Java 如何实现bwlabel

本文介绍了一种连通域标记算法,该算法用于对黑白图像中的连通区域进行标记,并返回标记后的图像及其连通区域数量。算法首先初始化标记图像和队列,然后遍历图像的每个像素,对符合条件的像素点进行标记并加入队列,进一步通过队列扩展标记相邻像素点,直至队列为空。

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       public static Map<String,Object> bwlabel(Mat mat,int n) 
{
Map<String,Object> hash = new HashMap<String,Object>();
int rows = (int) mat.size().height;
int cols = (int) mat.size().width;
Mat labelMap = Mat.zeros(mat.size(),CvType.CV_32SC1);
int labelIndex = 0;
Mat queue = Mat.zeros(rows*cols,2, CvType.CV_32SC1);
int be = 0;
int en = 0;
for(int i = 0; i < rows; i++)
{
for(int j = 0; j < cols; j++)
{
if(MatUtils.getIntData(labelMap,i,j) != 0 || MatUtils.getIntData(mat,i,j) == 0)
{
continue;
}
labelIndex =labelIndex + 1;
labelMap.put(i,j,labelIndex);
//上
if( i > 1 && MatUtils.getIntData(labelMap,i-1,j)== 0 && MatUtils.getIntData(mat,i-1,j) == 1)
{
   labelMap.put(i-1,j,labelIndex); 
   queue.put(en, 0, i-1);
   queue.put(en, 1, j);
   en = en + 1;
}
//下
if(i < rows && MatUtils.getIntData(labelMap, i+1, j) == 0 && MatUtils.getIntData(mat, i+1, j) == 1)
{
           labelMap.put(i+1,j,labelIndex);
           queue.put(en, 0, i+1);
           queue.put(en, 1, j);
           en = en + 1;
}
//左
if(j > 1&& MatUtils.getIntData(labelMap,i,j-1)== 0 && MatUtils.getIntData(mat,i,j-1) == 1)
{
       labelMap.put(i,j-1,labelIndex);
       queue.put(en,0,i);
       queue.put(en,1,j-1);
       en = en + 1;
   }
//右 
if(j < cols && MatUtils.getIntData(labelMap,i,j+1)== 0 && MatUtils.getIntData(mat,i,j+1) == 1)
{
                    labelMap.put(i,j+1, labelIndex);
                    queue.put(en,0,i);
           queue.put(en,1,j+1);
           en = en + 1;
}
if(n == 8)
{
//左上
if(i > 1 && j > 1 && MatUtils.getIntData(labelMap, i-1,j-1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,i-1,j-1) == 1)
{
                        labelMap.put(i-1,j-1, labelIndex);
                        queue.put(en,0,i-1);
                        queue.put(en,1,j-1);
           en = en + 1;
}
//右上
if(i > 1 && j < cols && MatUtils.getIntData(labelMap,i-1,j+1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,i-1,j+1) == 1)
{
       labelMap.put(i-1,j+1,labelIndex);
       queue.put(en,0,i-1);
       queue.put(en,1,j+1);
       en = en + 1;
}
//左下
if(i < rows && j > 1 && MatUtils.getIntData(labelMap,i+1,j-1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,i+1,j-1) == 1)
{
           labelMap.put(i+1,j-1,labelIndex);
           queue.put(en,0,i+1);
       queue.put(en,1,j-1);
           en = en + 1;
}
//右下
if(i < rows && j < cols && MatUtils.getIntData(labelMap,i+1,j+1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,i+1,j+1) == 1)
{
        labelMap.put(i+1,j+1,labelIndex);
        queue.put(en,0,i+1);
    queue.put(en,1,j+1);
        en = en + 1;
}
}
int qi = 0;
int qj = 0;
while(be < en)
{
           qi = MatUtils.getIntData(queue, be, 0);
           qj = MatUtils.getIntData(queue, be, 1);
           be = be + 1;
         //上
               if(qi > 1 && MatUtils.getIntData(labelMap,qi-1,qj)== 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi-1,qj) == 1)
               {
                   labelMap.put(qi-1,qj,labelIndex);
                   queue.put(en,0, qi-1);
                   queue.put(en,1, qj);
                   en = en + 1;
               }
               //下
               if(qi < rows && MatUtils.getIntData(labelMap,qi+1,qj)== 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi+1,qj) == 1)
               {
                  
                   labelMap.put(qi+1,qj,labelIndex);
                   queue.put(en,0,qi+1);
                   queue.put(en,1,qj);
                   en = en + 1;
               }
               //左
               if(qj >1 &&MatUtils.getIntData(labelMap,qi,qj-1)== 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi,qj-1) == 1)
               {
                   labelMap.put(qi,qj-1,labelIndex);
                   queue.put(en,0,qi);
                   queue.put(en,1,qj-1);
                   en = en + 1;
               }
               //右
               if(qj < cols && MatUtils.getIntData(labelMap,qi,qj+1)== 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi,qj+1) == 1)
               {
                   labelMap.put(qi,qj+1,labelIndex);
                   queue.put(en,0,qi);
                   queue.put(en,1,qj+1);
                   en = en + 1;
               }
               if(n == 8)
               {
                //左上
                if(qi >1 && qj > 1 && MatUtils.getIntData(labelMap,qi-1,qj-1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi-1,qj-1) == 1)
                {
                        labelMap.put(qi-1,qj-1,labelIndex);
                        queue.put(en,0,qi-1);
                        queue.put(en,1,qj-1);
                        en = en + 1;
                }
                         //右上
                    if(qi > 1 && qj < cols && MatUtils.getIntData(labelMap,qi-1,qj+1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi-1,qj+1) == 1)
                    {
                        labelMap.put(qi-1,qj+1,labelIndex);
                        queue.put(en,0,qi-1);
                        queue.put(en,1,qj+1);
                        en = en + 1;
                    }
                    //左下
                    if(qi < rows && qj > 1 && MatUtils.getIntData(labelMap,qi+1,qj-1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi+1,qj-1) == 1)
                    {                         
                    labelMap.put(qi+1,qj-1,labelIndex);
                    queue.put(en,0,qi+1);
                        queue.put(en,1,qj-1);
                        en = en + 1;
                    }
                    //右下 
                    if(qi < rows && qj < cols && MatUtils.getIntData(labelMap,qi+1,qj+1) == 0 && MatUtils.getIntData(mat,qi+1,qj+1) == 1)
                    {
                        labelMap.put(qi+1,qj+1,labelIndex);
                    queue.put(en,0,qi+1);
                        queue.put(en,1,qj+1);
                        en = en + 1;
                    }    
               }
}


}
hash.put("Mat",labelMap);
hash.put("Num", labelIndex);
return hash;
}
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