用vc++实现连通区域标记

示等方面，很多文章都有详细的叙述，这里就不再赘述了。
利用ＶＣ＋＋的Ｃｌａｓｓｗｉｚａｒｄ创建ｃＩｍａｇｅ类，增加如下成员变
量。
Ｉｏｎｇ ｍ＿ＪｎｇＷｌｄｔｈ： Ｉｏｎｇ ｍ＿ＪｎｇｗｌｄｔｈＢｙｔｅｓ：
／／图像宽 ／／图像宽所占字节数
Ｉｏｎｇ ｍ＿ｊｎｇＨｅｉｇｈｔ：
／／图像高
ｌｏｎｇ ｍ』ＩｎｇＢｌｔｓＣｏｕｎｔ：
件数据，初始化ⅡＵｎｇｗｉｄｔｈ、ｍ＿ｌｎｇｗｉｄｔｈＢｙｔｅｓ、Ⅱｄ“ｇＨｅｉｇｈｔ、
ｍ』ｌｎ班ｉｔｓｃｏｕｎｔ、ＨｄｐＩｍｇＢｉｔｓ等成员变量。增加ｓｈｏｗＢＭＰＦｉｌｅ
（）成员函数来显示ＢＭＰ文件。
由于版面原因，ＲｅａｄＢＭＰＦｉｌｅ（）和ＳｈｏｗＢＭＰＦｉｌｅ（）成员函数
的具体实现就不在此给出了，读ห้องสมุดไป่ตู้可以向杂志社购买源代码光
／／图像数据所占ｂｉｔ数
ＬＰＢＹＴＥ ｍ＿ＪｐＩｍｇＢｉｔｓ：
／／图像数据区域指针
ＬＰＢＹＴＥ ｍ＿ＪｐＩｍｇＢｉｔｓＭｏｖｅ：／／数据区域移动指针
ｍ｝ｍＪｐｎＭａｒｋ：
／／标记数组指针
Ｉｎｔ｝ｍＪｐｎＭａｒｋＭｏｖｅ：
／／标记数组移动指针
ｉｎｔ ｍ』ＭａｒｋＮｕｍｂｅ ｒｓ：
／／标记的区域个数
给ｃＩｒｒ－ａｇｅ类增加ＲｅａｄＢＭＰＦｉｌｅ（）成员函数来得到ＢＭＰ文
Ｍａ ｒｋＶａｌｕｅｌ）：
ＤｌｎｎｅｒＬｌｓｔＡｄｄ一＞ＡｄｄＴａｌＩ（《ｖｏｉｄ ｛）ＩＥｑｕａｌＭａ ｒｋ ＧｅｔＨｅａｄ（）
Ｍａ ｒｋＶａＩｕｅ２）：
ｅｘＬｌｓｔ ＡｄｄＴａｉｆ（（ｖｏＩｄ￥）ｐｌ ｎｎｅｒＬｌｓｔＡｄｄ）： ｌＥａｕａＩＭａｒｋ ＲｅｍｏｖｅＨｅａｄ（）：
／￥定义ｐＦｉｎｄＶａＩｕｅｌ和ｐＦｉｎｄＶａＩｕｅ２．存放在所有内层链表 中找到特定值的某个内层链表的头指针，也就是外层链表的某 个元素值：＊／
ＡＳＳＥＲＴ｛ｍ－』ｐｎＭａ ｒｋ！＝ＮＵＬＬ）：
ｍＪｐｎＭａ ｒｋＭｏｖｅ＝ｍ＿ＪｐｎＭａ ｒｋ： ）
：：ｍｅｍｓｅｔ《（ＬＰＢＹＴＥ）ｍ＿ｊｐｎＭａｒｋ，０，ｍ』ＩｎｇＢｉｔｓＣｏｕｎｔ木４）：
ｉｎｔ ｎＭａｒｋＶａＩｕｅ＝１：
／＋每次标识的值．ｎＭａ ｒｋＶａｌｕｅ会在后边递增．来表示不同的
区域，从１开始标记＊／
Ｉｎｔ ｎＭａ×Ｍａ ｒｋＶａｌｕｅ＝Ｏ：
／／记录最大的标识的值
ｉｎｔ ｉ，ｊ：
／／循环控制变量
／＋定义存放等价对的链表，其元素是ＥｑｕａＩＭａ ｒｋ类型，定义
Ｉｉｓｔ是为了节约存储空问要使用Ｃ｜ｉｓｔ，应该＃ｌｎｃＩｕｄｅ＜Ａｆｘ－
ｔｅｍＯｌ ｈ＞ ｝／
ＣＬｉｓｔ＜ＥｑｕａＩＭａｒｋ，ＥｑｕａｌＭａ ｒｋ＞『ＥｑｕａｌＭａｒｋ： ／／初始化图像移动指针
的判断。 Ｎｏｔｅ２：可以先对等价对进行排序，每次都保证ＭａｒｋＶａｌ—
ｕｅｌ＜ＭａｒｋＶａｌｕｅ２，这样易于管理等价对。
Ｎｏｔｅ３：在实际工作中，连续寻找出的等价对很容易重
复，将本次找出的等价对和链表中保存的最后一个等价对相比 较，如果不相等的话再存入等价对链表，这样可以大大降低链
表中等价对的重复。 Ｎｏｔｅ４：第一次扫描之后，ｎＭａｒｋＶａｌｕｅ一１即为ｎＭａ）【Ｍａｒｋ—
／／ｐＩｎｎｅ ｒＬｉｓｔＡｄｄ，每次向ｅｘＬｉｓｔ中添加的新元素
ＣＰｔｒＬｉｓｔ。ｐＩｎｎｅｒＬｉｓｔＡｄｄ＝ｎｅｗ ＣＰｔｒＬｉｓｔ：
ＡＳＳＥＲＴ（ｐＩｎｎｅ ｒＬｊｓｔＡｄｄ！＝ＮＵＬＬ）：
／＋添加第一个等价对到ｅ×Ｌｌｓｔ的第一个元素所指向的ｈ
ｎｅ ｒ Ｌ』ｊｓｔ中
￥／
ｐ ＪｎｎｅｒＬｊｓｔＡｄｄ一）ＡｄｄＴａ ＪＩ（ｆ ｖｏｊｄ 半 ）ＪＥｑｕａＩＭａｒｋ ＧｅｔＨｅａｄ ｆ）
／／标记值２
）ＥｑｕａｌＭａｒｋ：
／／定义ＭａｒｋＭａｐ结构，用来存放标记映射关系
ｔｙｐｅｄｅｆ ｓｔｒｕｃｔ ｔａｇＭａｒｋＭａｐｐｉｎｇ
｛ ｊｎｔ ｎ０ ｒｌｇｉｎａＭａｒｋ： ／／第一次扫描后的标记 ｍ ｎＭａｐｐｌｎｇＭａ ｒｋ：／／等价整理之后对应标记
）Ｍａ ｒｋＭａｐｐｉｎｇ： 下面给出ＭａｒｋＩｍａｇｅ（）成员函数较为完整的代码。
ｐＦｌｎｄＶａＩｕｅ２＝ＮｕＬＬ： ｗｈｆｆｅ（ｐｏｓＥ×Ｅｆｅｍ ｊ ｛
ｐｌｎｎｅｒＬｉｓｔ＝（ｃＰｔｒＬｉｓｔ｛）ｅｘＬｉｓｔ ＧｅｔＡｔ｛ｐｏｓＥ×Ｅｌｅｍ）： ｉｆ《ｐＩｎｎｅ ｒＬｉｓｔ一＞Ｆｉｎｄ（（ｖｏｉｄ术）ＩＥｑｕａＩＭａ ｒｋ ＧｅｔＨｅａｄ《）．Ｍａｒｋ—
Ｐ｛ …
ｐＦｉｎｄＶａＩｕｅｌ＝ｐＩｎｎｅｒＬｉｓｔ： ｝
ｉｆ（ｐｆｎｎｅｒＬｉｓｔ一＞Ｆｌｎｄ（（ｖｏｉｄ￥）『ＥｑｕａｌＭａｒｋ．ＧｅｔＨｅａｄ（）Ｍａｒｋ． ｖａ Ｊｕｅ２）） ｛
ｐＦｉｎｄＶａｌｕｅ２＝ｐｌｎｎｅ ｒＬｉｓｔ： ｝ ｅｘＬｊｓｔ ＧｅｔＮｅｘｔ ｆ ｐｏｓＥ×Ｅ Ｊｅｍ）： ）
／／该等价对中两个值都在已经整理过的等价关系中 ｆｆ（ｐＦｉｎｄＶａｆｕｅｌ＆＆ｐＦｉｎｄＶａＩｕｅ２） ｆ ／／当两个地址不一样时，对链表进行调整 ｉｆ（ｐＦｉｎｄＶａｌｕｅ １ １＝ｐＦｉｎｄＶａｌｕｅ２）
｛
ｐＦｉｎｄＶａＩｕｅｌ一＞ＡｄｄＴａｌｌ（ｐＦｉｎｄＶａＩｕｅ２）： ／８清除链表元素，通过ｎｅｗ得到的ｃｐｔｒＬｉｓｔ类型，必须采用 ｄｅＩｅｔｅ进行删除，否则会造成内存泄露．。／
ＰｏｓｍｏＮ ｐｏｓＤｅｌｅｔｅ＝ｅｘＬ随Ｆｉｎｄ（（Ｖｏｉｄ术）听ｎｄＶａＩｕｅ２）：
ｐＦｉｎｄＶａ『ｕｅ２一＞ＲｅｍｏＶｅＡ｜｜（）： ｄｅ Ｊｅｔｅ ｐＦＩｎｄＶａＪｕｅ２ｊ ｅｘＬＩｓｔ ＲｅｍｏｖｅＡｔ（ｐｏｓＤｅＩｅｔｅ）：
；）
／８只在已经整理过的等价关系中找到Ｖａｆｕｅｌ，那么将ｖａｕｆｅ２ 加到ＶａＩｕｅｌ所在的链表中＊／ ｅＩｓｅ ｉｆ（ｐＦｉｎｄＶａｌｕｅｌ）
１
ｐＦ｝ｎｄＶａＪｕｅｌ一＞Ａｄｄ下ａ』ｆ（（ｖｏｆｄ￥）ｉＥｑｕａｆＭａｒｋ ＧｅｔＨｅａｄ（）Ｍａ ｒｋ、
Ｐ） ２卜
ｅＩｓｅ ｌｆ（ｐＦｉｎｄＶａｌｕｅ２） （
ｐＩｎｎｅｒＬｆｓｔＡｄｄ一＞ＡｄｄＴａｉｆ（ｆ ｖｏｆｄ￥｝ｆＥｑｕａｆＭａｒｋ ＧｅｔＨｅａｄ（Ｊ Ｍａ ｒｋ— ＶａＩｕｅ２）：
ｅ×Ｌｉｓｔ ＡｄｄＴａｉｌ（（ｖｏｉｄ半）ｐＩｎｎｅｒＬｉｓｔＡｄｄ）：
ｆ） Ｉ ／／去掉此时等价对的头元素
用阳卡争｜饕现唐≯’雾蓬通区匆《稼萄参Ｉ
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一、引言
用图像处理方法做目标检测的一般顺序是：图像预处 理、边缘检测、阈值分割、区域标记、形状判断分析。
进行区域标记之前的图像一般已经被处理为二值图像。 如图１所示，二值图像中可能有多个连通区域。进行图像检 测的时候往往关心的是每个连通区域各自的特性。这就需要 使用区域标记的方法把不同的连通区域区分开来。
适合标记方形、圆形等规则的形状，并不是很实用。像素标 记法和游程连通性分析是两种实用的方法，能够标记出符合 连通性质的所有连通区域。这里我们只介绍易于理解的像素 标记法，游程连通性分析可以参看《图像处理和分析上册》 章毓晋编著Ｐ．２０６的介绍。
假设图像中目标像素的灰度为１，背景像素灰度为ｏ。 标记算法只对目标像素进行标记，而不针对背景像素。
首先对一幅图像从左到右、从上到下进行扫描。假如当 前像素的灰度值为０，就移到下一个扫描位置。假如当前像 素的灰度值为１，检查它左、左上、上、右上这４个相邻像 素（根据所采用的扫描次序，当我们到达当前像素时这４个 相邻像素已经被处理过）。如果上述４个相邻像素的灰度值 都为０，就给当前像素一个新的标记值。如果４个相邻像素 中只有一个像素Ｐ的灰度值为ｌ，就把Ｐ像素的标记值赋给 当前像素。如果４个相邻像素中有ｍ（１＜ｍ＜＝４）个像素的 灰度值为ｌ，则按照左、左上、上、右上的优先顺序，确定 当前像素的标记值。然后对这ｍ个像素所拥有的标记值做等 价对，并将其归入一个等价对数组中。例如，４个像素的灰 度值都为１时，将左边像素的标记值赋给当前像素，然后做 出左等价左上，左等价上，左等价右上三个等价对，最后将 这三个等价对加入等价对数组。第一次扫描结束后，所有灰 度值为１的点都已经被标记过，但有些标记是等价的。
盘或直接发信到ｗｈｏｌｅｈ叩ｅ＠ｍａｉｌｓｔ．ｘｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ来要索取本文 的完整代码。
为了保持原来图像数据的完整性，标记值不对原来的图像
数据造成破坏。程序中另外申请一块与图像数据大小相同的
ｉｎｔ型内存区域来存放标记，并将这段内存区域初始化为０。
像素标记算法的编程难点是对第一次找出的所有等价对进
行判断，整理出全部的等价关系并做出重新映射。而第一次扫
描时，进行等价对的寻找则相对简单的多。
填加两个ｓｔｒｕｃｔ，用于完成等价变换。
／／定义ＭａｒｋＭａｐ结构，用来存放等价对
ｔｙｐｅｄｅｆ ｓｔｒｕｃｔ ｔａｇＥｑｕａｌＭａｒｋ
｛ ｍ ＭａｒｋＶａＩｕｅｌ： ／／标记值１
ｉｎｔ Ｍａ ｒｋＶａＩｕｅ２：
ｐＦＩｎｄＶａＩｕｅ２一＞ＡｄｄＴａｌＩ（（ＶｏＩｄ：＃）ＩＥｑｕａＩＭａｒｋ ＧｅｔＨｅａｄ ｆ）Ｍａｒｋ．
Ｐ） ¨：
／。：等价对中两个值在整理过的等价关系中都没有找到，则在 ｅｘＬｉｓｔ中增加新元素二一／
芦，
ｏ
ｃＰｔｒＬｉｓｔ ８ ｐｆｎｎｅｆ ＬｆｓｔＡｄｄ＝ｎｅｗ ｃＰｔｒＬｉｓｔ： ｐＩｎｎｅｒＬＩｓｔＡｄｄ一＞ＡｄｄＴａ｛Ｉ（ｆ ＶｏＩｄ￥）ＪＥｑｕａ ＪＭａｒｋ ＧｅｔＨｅａｄ（）Ｍａｒｋ— ｖａｌｕｅｌ）：
整理等价对数组，把等价对整理为等价关系。进行第二 次图像扫描，根据整理所得的等价关系来进行重新标记。第 二次扫描结束之后，所有灰度值为１的目标区域都被标记了 不同的标记值。根据不同的标记值就可以区分不同的连通区 域。
四、算法实现
本文采用Ｖｃ＋＋实现“像素标记法”。这里所处理的
图像为二值化之后的８位ＢＭＰ图像。关于图像的读入、显
Ｌｏｎｇ ＣＩｍａｇｅ：：Ｍａ ｒｋＩｍａｇｅ（ＢＹＴＥ ｂｏｂｊｅｃｔＧ ｒａｙ） ｛ ／／ｂｏｂｊｅｃｔＧ ｒａｙ为目标的灰度值，文本可以设为２５５ ／＋申请标记数组空间，记得要在ＣＩｍａｇｅ类的构造函数中将 ｍ－ｊｐｎＭａｒｋ初始化为ＮＵＬＬ ｛／ ｉｆ（ｍ＿ｊｐｎＭａｒｋ＝＝ＮＵＬＬ） （ ｍ＿ＪｐｎＭａｒｋ＝ｎｅｗ ｉｎｔ【ｍ』ＩｎｇＢｉｔｓＣｏｕｎｔ １：
图１ 经过前期处理所得到的二值图像
二、连通区域
像素间的连通性是确定区域的一个重要概念。在二维图 像中，假设目标像素周围有ｍ（ｍ＜＝８）个相邻的像素，如果 该像素灰度与这ｍ个像素中某～个点Ａ的灰度相等，那么 称该像素与点Ａ具有连通性。常用的连通性有４连通和８连 通。４连通一般选取目标像素的上、下、左、右四个点。８ 连通则选取目标像素在二维空间中所有的相邻像素。我们以 下讨论的都采用了在实践中常选用的８连通区域。
将所有具有连通性的像素作为一个区域则构成了一个连 通区域。那么对于图１，每个分离的白色目标区域被认为是 一个连通区域。要注意的是，黑色背景同时也是一个连通区 域。当然背景也可能被目标分成多个连通区域。目标和背景 都是相对而言的。
三、标记算法
图像处理中有很多不同的标记算法。有些简单的算法只
蕊赫淼秘 万方数据
ｍ＿ＪｐＩｍｇＢｉｔｓＭｏｖｅ＝ｍ＿ＪｐｌｍｇＢｉｔｓ： ／＋进行第一次扫描，将所得的等价对《ＥｑｕａＩＭａｒｋ类型）加到
ｌＥｑｕａｌＭａ ｒｋ链表中使用ｎＭａｒｋＶａｌｕｅ来进行每一次新的标记， 标记之后将其值加１
由于版面关系，这部分代码也同样略去不写。作者提出以
下几点编程时要注意的地方。
Ｎｏｔｅｌ：图像的四周像素并不会有８个相邻的像素。这时 就要根据上、下、左、右四种不同的情况做不同的寻找等价对
Ｖａｌｕｅ。
／＊定义双层链表的外层链表，它的元素是一个指向内层链表 的指针内层链表的型别也是ＣｐｔｒＬｉｓｔ，其元素是标记值 ＋／ ＣＰｔｒＬｌｓｔ ｅ×Ｌｉｓｔ：
ＣＰｔｒＬｉｓｔ水ＤｌｎｎｅｒＬｉｓｔ：
ＰＯＳＩＴｆ０Ｎ ｐＯｓＥ×Ｅｌｅｍ：
ｉｆ（１ＥａｕａＩＭａｒｋ ＧｅｔＣｏｕｎｔ（）！＝Ｏ）
｛
ＣＰｔｒＬｉｓｔ半ＤＦｌｎｄＶａｌｕｅｌ＝ＮＵＬＬ： ＣＰｔｒＬｉｓｔ：。ＤＦｌｎｄＶａｌｕｅ２＝ＮＵＬＬ：
／／整理剩余的等价对 ｗｈｉｌｅ（！｛ＥｑｕａｌＭａｒｋ ｌｓＥｍｐｔｙ（）） （
万方数据
ｐｏｓＥｘＥＩｅｍ＝ｅｘＬｊｓｔ．ＧｅｔＨｅａｄＰｏｓ Ｊｔｊｏｎ ｆ）ｊ ｐＦｌｎｄＶａＩｕｅｌ＝ＮｕＬＬ：