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漫水填充及Photoshop中魔术棒选择工具的实现

图像处理 xhhjin 946浏览 0评论

今天写程序中有一个地方用到了漫水填充(FloodFill)。所谓漫水填充,简单来说,如下图中左图,白布上有一块红色的斑点,在这个红色的斑点上点一下,就自动选中了和该点相连的红色的区域,接着将该区域替换成指定的颜色,如下图中右图所示。

漫水填充及Photoshop中魔术棒选择工具的实现01

算法很简单:

(1)将最初的点作为种子点压入栈中;

(2)弹出一个种子点,把它涂成目标颜色;

(3)对于种子点来说,和它相邻的有4个像素,判断这4个像素中的颜色是否是背景色,如果是,则作为新的种子点入栈;

漫水填充及Photoshop中魔术棒选择工具的实现02

(4)循环至栈空。

实现起来也很简单,一共只需要22行代码:

void FloodFill(ImageRgb24 img, Point location, Rgb24 backColor, Rgb24 fillColor) 
{ 
    int width = img.Width; 
    int height = img.Height; 
    if (location.X < 0 || location.X >= width || location.Y < 0 || location.Y >= height) return;
    if (backColor == fillColor) return; 
    if (img[location.Y, location.X] != backColor) return;
    Stack<Point> points = new Stack<Point>(); 
    points.Push(location);
    int ww = width -1; 
    int hh = height -1;
    while (points.Count > 0) 
    { 
        Point p = points.Pop(); 
        img[p.Y, p.X] = fillColor; 
        if (p.X > 0 && img[p.Y, p.X - 1] == backColor) 
        { 
            img[p.Y, p.X - 1] = fillColor; 
            points.Push(new Point(p.X - 1, p.Y)); 
        }
        if (p.X < ww && img[p.Y, p.X + 1] == backColor) 
        { 
            img[p.Y, p.X + 1] = fillColor; 
            points.Push(new Point(p.X + 1, p.Y)); 
        }
        if (p.Y > 0 && img[p.Y - 1, p.X] == backColor) 
        { 
            img[p.Y - 1, p.X] = fillColor; 
            points.Push(new Point(p.X, p.Y - 1)); 
        }
        if (p.Y < hh && img[p.Y + 1, p.X] == backColor) 
        { 
            img[p.Y + 1, p.X] = fillColor; 
            points.Push(new Point(p.X, p.Y + 1)); 
        } 
    } 
}

有这个算法为基础,类似photoshop的魔术棒选择工具就很容易实现了。漫水填充(FloodFill)是查找和种子点联通的颜色相同的点,魔术棒选择工具则是查找和种子点联通的颜色相近的点,将和初始种子点颜色相近的点压进栈作为新种子。

photoshop cs5中新引进了快速选择工具,这个工具看起来很神奇,它背后的算法也研究了有些年了,就是抠图技术,有兴趣的可以去研究,这里有一篇很好的综述文章:Image and Video Matting: A Survey

来自:xiaotie——漫水填充及Photoshop中魔术棒选择工具的实现


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