基于轮廓的孔洞填充算法.PDF

基于轮廓的孔洞填充算法 张德才，周春光，周强，池淑珍，王甦菁 (吉林大学 计算机科学与技术学院, 长春 130012) 摘要：提出了一种基于轮廓的二值图像孔洞填充算法。该算法首先为区域添加外围轮廓标记， 然后以区域内部一点作为种子进行区域生长来实现孔洞填充，最后再将外围轮廓的标记消 除。实验表明，该算法具有很高的效率，并适用于任意类型的孔洞填充。 关键词：区域生长； 孔洞填充； 外围轮廓； 运动目标检测 中图分类号:TP391 文献标识码: A Hole Filling Algorithm Based on Contour ZHANG De-cai，ZHOU Chun-guang，ZHOU Qiang，CHI Shu-zhen，WANG Su-jing (College of Computer Science and Technology， Jilin University ，Changchun 130012，China) Abstract: A new hole filling algorithm based on contour was proposed in this paper. First of all, the circumscribed contour to the area is marked, and then a point in the area is selected as the seed to fill the hole by applying the region-growing method. At last, the algorithm eliminates all the marks of the circumscribed contour. Experimental results show that the algorithm has high efficiency and is adapt to all kinds of holes. Key words: region growing; hole filling; circumscribed contour; moving object detection [1] 运动目标检测是智能监控系统中的重要组成部分，也是运动行为分析的基础 。因此， 提高运动目标检测的准确性以及检测到的目标信息的完整性具有重要的意义。然而，在运动 目标检测过程中，由于环境复杂或检测算法的缺陷，通过“二值化”得到的二值图像中往往 存在孔洞。这些孔洞不仅影响了运动目标的检测效果，还破坏了运动目标信息的完整性[2,3]。 作者简介：张德才（1985~），男，汉族，硕士研究生，从事模式识别的研究，E-mail:zhangdecai_qsd@163.com. 通讯作者：周春光（1947~），男，汉族，教授，博士生导师，从事计算智能和生物信息学的研究，E-mail: cgzhou@ . 基金项目：国家自然科学基金（批准号60973092）、国家高技术研究发展计划（863） 计划项目（课题编号：2009AA02Z307 ）、教育部“符号计算与知识工程”重点实验室项目基金、吉林省生 物识别新技术重点实验室（编号）和吉林大学 “211 工程”三期建设项目。 二值图像的孔洞消除算法正是针对这一类问题而提出的。目前的此类算法，往往存在时 间、空间和适用性等方面的矛盾。如传统的算法[4,5,6]首先要对整个边界区域进行区域生长， 如果边界区域所占比例很大或被图像中的物体分割，那么边界的区域生长将耗费很多时间。 [7] 文献 提出了基于边界信息的孔洞填充算法，但是该算法仍然需要用区域生长扫描所有的边 界像素；而且如果孔洞的边界和目标区域的边界重合时，将很难区分各个边界，因此该算法 [8] 的不能适用于所有类型的孔洞。文献 提出了一种基于目标外接矩形的孔洞填充算法，该算 法在计算外接矩形时需要对目标区域内的坐标进行排序，而且外接矩形中可能包括其他的目 标区域，因此该算法会出现重复处理的情况。 针对目标区域在