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圖像處理之基于圖的廣度優(yōu)先搜索組件標記算法
2014-12-07
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圖像處理之基于圖的廣度優(yōu)先搜索組件標記算法


一：圖的遍歷與廣度優(yōu)先搜索算法

圖的遍歷算法最常用是廣度優(yōu)先搜索算法(BFS)與深度優(yōu)先搜索算法(DFS)，從一個的

節(jié)點開始，訪問相鄰的所有子節(jié)點，接著從這些子節(jié)點出發(fā)訪問下個相鄰子節(jié)點，如

此重復(fù)直到所有節(jié)點都被訪問。

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二：二值圖像組件標記實現(xiàn)流程

如果把圖像的每個像素點看成為圖的一個節(jié)點，則二值圖像中的每個連通區(qū)域都可以

看成一個無向圖，只要遍歷圖像中的每個像素點就可以找出每個連通區(qū)域，實現(xiàn)對二

值圖像連通區(qū)域組件的標記。大致步驟為：

1.      掃描圖像的每個像素點，獲得位置信息與圖像的灰度值強度(0~255)成為圖的節(jié)點

2.      對每個節(jié)點，初始化狀態(tài)與獲取它的上下左右四個鄰域節(jié)點

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1.      遍歷每個節(jié)點- BFS

2.      輸出結(jié)果與顯示

三：運行效果

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四：關(guān)鍵程序?qū)崿F(xiàn)代碼

圖的搜索算法，節(jié)點狀態(tài)有三種，未訪問(Unvisit)，已經(jīng)訪問(Visited)，已經(jīng)標記(Marked)


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package com.gloomyfish.image.watershed;
        
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
        
/**
 * Breath First Search for graphics
 * @author gloomyfish
 *
 */
public class BFSAlgorithm {
    private List<PixelPoint> pixelList = null;
    private int grayLevel = 1;
    public int getGrayLevel() {
        return grayLevel;
    }
            
    public int getTotalOfLabels()
    {
        Map<Integer, Integer> labelMap = new HashMap<Integer, Integer>();
        for(PixelPoint p : pixelList)
        {
            if(p.getValue() >= grayLevel)
            {
                if(labelMap.containsKey(p.getLabel()))
                {
                    Integer count = labelMap.get(p.getLabel());
                    count += 1;
                    labelMap.put(p.getLabel(), count);
                }
                else
                {
                    labelMap.put(p.getLabel(), new Integer(1));
                }
            }
        }
        Integer[] keys = labelMap.keySet().toArray(new Integer[0]);
        for(Integer key : keys)
        {
            System.out.println("Label index : " + key);
        }
        System.out.println("total labels : " + labelMap.size());
        return labelMap.size();
    }
        
    public void setGrayLevel(int grayLevel) {
        this.grayLevel = grayLevel;
    }
        
    public BFSAlgorithm(List<PixelPoint> pixelList)
    {
        this.pixelList = pixelList;
        grayLevel = 1; // front color - target pixel
    }
            
    public void process()
    {
        if(this.pixelList == null) return;
        int label = 1;
        for(PixelPoint pp : pixelList)
        {
            if(pp.getValue() >= grayLevel)
            {
                if(pp.getStatus() == PixelPoint.UNMARKED)
                {
                    pp.setStatus(PixelPoint.VISITED);
                    pp.setLabel(label);
                    MyQueue mq = new MyQueue(10000);
                    for(PixelPoint npp : pp.getNeighbours())
                    {
                        if(npp.getStatus() == PixelPoint.UNMARKED && npp.getValue() >= grayLevel)
                        {
                            npp.setStatus(PixelPoint.MARKED);
                            mq.enqueue(npp);
                        }
                    }
                    while(!mq.isEmpty())
                    {
                        PixelPoint obj = (PixelPoint)mq.dequeue();
                        if(obj.getStatus() == PixelPoint.MARKED)
                        {
                            obj.setLabel(label);
                            obj.setStatus(PixelPoint.VISITED);
                        }
                        for(PixelPoint nnpp : obj.getNeighbours())
                        {
                            if(nnpp.getStatus() == PixelPoint.UNMARKED && nnpp.getValue() >= grayLevel)
                            {
                                nnpp.setStatus(PixelPoint.MARKED);
                                mq.enqueue(nnpp);
                            }
                        }
                    }
                    label++;
                }
            }
        }
    }
        
}

圖像組件標記算法代碼：



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') } function initGt() { var handler = function (captchaObj) { captchaObj.appendTo('#captcha'); captchaObj.onReady(function () { $("#wait").hide(); }).onSuccess(function(){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); $('.getcheckcode').trigger('click'); }); window.captchaObj = captchaObj; }; $('#captcha').show(); $.ajax({ url: "/login/gtstart?t=" + (new Date()).getTime(), // 加隨機數(shù)防止緩存 type: "get", dataType: "json", success: function (data) { $('#text').hide(); $('#wait').show(); // 調(diào)用 initGeetest 進行初始化 // 參數(shù)1：配置參數(shù) // 參數(shù)2：回調(diào)，回調(diào)的第一個參數(shù)驗證碼對象，之后可以使用它調(diào)用相應(yīng)的接口 initGeetest({ // 以下 4 個配置參數(shù)為必須，不能缺少 gt: data.gt, challenge: data.challenge, offline: !data.success, // 表示用戶后臺檢測極驗服務(wù)器是否宕機 new_captcha: data.new_captcha, // 用于宕機時表示是新驗證碼的宕機 product: "float", // 產(chǎn)品形式，包括：float，popup width: "280px", https: true // 更多配置參數(shù)說明請參見：http://docs.geetest.com/install/client/web-front/ }, handler); } }); } function codeCutdown() { if(_wait == 0){ //倒計時完成 $(".getcheckcode").removeClass('dis').html("重新獲取"); }else{ $(".getcheckcode").addClass('dis').html("重新獲取("+_wait+"s)"); _wait--; setTimeout(function () { codeCutdown(); },1000); } } function inputValidate(ele,telInput) { var oInput = ele; var inputVal = oInput.val(); var oType = ele.attr('data-type'); var oEtag = $('#etag').val(); var oErr = oInput.closest('.form_box').next('.err_txt'); var empTxt = '請輸入'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var errTxt = '請輸入正確的'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var pattern; if(inputVal==""){ if(!telInput){ errFun(oErr,empTxt); } return false; }else { switch (oType){ case 'login_mobile': pattern = /^1[3456789]\d{9}$/; if(inputVal.length==11) { $.ajax({ url: '/login/checkmobile', type: "post", dataType: "json", data: { mobile: inputVal, etag: oEtag, page_ur: window.location.href, page_referer: document.referrer }, success: function (data) { } }); } break; case 'login_yzm': pattern = /^\d{6}$/; break; } if(oType=='login_mobile'){ } if(!!validateFun(pattern,inputVal)){ errFun(oErr,'') if(telInput){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); } }else { if(!telInput) { errFun(oErr, errTxt); }else { $('.getcheckcode').addClass('dis'); } return false; } } return true; } function errFun(obj,msg) { obj.html(msg); if(msg==''){ $('.login_submit').removeClass('dis'); }else { $('.login_submit').addClass('dis'); } } function validateFun(pat,val) { return pat.test(val); }