Как найти связанные компоненты в двоичном изображении?

Я ищу алгоритм для поиска всех связанных компонентов в моем двоичном изображении.

Если мы думаем об изображении как о матрице, оно выглядит так:

[ 0 0 0 0 ...
  0 0 0 0 ...
  0 1 1 1 ...
  0 1 0 1 ...
  0 1 0 0 ...
  ...
]

Я хотел бы найти все те, которые касаются (по диагонали, а также). В этом примере есть только один компонент, но в образе могут быть сотни уникальных компонентов.

Image => ALGORITHM => [ [(x,y)], ... ] 
                      # list of lists of coordinates (each shape is a list)

Я посмотрел на два прохода маркировки алгоритм в Википедии, но я не верьте, что он возвращает мне фактические компоненты - он просто помечает отдельные компоненты. (Или это одно и то же?)

Если возможно, это должно быть в состоянии работать в реальном времени на видео.

6
algorithm computer-vision image-recognition language-agnostic

1 ответов

Ниже приведен простой код (C++), используя простой dfs для обозначения другого компонента, вы можете попробовать его.

например, если вход stdin

4 5
0 0 0 0 1
0 1 1 0 1
0 0 1 0 0
1 0 0 0 1

тогда выход должен быть

Graph:
0 0 0 0 1 
0 1 1 0 1 
0 0 1 0 0 
1 0 0 0 1 

Output:
0 0 0 0 1 
0 2 2 0 1 
0 0 2 0 0 
3 0 0 0 4

тот же номер представляет, что ячейка принадлежит тому же компоненту.

Я предполагаю, что все 8-направления принадлежат одному и тому же компоненту, если вы хотите только 4-направления, изменить dx[] и dy []

также я предполагаю, что вход в большинство 200*200, и я сделал что-то, чтобы избежать обработки этих раздражающих такие вопросы, исходящие, вы можете проверить это :)

#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>

int g[202][202] = {0};
int w[202][202] = {0};

int dx[8] = {-1,0,1,1,1,0,-1,-1};
int dy[8] = {1,1,1,0,-1,-1,-1,0};

void dfs(int x,int y,int c){
    w[x][y] = c;
    for(int i=0; i<8;i++){
        int nx = x+dx[i], ny = y+dy[i];
        if(g[nx][ny] && !w[nx][ny]) dfs(nx,ny,c);
    }
}

int main(){
    int row, col, set = 1;
    scanf("%d%d", &row, &col);

    for(int i=1; i<=row; i++) for(int j=1; j<=col; j++) scanf("%d", &g[i][j]);

    for(int i=1; i<=row;i++)
        for(int j=1; j<=col; j++)
            if(g[i][j] && !w[i][j])
                dfs(i,j,set++);

    printf("Graph:\n");
    for(int i=1; i<=row;i++){
        for(int j=1; j<=col;j++)
            printf("%d ", g[i][j]);
        puts("");
    }
    puts("");
    printf("Output:\n");
    for(int i=1; i<=row;i++){
        for(int j=1; j<=col;j++)
            printf("%d ", w[i][j]);
        puts("");
    }

    return 0;
}
9