Python簡單實現(xiàn)區(qū)域生長方式

更新時間：2020年01月16日 14:40:36 作者：小大小丑

今天小編就為大家分享一篇Python簡單實現(xiàn)區(qū)域生長方式，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。一起跟隨小編過來看看吧

區(qū)域生長是一種串行區(qū)域分割的圖像分割方法。區(qū)域生長是指從某個像素出發(fā)，按照一定的準則，逐步加入鄰近像素，當滿足一定的條件時，區(qū)域生長終止。區(qū)域生長的好壞決定于1.初始點（種子點）的選取。2.生長準則。3.終止條件。區(qū)域生長是從某個或者某些像素點出發(fā)，最后得到整個區(qū)域，進而實現(xiàn)目標的提取。

區(qū)域生長的原理：

區(qū)域生長的基本思想是將具有相似性質(zhì)的像素集合起來構(gòu)成區(qū)域。具體先對每個需要分割的區(qū)域找一個種子像素作為生長起點，然后將種子像素和周圍鄰域中與種子像素有相同或相似性質(zhì)的像素（根據(jù)某種事先確定的生長或相似準則來判定）合并到種子像素所在的區(qū)域中。將這些新像素當作新的種子繼續(xù)上面的過程，直到?jīng)]有滿足條件的像素可被包括進來。這樣一個區(qū)域就生長成了。

區(qū)域生長實現(xiàn)的步驟如下：

1. 對圖像順序掃描!找到第1個還沒有歸屬的像素, 設(shè)該像素為(x0, y0);

2. 以(x0, y0)為中心, 考慮(x0, y0)的4鄰域像素(x, y)如果(x0, y0)滿足生長準則, 將(x, y)與(x0, y0)合并(在同一區(qū)域內(nèi)), 同時將(x, y)壓入堆棧;

3. 從堆棧中取出一個像素, 把它當作(x0, y0)返回到步驟2;

4. 當堆棧為空時!返回到步驟1;

5. 重復步驟1 - 4直到圖像中的每個點都有歸屬時。生長結(jié)束。

Python實現(xiàn)

import numpy as np
import cv2

class Point(object):
 def __init__(self,x,y):
  self.x = x
  self.y = y

 def getX(self):
  return self.x
 def getY(self):
  return self.y

def getGrayDiff(img,currentPoint,tmpPoint):
 return abs(int(img[currentPoint.x,currentPoint.y]) - int(img[tmpPoint.x,tmpPoint.y]))

def selectConnects(p):
 if p != 0:
  connects = [Point(-1, -1), Point(0, -1), Point(1, -1), Point(1, 0), Point(1, 1), \
     Point(0, 1), Point(-1, 1), Point(-1, 0)]
 else:
  connects = [ Point(0, -1), Point(1, 0),Point(0, 1), Point(-1, 0)]
 return connects

def regionGrow(img,seeds,thresh,p = 1):
 height, weight = img.shape
 seedMark = np.zeros(img.shape)
 seedList = []
 for seed in seeds:
  seedList.append(seed)
 label = 1
 connects = selectConnects(p)
 while(len(seedList)>0):
  currentPoint = seedList.pop(0)

  seedMark[currentPoint.x,currentPoint.y] = label
  for i in range(8):
   tmpX = currentPoint.x + connects[i].x
   tmpY = currentPoint.y + connects[i].y
   if tmpX < 0 or tmpY < 0 or tmpX >= height or tmpY >= weight:
    continue
   grayDiff = getGrayDiff(img,currentPoint,Point(tmpX,tmpY))
   if grayDiff < thresh and seedMark[tmpX,tmpY] == 0:
    seedMark[tmpX,tmpY] = label
    seedList.append(Point(tmpX,tmpY))
 return seedMark


img = cv2.imread('lean.png',0)
seeds = [Point(10,10),Point(82,150),Point(20,300)]
binaryImg = regionGrow(img,seeds,10)
cv2.imshow(' ',binaryImg)
cv2.waitKey(0)

以上這篇Python簡單實現(xiàn)區(qū)域生長方式就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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