二值圖像中封閉孔洞的高效填充算法（附源碼）。

本文轉載自查看原文 2013-09-08 11:30 13044 二值圖像。/ fillhole/ [04] 圖像識別相關/ 孔洞填充/ [08] 圖像二值相關

　　寫具體類容之前先吐槽一下。

我一直寫技術文檔，雖然水平不怎么樣，但是基本上我寫的都還是比較實際的東西，也是自己投入了很多精力做的東西。有些可能沒有開源，有些人覺得對他沒有什么幫助，而我認為真正做技術的有能力的對於業內的東西，面對沒有處理過的問題，只要有人隨便點撥一下，基本上就能夠找到解決方案，授人以漁而非授人以魚才是重點。不過我心里不平衡的一點就是，無論是在CSDN還是博客園，得到人們參與評價和推薦的最多的很少有純技術性的文章出現，像我這樣從不寫些八卦的東西的，覺得很是失望。

不排除我寫的東西比較淺顯，或者用詞不合適，不能滿足讀者的口味，不過還是希望博客園及廣大的博主能對技術性的博文多一份關心、多一份支持。

鑒於心情不好，這篇文章只是簡單的說說這個算法的過程。

在對圖像二值化后，不管用的是什么二值算法，總會存在一些瑕疵，這個時候我們就需要進行一些列的處理，去除那些我們不想要的糟粕，這類方法其實有很多，比如去除孤點、去除孤枝等等，這里介紹下去除封閉孔洞的一種算法。

首先，注意我們這里是去除封閉孔洞，何謂封閉孔洞？我們認為如果一個特征的邊緣完全被另外一個特征包圍，則認為其為一個封閉的特征，比如在下圖中：

1所標注處就是封閉的孔洞，2所標注極為開式孔洞。

對於識別來說，很多情況下，我們希望能夠把這些封閉孔洞用周邊的特征來填充，從而減少特征的數量。

一種直覺的想法就是，用FloodFill，不過如果直接用FloodFill，我們無法直接定位那些未知需要進行種子填充的，但是Gabriel Landini, G.Landini 在2008年5月給我們寫了個非常簡單的代碼實現了這一過程(原始代碼是JAVA的，話說JAVA的算法代碼改為C#基本就不要做什么改動啊）：

    public static void FillHole(FastBitmap Bmp)
    {
        int X, Y;
        int Width,Height,Stride;
        byte * Pointer;
        Width = Bmp.Width; Height = Bmp.Height; Pointer = Bmp.Pointer; Stride = Bmp.Stride;
        for (Y=0;Y<Height;Y++)
        {
            Pointer=Bmp.Pointer + Y*Stride;
            if (Pointer[0]==0) FloodFill(Bmp,0,Y);
            if (Pointer[Width-1]==0) FloodFill(Bmp,Width-1,Y);
        }
        for (X=0;X<Width;X++)
        {
            Pointer=Bmp.Pointer + X;
            if (Pointer[0]==0) FloodFill(Bmp,X,0);
            if (Pointer[(Height-1)*Stride]==0) FloodFill(Bmp,X,Height-1);
        }
            for (Y = 0; Y < Height; Y++)
            {
                Pointer = Bmp.Pointer + Y * Stride;
                for (X = 0; X < Width; X++)
                {
                    if (Pointer[X] == 127)
                        Pointer[X] = 0;
                    else
                        Pointer[X] = 255;
                }
            }
    　　}

算法的過程很簡單，先水平方向取起點和終點為種子點，進行種子填充，然后再垂直方向進行。不要以為需要有那么多次種子填充的過程，算法速度就很慢，由於在每次種子填充前，都有個判斷條件，而該判斷條件，隨着前面種子填充的過程的進行，將越來越難以滿足。
算法具體的原理留給有興趣的人思考，直接使用的人就完全不用去管他，知道他有這個功能就OK了。

關於FloodFill算法的實現，多少年來也不知道有多少個版本的代碼，能從網上找到的99%的都是些垃圾代碼，真正的優秀代碼作者一般都會留着，我這也是從網上找了一段代碼，敷衍了事把，雖然我這里有非常好的這個函數。願意學習的自然會去改進的。

下面我們來看一下填充的效果：