漫水填充

cv::floodFill() 是OpenCV中用于执行漫水填充操作的函数。它可以用于将指定区域的像素值替换为新的值，通常用于图像分割、背景去除和图像编辑等任务。以下是 cv::floodFill() 函数的基本语法：

int cv::floodFill(
    cv::InputOutputArray image,   // 输入输出图像
    cv::Point seedPoint,         // 种子点
    cv::Scalar newVal,           // 填充的新值
    cv::Rect* rect = 0,          // 填充区域的矩形
    cv::Scalar loDiff = cv::Scalar(),  // 最小差异
    cv::Scalar upDiff = cv::Scalar(),  // 最大差异
    int flags = 4
);

参数解释：

• image：输入输出图像，漫水填充将修改此图像。
• seedPoint：种子点，从这个点开始填充。
• newVal：填充的新值，通常是一个 cv::Scalar，表示颜色。
• rect：可选参数，返回填充区域的矩形。
• loDiff：可选参数，最小差异，用于控制填充条件。
• upDiff：可选参数，最大差异，用于控制填充条件。
• flags：可选参数，控制填充算法的行为，通常为默认值。

cv::floodFill() 函数会修改输入输出图像 image，将符合填充条件的像素替换为新值 newVal。函数还返回一个整数值，表示填充的像素数目。

以下是一个简单的示例，演示如何使用 cv::floodFill() 函数：

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
    cv::Mat image = cv::imread("input_image.jpg");

    if (image.empty()) {
        std::cerr << "Failed to open the image!" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 选择种子点（在这里选择图像的中心点）
    cv::Point seedPoint(image.cols / 2, image.rows / 2);

    // 定义填充颜色
    cv::Scalar fillColor(0, 0, 255); // BGR颜色，这里是红色

    // 执行漫水填充操作
    int numPixelsFilled = cv::floodFill(image, seedPoint, fillColor);

    // 显示填充后的图像
    cv::imshow("Flood Filled Image", image);
    cv::waitKey(0);

    std::cout << "Number of pixels filled: " << numPixelsFilled << std::endl;

    return 0;
}

在这个示例中，我们选择了输入图像的中心点作为种子点，并指定了填充颜色为红色。然后，我们使用 cv::floodFill() 函数执行漫水填充操作，将种子点附近的区域填充为红色，并显示填充后的图像。函数还返回填充的像素数目，可用于统计填充的区域大小。确保已正确安装OpenCV库并配置C++环境来运行此代码。

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace cv; //包含cv命名空间
#include <opencv2/core/core.hpp>


// 描述： 全局变量声明
//
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
//. 【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
	//此句代码的OpenCV2版为:
	//if( event!= CV_EVENT_LBUTTONDOWN )
	//此句代码的 OpenCV3版为:
	if (event != 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
	//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。
	//此句代码的 OpenCV2版为:
	//int flags = g_nConnectivity + (g_nNewMaskVal << 8) +(g_nFillMode== 1 ? CV_FLOODFILL_FIXED_RANGE : 0);
	//此句代码的 OpenCV3版为:
	int flags = g_nConnectivity + (g_nNewMaskVal << 8) + (g_nFillMode == 1 ? FLOODFILL_FIXED_RANGE : 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)
	{
		//此句代码的 OpenCV2版为:
		//threshold(g_maskImage, g_maskImage, 1, 128,CV_THRESH_BINARY);
		//此句代码的OpenCV3版为:
		threshold(g_maskImage, g_maskImage, 1, 128, 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)
{
	//载入原图
	g_srcImage = imread("1.jpg", 1);
	if (!g_srcImage.data) { printf("读取图片 image0 错误~! \n"); return false; }
	g_srcImage.copyTo(g_dstImage);//复制源图到目标图
	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
	//此句代码的OpenCV2版为:
	//namedWindow( "效果图",CV_WINDOW_AUTOSIZE );
	//此句代码的OpenCV2版为:
	namedWindow("效果图", 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再次复制给 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;
	}
}