OpenCV(四十):图像分割—漫水填充

1.漫水填充原理

        图像分割中的漫水填充（Flood Fill）算法是一种基于区域增长的像素分类方法。其原理是在图像中从种子点开始，逐渐向周围扩展，并根据一定的条件决定是否将相邻的像素归属于同一区域。

漫水填充的基本原理如下：

• 选择种子点。
• 以种子点为中心，判断4邻域或者8邻域的像素值与种子点像素值的差值，将差值小于阈值的像素点添加进区域内。
• 将新加入的像素点作为新的种子点，反复执行Step2，直到没有新的像素点被添加进该区域。

2.漫水填充分割方法函数floodFill() 

int floodFill(InputOutputArray image,

InputOutputArray mask,

Point seedPoint,

Scalar newVal,

CV_OUT Rect* rect = 0,

Scalar loDiff = Scalar(),

Scalar upDiff = Scalar(),

int flags = 4);

参数说明：

• image：输入输出图像，图像数据类型可以为CV_8U或者CV_32F的单通道或者三通道图像。

• mask：掩码矩阵，尺寸比如输入图像的宽和高各大2的单通道图像，用于标记漫水填充的区域。

• seedPoint：种子点。

• newVal：归入种子点区域内像素点的新像素值。

• rect：种子点漫水填充区域的最小矩形边界，默认值为0，表示不输出边界。

• loDiff：添加进种子点区域条件的下界差值，当邻域某像素点的像素值与种子点像素值的差值大于该值时，该像素点被添加进种子点所在的区域。

• upDiff：添加进种子点区域条件的上界差值，当种子点像素值与邻域某像素点的像素值的差值小于该值时，该像素点被添加进种子点所在的区域。

• flags：漫水填充方法的操作标志，其由三部分构成，分别表示邻域种类、掩码像素值和填充算法的规则。

返回值：

• 返回一个整数值，表示实际填充的像素数量。

示例代码：

void floodFill_f(Mat mat){
    // 如果是四通道图像，则要把四通道图像转换成三通道
    Mat image;
    cv::cvtColor(mat, image, cv::COLOR_BGRA2BGR);

    RNG rng(10086);//随机数，用于随机生成像素
    //设置操作标志flags
    int connectivity=4;//连接领域方式
    int  maskVal=255;//掩码图像的数值
    int  flags=connectivity|(maskVal<<8)|FLOODFILL_FIXED_RANGE;//漫水填充操作方式标志
    Rect rect;                     // 输出的填充区域
    //设置与选中像素点的差值
    Scalar loDiff=Scalar (20,20,20);
    Scalar upDiff=Scalar (20,20,20);
    //声明掩摸矩阵变量
    Mat mask=Mat::zeros(image.rows+2,image.cols+2,CV_8UC1);
    ostringstream ss;
    for(int i=0;i<20;i++){
        //随机产生图像中某一像素值
        int py=rng.uniform(0,image.rows-1);
        int px=rng.uniform(0,image.cols-1);
        Point point=Point (px,py);
        //彩色图像中填充的像素值
        Scalar newVal=Scalar (rng.uniform(0,255),rng.uniform(0,255),rng.uniform(0,255));
        //浸水填充函数
        int area= floodFill(image,mask,point,newVal,&rect,loDiff,upDiff,flags);
        //输出像素点和填充的像素数目
        ss<<"像素点x："<

输出图像：

掩码图像：