一种复杂连通区域特征的快速标定与提取方法

摘要

一种复杂连通区域特征的快速标定与提取方法，属于计算机应用技术领域。其特征是采用关联区域扩展标定的方式，充分利用已确定连通区域的邻域信息，通过设置垂直方向上的位移指针及邻域上非重叠区域的扫描指针向量，能够通过对二值图像的一次遍历便标定并提取出该图像所有连通区域的常用特征。本发明的效果和益处是能够有效避免所有已经被访问过但又不可能存在连通邻域的元素被再次访问，真正实现一次性扩展一片连通区域。能够处理计算内存允许的任意大小图像，处理任意复杂的大量连通区域时，性能远超过普通方法，处理能力和处理速度显著提高，提取到的结果数据可扩展性强。

主权项

一种复杂连通区域特征快速标定提取方法，其特征在于以下步骤：(1)确定起始扫描行从上一个已确定的连通区域的第一行最右边界所在线性化后的一维数组中的位置开始，依次访问找到第一个值为目标像素点的位置，然后从该位置开始按行标记，确定出起始扫描行；如果是第一次访问图像，则从线性一维数组的第一个位置开始；(2)位移指针的按行标记从位移指针所指向的当前位置开始，分别向上、向下按行标记目标像素点，直到到达上、下方向上的最后一个目标像素点为止；在向上方进行标记时，以与位移指针位于同一垂直线的方向上，分别向右和向左标记，直到到达最右、最左水平方向上的最后一个目标像素点为止，并记录相邻且最靠右的位置坐标，以及向左且最靠左的位置坐标；向下方向的同理，依然是记录前后两次最左和最右的边界坐标；标记的同时为标记过的同一个连通区域中的像素赋一个相同的编号，不同的连通区域编号不同；当从位移指针开始的上、下两个方向都到达上、下边界点时，按确定位移指针中的方式获取下一个位移指针；(3)确定位移指针如果是第一次访问当前的连通区域，则以起始扫描行的第一个数据为位移指针的起点；如果不是第一次访问当前连通区域，则从扫描指针向量当前未被访问的第一个水平始、末坐标对开始，按线性方式取出相应的坐标对；以坐标对所限定的水平区域按扫描指针向量的检测方法进行查找，直到找到位移指针需要指向的新位置为止；如果该坐标对所规定的区域检测完为止依然没有找到合适位移指针指向位置，则继续取下一个未被访问过的坐标继续查找；(4)确定扫描指针向量根据位移指针的按行标记方法在向上方向标记时，获取到不同行的前后两次向右和向左标记到的最右边界和最左边界；当根据前后两次记录到的边界位置坐标计算出后一次标记到的像素较多时，则将多出来的那部分坐标在水平方向上的起点和终点组成的坐标对存入扫描指针向量；向下方向时，同理；(5)扫描指针向量的检测扫描指针向量存储的都是坐标对，该坐标对的所限定的起点和终点位于同一行中，称其为预测行；由于采用的是沿垂直方向上按行标记，所以只需要判断预测行中除第一个元素和最后一个元素之外的元素的上下2个方向上是否有目标元素；对于预测行的第一个元素则需要判断其左上、左下、上、下四个方向，最后一个元素需要判断上、下、右上、右下四个方向；如果在当前预测行中没有检测到目标元素，则从下一个预测行继续检测，当检测到目标元素时，则将位移指针指向该元素。