魔棒工具，线性区域填充算法实现

一：算法介绍

以前做过一个抠图的程序，是基于每个像素的4领域或者8领域，找出满足的所有点，从而填满了满足的区域。

基于8领域填充的地址为：http://nbcoders.com/detail/109. 这种方法很容易实现，但是缺点也很明显，就是效率不高。因为这种方法会将当前没有处理的所有的像素都放进队列之中，从而遍历队列时间和空间会大大增加

本文用的是一种线性区域填充的方法，是一种沿水平扫描线填充的方法。而不需要将每个未处理而又满足条件的像素都保存起来，而是只需要保留扫描线的最左端和最右端的像素点。从而避免了大量的无用遍历和节约了空间

二：算法描述

扫描线算法的基本填充方式是从种子点A出发，分别向左和向右扫描填充满足条件的像素点，分别将最左边和最右边的像素点的位置坐标记下，将其放入栈中。接着，再确定这条扫描线上下相邻的区域，按照同样的方法，并保存该保存的信息。如此重复，直到栈为空。

详细步骤如下：

1.将种子点A入栈

2.将种子点出栈，所在的行进行扫描线扫描满足的所有点，并记下最左边点left和最右边点Right和行号row，将其入栈。

3. 将栈中的点出栈，扫描该行中相邻上下两行，即row-1和row+1行，并记下最左边和最右边的点，入栈。

4.重复第3步，直到栈为空。

三：代码实现

//栈结构
struct Range
{int left;int right;int row;
};

//整个区域填充
void CMagicWand::regionFill(IplImage* src, IplImage* dst, int x, int y, int value)
{int width = src->width;int height = src->height;int matrixWidthstep = m_pIsVisitedMatrix->widthStep;int grayImgWidthstep = m_pGrayImg->widthStep;grayValue = (uchar)m_pGrayImg->imageData[y*grayImgWidthstep + x];//将第一个点标记并进行扫描线linearFill(x, y);while (m_vStackRange.size()>0){Range range = m_vStackRange.back();m_vStackRange.pop_back();int i = range.left;int j = range.right;int row = range.row;while (i<range.right){if(row+1 < height && range.row > 0 && range.row < height && (uchar)m_pIsVisitedMatrix->imageData[(row+1)*matrixWidthstep + i] <= 0 && abs((uchar)m_pGrayImg->imageData[(row+1)*grayImgWidthstep + i] - grayValue) < m_iThresholdValue ){linearFill(i, row+1);}if(row-1 >=0  && range.row > 0 && range.row < height && (uchar)m_pIsVisitedMatrix->imageData[(row-1)*matrixWidthstep + i] <= 0&& abs((uchar)m_pGrayImg->imageData[(row-1)*grayImgWidthstep + i] - grayValue) < m_iThresholdValue){linearFill(i, row-1);}++i;}}
}//实现一行扫描
void CMagicWand::linearFill(int x, int y)
{int width = m_pGrayImg->width;int matrixWidthstep = m_pIsVisitedMatrix->widthStep;int grayImgWidthstep = m_pGrayImg->widthStep;    // grayValue = (uchar)m_pGrayImg->imageData[y*grayImgWidthstep + x];int tempLeft = x;while (true){m_pIsVisitedMatrix->imageData[y*matrixWidthstep + tempLeft] = 1;setDstImg(tempLeft, y);if(--tempLeft<=0 || (uchar)m_pIsVisitedMatrix->imageData[y*matrixWidthstep + tempLeft] >0 || abs((uchar)m_pGrayImg->imageData[y*grayImgWidthstep + tempLeft] - grayValue) >= m_iThresholdValue){break;}uchar aaa =  (uchar)m_pIsVisitedMatrix->imageData[y*matrixWidthstep + tempLeft];}int tempRight = x;while (true){setDstImg(tempRight, y);m_pIsVisitedMatrix->imageData[y*matrixWidthstep + tempRight] = 1;if(++tempRight>=width || (uchar)m_pIsVisitedMatrix->imageData[y*matrixWidthstep + tempRight] >0 || abs((uchar)m_pGrayImg->imageData[y*grayImgWidthstep + tempRight] - grayValue) >= m_iThresholdValue){break;}}//这里防止扫描到图片外面去tempLeft = clampMin(tempLeft, 0);tempRight = clampMax(tempRight, width);Range range;range.left = tempLeft;range.right = tempRight;range.row = y;m_vStackRange.push_back(range);
}

四：效果展示

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