區域填充

區域---指已經表示成點陣形式的填充圖形，是象素的集合

區域填充是指將區域內的一點(常稱種子點)賦予給定顏色 ,然后將這種顏色擴展到整個區域內的過程。

 

區域可采用內點表示和邊界表示兩種表示形式

 

內點表示：枚舉出區域內部的所有像素，內部的所有像素着 同一個顏色，邊界像素着與內部像素不同的顏色

邊界表示：枚舉出邊界上的所有像素，邊界上的所有像素 着同一個顏色，內部像素着與邊界像素不同的顏色

區域填充算法要求區域是連通的，因為只有在連通區域中， 才可能將種子點的顏色擴展到區域內的其它點。

區域可分為4向連通區域和8向連通區域

4向連通區域指的是從區域上一點出發，可通過四個方向 ，即上、下、左、右移動的組合，在不越出區域的前提 下，到達區域內的任意象素

8向連通區域指的是從區域內每一象素出發，可通過八個方向，即上、下、左、右、左上、右上、左下、右下這 八個方向的移動的組合來到達

 

簡單四連通種子填充算法（區域填充遞歸算法）

種子填充算法的原理是：假設在多邊形區域內部有一像 素已知，由此出發找到區域內的所有像素，用一定的顏色或灰度來填充

假設區域采用邊界定義，即區域邊界上所有像素均具有某 個特定值，區域內部所有像素均不取這一特定值，而邊界外的像素則可具有與邊界相同的值

 

考慮區域的四向連通，即從區域上一點出發，可通過四個方 向，即上、下、左、右移動的組合，在不越出區域的前提下 ，到達區域內的任意像素。

 

使用棧結構來實現簡單的種子填充算法

算法原理如下：

種子像素入棧，當棧非空時重復執行如下三步操作：

（1）棧頂像素出棧

（2）將出棧像素置成要填充色

（3）按左、上、右、下順序檢查與棧像素相鄰的四個像素，若其中某個像素不在邊界且未置 成填充色，則把該像素入棧

 

 

種子填充算法的不足之處

（1）有些像素會入棧多次，降低算法效率；棧結構占空間

（2）遞歸執行，算法簡單，但效率不高。區域內每一像素 都引進一次遞歸，進/出棧，費時費內存

（3）改進算法，減少遞歸次數，提高效率

 

可以采用區域填充的掃描線算法

 

多邊形的掃描轉換與區域填充算法小結

基本思想不同

 多邊形掃描轉換是指將多邊形的頂點表示轉化為點陣表示

 區域填充只改變區域的填充顏色，不改變區域表示方法

 

 基本條件不同

 在區域填充算法中，要求給定區域內一點作為種子點，然后從這一 點根據連通性將新的顏色擴散到整個區域

 掃描轉換多邊形是從多邊形的邊界(頂點)信息出發，利用多種形式 的連貫性進行填充的

 

掃描轉換區域填充的核心是知道多邊形的邊界，要得到多 邊形內部的像素集，有多種方法。其中掃描線算法是利用 一套特殊的數據結構，避免求交，然后一條條掃描線確定

區域填充條件更強一些，不但知道邊界，而且還知道區域 內的一點，可以利用四連通或八連通區域不斷往外擴展