OpenCV 漫水填充算法（Floodfill）

http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/28261997

//-----------------------------http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/28261997------【程序说明】----------------------------------------------
// 程序名称:：《【OpenCV入门教程之十五】水漫金山：OpenCV漫水填充算法（Floodfill）》
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//-----------------------------------【头文件包含部分】---------------------------------------
// 描述：包含程序所依赖的头文件
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#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <iostream>

//-----------------------------------【命名空间声明部分】---------------------------------------
// 描述：包含程序所使用的命名空间
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
using namespace cv;
using namespace std;

//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局变量声明
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Mat g_srcImage, g_dstImage, g_grayImage, g_maskImage;//定义原始图、目标图、灰度图、掩模图
int g_nFillMode = 1;//漫水填充的模式
int g_nLowDifference = 20, g_nUpDifference = 20;//负差最大值、正差最大值
int g_nConnectivity = 4;//表示floodFill函数标识符低八位的连通值
int g_bIsColor = true;//是否为彩色图的标识符布尔值
bool g_bUseMask = false;//是否显示掩膜窗口的布尔值
int g_nNewMaskVal = 255;//新的重新绘制的像素值

//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
// 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出一些帮助信息
printf("\n\n\n\t欢迎来到漫水填充示例程序~\n\n");
printf("\n\n\t按键操作说明: \n\n"
"\t\t鼠标点击图中区域- 进行漫水填充操作\n"
"\t\t键盘按键【ESC】- 退出程序\n"
"\t\t键盘按键【1】- 切换彩色图/灰度图模式\n"
"\t\t键盘按键【2】- 显示/隐藏掩膜窗口\n"
"\t\t键盘按键【3】- 恢复原始图像\n"
"\t\t键盘按键【4】- 使用空范围的漫水填充\n"
"\t\t键盘按键【5】- 使用渐变、固定范围的漫水填充\n"
"\t\t键盘按键【6】- 使用渐变、浮动范围的漫水填充\n"
"\t\t键盘按键【7】- 操作标志符的低八位使用4位的连接模式\n"
"\t\t键盘按键【8】- 操作标志符的低八位使用8位的连接模式\n"
"\n\n\t\t\t\t\t\t\t\t by浅墨\n\n\n"
);
}

//-----------------------------------【onMouse( )函数】--------------------------------------
// 描述：鼠标消息onMouse回调函数
//---------------------------------------------------------------------------------------------
static void onMouse(int event, int x, int y, int, void*)
{
// 若鼠标左键没有按下，便返回
if (event != CV_EVENT_LBUTTONDOWN)
return;

//-------------------【<1>调用floodFill函数之前的参数准备部分】---------------
Point seed = Point(x, y);
int LowDifference = g_nFillMode == 0 ? 0 : g_nLowDifference;//空范围的漫水填充，此值设为0，否则设为全局的g_nLowDifference
int UpDifference = g_nFillMode == 0 ? 0 : g_nUpDifference;//空范围的漫水填充，此值设为0，否则设为全局的g_nUpDifference
int flags = g_nConnectivity + (g_nNewMaskVal << 8) +
(g_nFillMode == 1 ? CV_FLOODFILL_FIXED_RANGE : 0);//标识符的0~7位为g_nConnectivity，8~15位为g_nNewMaskVal左移8位的值，16~23位为CV_FLOODFILL_FIXED_RANGE或者0。

//随机生成bgr值
int b = (unsigned)theRNG() & 255;//随机返回一个0~255之间的值
int g = (unsigned)theRNG() & 255;//随机返回一个0~255之间的值
int r = (unsigned)theRNG() & 255;//随机返回一个0~255之间的值
Rect ccomp;//定义重绘区域的最小边界矩形区域

Scalar newVal = g_bIsColor ? Scalar(b, g, r) : Scalar(r*0.299 + g*0.587 + b*0.114);//在重绘区域像素的新值，若是彩色图模式，取Scalar(b, g, r)；若是灰度图模式，取Scalar(r*0.299 + g*0.587 + b*0.114)

Mat dst = g_bIsColor ? g_dstImage : g_grayImage;//目标图的赋值
int area;

//--------------------【<2>正式调用floodFill函数】-----------------------------
if (g_bUseMask)
{
threshold(g_maskImage, g_maskImage, 1, 128, CV_THRESH_BINARY);
area = floodFill(dst, g_maskImage, seed, newVal, &ccomp, Scalar(LowDifference, LowDifference, LowDifference),
Scalar(UpDifference, UpDifference, UpDifference), flags);
imshow("mask", g_maskImage);
}
else
{
area = floodFill(dst, seed, newVal, &ccomp, Scalar(LowDifference, LowDifference, LowDifference),
Scalar(UpDifference, UpDifference, UpDifference), flags);
}

imshow("效果图", dst);
cout << area << " 个像素被重绘\n";
}

//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main(int argc, char** argv)
{
//改变console字体颜色
system("color 2F");

//载入原图
g_srcImage = imread("dota.png", 1);

if (!g_srcImage.data) { printf("Oh，no，读取图片image0错误~！ \n"); return false; }

//显示帮助文字
ShowHelpText();

g_srcImage.copyTo(g_dstImage);//拷贝源图到目标图
cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);//转换三通道的image0到灰度图
g_maskImage.create(g_srcImage.rows + 2, g_srcImage.cols + 2, CV_8UC1);//利用image0的尺寸来初始化掩膜mask

namedWindow("效果图", CV_WINDOW_AUTOSIZE);

//创建Trackbar
createTrackbar("负差最大值", "效果图", &g_nLowDifference, 255, 0);
createTrackbar("正差最大值", "效果图", &g_nUpDifference, 255, 0);

//鼠标回调函数
setMouseCallback("效果图", onMouse, 0);

//循环轮询按键
while (1)
{
//先显示效果图
imshow("效果图", g_bIsColor ? g_dstImage : g_grayImage);

//获取键盘按键
int c = waitKey(0);
//判断ESC是否按下，若按下便退出
if ((c & 255) == 27)
{
cout << "程序退出...........\n";
break;
}

//根据按键的不同，进行各种操作
switch ((char)c)
{
//如果键盘“1”被按下，效果图在在灰度图，彩色图之间互换
case '1':
if (g_bIsColor)//若原来为彩色，转为灰度图，并且将掩膜mask所有元素设置为0
{
cout << "键盘“1”被按下，切换彩色/灰度模式，当前操作为将【彩色模式】切换为【灰度模式】\n";
cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);
g_maskImage = Scalar::all(0); //将mask所有元素设置为0
g_bIsColor = false; //将标识符置为false，表示当前图像不为彩色，而是灰度
}
else//若原来为灰度图，便将原来的彩图image0再次拷贝给image，并且将掩膜mask所有元素设置为0
{
cout << "键盘“1”被按下，切换彩色/灰度模式，当前操作为将【彩色模式】切换为【灰度模式】\n";
g_srcImage.copyTo(g_dstImage);
g_maskImage = Scalar::all(0);
g_bIsColor = true;//将标识符置为true，表示当前图像模式为彩色
}
break;
//如果键盘按键“2”被按下，显示/隐藏掩膜窗口
case '2':
if (g_bUseMask)
{
destroyWindow("mask");
g_bUseMask = false;
}
else
{
namedWindow("mask", 0);
g_maskImage = Scalar::all(0);
imshow("mask", g_maskImage);
g_bUseMask = true;
}
break;
//如果键盘按键“3”被按下，恢复原始图像
case '3':
cout << "按键“3”被按下，恢复原始图像\n";
g_srcImage.copyTo(g_dstImage);
cvtColor(g_dstImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);
g_maskImage = Scalar::all(0);
break;
//如果键盘按键“4”被按下，使用空范围的漫水填充
case '4':
cout << "按键“4”被按下，使用空范围的漫水填充\n";
g_nFillMode = 0;
break;
//如果键盘按键“5”被按下，使用渐变、固定范围的漫水填充
case '5':
cout << "按键“5”被按下，使用渐变、固定范围的漫水填充\n";
g_nFillMode = 1;
break;
//如果键盘按键“6”被按下，使用渐变、浮动范围的漫水填充
case '6':
cout << "按键“6”被按下，使用渐变、浮动范围的漫水填充\n";
g_nFillMode = 2;
break;
//如果键盘按键“7”被按下，操作标志符的低八位使用4位的连接模式
case '7':
cout << "按键“7”被按下，操作标志符的低八位使用4位的连接模式\n";
g_nConnectivity = 4;
break;
//如果键盘按键“8”被按下，操作标志符的低八位使用8位的连接模式
case '8':
cout << "按键“8”被按下，操作标志符的低八位使用8位的连接模式\n";
g_nConnectivity = 8;
break;
}
}

return 0;
}