OpenCV學(xué)習(xí)筆記（九）： 漫水填充：floodFill()

定義：
漫水填充法是一種用特定的顏色填充聯(lián)通區(qū)域（自動選中了和種子點相連的區(qū)域，接著將該區(qū)域替換成指定的顏色）通過設(shè)置可連通像素的上下限以及連通方式來達到不同的填充效果的方法。
使用：
1）經(jīng)常被用來標(biāo)記或分離圖像的一部分，以便對其進行進一步處理或分析。
2）從輸入圖像獲取掩碼區(qū)域（掩碼會加速處理過程，或只處理掩碼指定的像素點,操作的結(jié)果總是某個連續(xù)的區(qū)域）
算子：

int floodFill( InputOutputArray image, // 1.輸入/輸出圖像 InputOutputArray mask, // 2.這是第二個版本的floodFill獨享的參數(shù)，表示操作掩模(它應(yīng)該為單通道、8位、長和寬上都比輸入圖像 image 大兩個像素點的圖像) Point seedPoint, // 3.漫水填充算法的起始點 Scalar newVal, // 4.在重繪區(qū)域像素點被染色的新值 Rect* rect=0, // 5.一個可選的參數(shù)，將要重繪區(qū)域的最小邊界矩形區(qū)域 Scalar loDiff=Scalar(), // 6.loDiff 負差最大值（當(dāng)前像素與領(lǐng)域像素或種子像素顏色或亮度的） Scalar upDiff=Scalar(), // 7.upDiff 正差最大值（當(dāng)前像素與領(lǐng)域像素或種子像素顏色或亮度的） int flags=4 // 8.操作標(biāo)志符 )

// PS:
1、漫水填充不會填充掩膜mask的非零像素區(qū)域。例如，一個邊緣檢測算子的輸出可以用來作為掩膜，以防止填充到邊緣。同樣的，也可以在多次的函數(shù)調(diào)用中使用同一個掩膜，以保證填充的區(qū)域不會重疊。另外需要注意的是，
掩膜mask會比需填充的圖像大，所以 mask 中與輸入圖像(x,y)像素點相對應(yīng)的點的坐標(biāo)為(x+1,y+1)。
2、
1）低八位（第0~7位）用于控制算法的連通性，可取4 (4為缺省值) 或者 8。

如果設(shè)為4，表示填充算法只考慮當(dāng)前像素水平方向和垂直方向的相鄰點； 如果設(shè)為 8，除上述相鄰點外，還會包含對角線方向的相鄰點。

2）高八位部分（16~23位）可以為0 或者如下兩種選項標(biāo)識符的組合：

FLOODFILL_FIXED_RANGE - 如果設(shè)置為這個標(biāo)識符的話，就會考慮當(dāng)前像素與種子像素之間的差， 否則就考慮當(dāng)前像素與其相鄰像素的差。也就是說，這個范圍是浮動的。 FLOODFILL_MASK_ONLY - 如果設(shè)置為這個標(biāo)識符的話，函數(shù)不會去填充改變原始圖像 (也就是忽略第三個參數(shù)newVal), 而是去填充掩模圖像（mask）。

3）中間八位部分，上面關(guān)于高八位FLOODFILL_MASK_ONLY標(biāo)識符中已經(jīng)說的很明顯，需要輸入符合要求的掩碼。Floodfill的flags參數(shù)的中間八位的值就是用于指定填充掩碼圖像的值的。但如果flags中間八位的值為0，則掩碼會用1來填充。

//如果想用8鄰域填充，并填充固定像素值范圍，填充掩碼而不是填充源圖像，以及設(shè)填充值為38 flags=8 | FLOODFILL_MASK_ONLY | FLOODFILL_FIXED_RANGE | （38<<8）

示例代碼：

#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv; using namespace std;Mat g_srcImage, g_dstImage, g_grayImage, g_maskImage; //定義原始圖、目標(biāo)圖、灰度圖、掩模圖 int g_nFillMode = 1; //漫水填充的模式 int g_nLowDifference = 20, g_nUpDifference = 20; //負差最大值、正差最大值 int g_nConnectivity = 4; //表示floodFill函數(shù)標(biāo)識符低八位的連通值 bool g_bIsColor = true; //是否為彩色圖的標(biāo)識 bool g_bUseMask = false; //是否顯示掩膜窗口的標(biāo)識 int g_nNewMaskVal = 255; //新的重新繪制的像素值int main() {//顯示幫助文字ShowHelpText();// 1、載入原圖g_srcImage = imread("F:/C++/2. OPENCV 3.1.0/TEST/2.jpg", 1);if( !g_srcImage.data ){printf("讀取圖片image0錯誤~！ \n");return false;}// 2、拷貝源圖到目標(biāo)圖g_srcImage.copyTo(g_dstImage);// 3、轉(zhuǎn)換三通道的image0到灰度圖cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);// 4、利用image0的尺寸來初始化掩膜maskg_maskImage.create(g_srcImage.rows+2, g_srcImage.cols+2, CV_8UC1);// 5、創(chuàng)建TrackbarnamedWindow( "效果圖",WINDOW_AUTOSIZE );createTrackbar( "負差最大值", "效果圖", &g_nLowDifference, 255, 0 ); // 無滑動條事件，只改變滑動條值（0~255）createTrackbar( "正差最大值" ,"效果圖", &g_nUpDifference, 255, 0 ); // 無滑動條事件，只改變滑動條值（0~255）// 6、鼠標(biāo)回調(diào)函數(shù)（鼠標(biāo)點擊便觸發(fā)）// 將mask所有元素設(shè)置為0(背景設(shè)為黑色)g_maskImage = Scalar::all(0); setMouseCallback( "效果圖", onMouse, 0 );// 7、循環(huán)輪詢按鍵while(1){//先顯示效果圖imshow("效果圖", g_bIsColor ? g_dstImage : g_grayImage);//獲取鍵盤按鍵int c = waitKey(0);//判斷ESC是否按下，若按下便退出if( (c & 255) == 27 ){cout << "程序退出...........\n";break;}//根據(jù)按鍵的不同，進行各種操作switch( (char)c ){//如果鍵盤“1”被按下，效果圖在在灰度圖，彩色圖之間互換case '1':if( g_bIsColor )//若原來為彩色，轉(zhuǎn)為灰度圖，并且將掩膜mask所有元素設(shè)置為0{cout << "鍵盤“1”被按下，切換彩色/灰度模式，當(dāng)前操作為將【彩色模式】切換為【灰度模式】\n";cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);g_maskImage = Scalar::all(0); //將mask所有元素設(shè)置為0g_bIsColor = false; //將標(biāo)識符置為false，表示當(dāng)前圖像不為彩色，而是灰度}else//若原來為灰度圖，便將原來的彩圖image0再次拷貝給image，并且將掩膜mask所有元素設(shè)置為0{cout << "鍵盤“1”被按下，切換彩色/灰度模式，當(dāng)前操作為將【彩色模式】切換為【灰度模式】\n";g_srcImage.copyTo(g_dstImage);g_maskImage = Scalar::all(0);g_bIsColor = true; //將標(biāo)識符置為true，表示當(dāng)前圖像模式為彩色}break;//如果鍵盤按鍵“2”被按下，顯示/隱藏掩膜窗口case '2':if( g_bUseMask ){destroyWindow( "mask" );g_bUseMask = false;}else{namedWindow( "mask", 0 );//g_maskImage = Scalar::all(0); // 清空置零imshow("mask", g_maskImage);g_bUseMask = true;}break;//如果鍵盤按鍵“3”被按下，恢復(fù)原始圖像case '3':cout << "按鍵“3”被按下，恢復(fù)原始圖像\n";g_srcImage.copyTo(g_dstImage);cvtColor(g_dstImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);g_maskImage = Scalar::all(0);break;// 改變”漫水填充“操作標(biāo)識：// 1、如果鍵盤按鍵“4”被按下，使用空范圍的漫水填充case '4':cout << "按鍵“4”被按下，使用空范圍的漫水填充\n";g_nFillMode = 0;break;// 2、如果鍵盤按鍵“5”被按下，使用漸變、固定范圍的漫水填充case '5':cout << "按鍵“5”被按下，使用漸變、固定范圍的漫水填充\n";g_nFillMode = 1;break;// 3、如果鍵盤按鍵“6”被按下，使用漸變、浮動范圍的漫水填充case '6':cout << "按鍵“6”被按下，使用漸變、浮動范圍的漫水填充\n";g_nFillMode = 2;break;// 4、如果鍵盤按鍵“7”被按下，操作標(biāo)志符的低八位使用4位的連接模式case '7':cout << "按鍵“7”被按下，操作標(biāo)志符的低八位使用4位的連接模式\n";g_nConnectivity = 4;break;// 5、如果鍵盤按鍵“8”被按下，操作標(biāo)志符的低八位使用8位的連接模式case '8':cout << "按鍵“8”被按下，操作標(biāo)志符的低八位使用8位的連接模式\n";g_nConnectivity = 8;break;}} }

輸出一些幫助信息

static void ShowHelpText() {printf("\n\n\t漫水填充示例程序~");printf("\n\n\t根據(jù)鼠標(biāo)選取的點搜索圖像中與之顏色相近的點，并用不同顏色標(biāo)注。");printf("\n\n\t按鍵操作說明: \n\n""\t\t鼠標(biāo)點擊圖中區(qū)域- 進行漫水填充操作\n""\t\t鍵盤按鍵【ESC】- 退出程序\n""\t\t鍵盤按鍵【1】- 切換彩色圖/灰度圖模式\n""\t\t鍵盤按鍵【2】- 顯示/隱藏掩膜窗口\n""\t\t鍵盤按鍵【3】- 恢復(fù)原始圖像\n""\t\t鍵盤按鍵【4】- 使用空范圍的漫水填充\n""\t\t鍵盤按鍵【5】- 使用漸變、固定范圍的漫水填充\n""\t\t鍵盤按鍵【6】- 使用漸變、浮動范圍的漫水填充\n""\t\t鍵盤按鍵【7】- 操作標(biāo)志符的低八位使用4位的連接模式\n""\t\t鍵盤按鍵【8】- 操作標(biāo)志符的低八位使用8位的連接模式\n\n"); }

鼠標(biāo)消息onMouse回調(diào)

static void onMouse(int event, int x, int y, int, void*) {if (event != EVENT_LBUTTONDOWN)return;// 1、調(diào)用floodFill函數(shù)之前的參數(shù)準備部分Point seed = Point(x, y); // 鼠標(biāo)點擊獲取起始點位置int LowDifference = g_nFillMode == 0 ? 0 : g_nLowDifference; //空范圍的漫水填充，此值設(shè)為0，否則設(shè)為全局的g_nLowDifferenceint UpDifference = g_nFillMode == 0 ? 0 : g_nUpDifference; //空范圍的漫水填充，此值設(shè)為0，否則設(shè)為全局的g_nUpDifference// 1.1、floodFill()函數(shù)第八個參數(shù)值：flags=低八位+中八位+高八位int flags = g_nConnectivity + (g_nNewMaskVal << 8) + (g_nFillMode == 1 ? FLOODFILL_FIXED_RANGE : 0); // FLOODFILL_FIXED_RANGE// 1.2、隨機生成bgr值int b = (unsigned)theRNG() & 255;//隨機返回一個0~255之間的值int g = (unsigned)theRNG() & 255;//隨機返回一個0~255之間的值int r = (unsigned)theRNG() & 255;//隨機返回一個0~255之間的值Rect ccomp;//定義重繪區(qū)域的最小邊界矩形區(qū)域// 1.3、在重繪區(qū)域像素的新值，若是彩色圖模式，取Scalar(b, g, r)；若是灰度圖模式，取Scalar(r*0.299 + g*0.587 + b*0.114)Scalar newVal = g_bIsColor ? Scalar(b, g, r) : Scalar(r*0.299 + g*0.587 + b*0.114);Mat dst = g_bIsColor ? g_dstImage : g_grayImage;//目標(biāo)圖的賦值// 2、正式調(diào)用floodFill函數(shù)threshold(g_maskImage, g_maskImage, 1, 128, THRESH_BINARY);// 帶掩碼輸出的 floodFill()int area = floodFill(dst, g_maskImage, seed, newVal, &ccomp, Scalar(LowDifference, LowDifference, LowDifference),Scalar(UpDifference, UpDifference, UpDifference), flags);// 3、關(guān)閉或顯示掩碼窗口if (g_bUseMask){imshow("mask", g_maskImage);} // else // { // // 不帶掩碼輸出的 floodFill() // area = floodFill(dst, seed, newVal, &ccomp, Scalar(LowDifference, LowDifference, LowDifference), // Scalar(UpDifference, UpDifference, UpDifference), flags); // }imshow("效果圖", dst);cout << area << " 個像素被重繪\n"; }

結(jié)果：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的OpenCV学习笔记（九）： 漫水填充：floodFill()的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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