找到完成后最大的多边形答案

【问题标题】：Find the largest polygon as it is completed找到完成后最大的多边形
【发布时间】：2012-01-09 08:46:30
【问题描述】：

要求
我不知道如何描述，所以我举一个应该更容易解释的例子。

我有一个小的（最大 50x50 像素）1 位/像素位图（黑白）。
一次只添加一个像素。
使用黑色像素作为边缘找到存在的最大（按面积）多边形。

实际场景实际上与图形无关，并使用 2D 布尔数组，但逻辑与我想象的相同。

期望的行为

问题
我不确定如何在完成后获得最大的多边形。如果我能得到多边形，我可以做填充。在上图中，我突出显示了应选择的多边形。

【问题讨论】：

“按区域”是什么意思？函数应该返回什么？
对不起，我不明白。你期待一个像素坐标数组，一个多边形角的列表，一个位图......
@Erno 数据的格式不重要，只要代表多边形即可。
这并不像看起来那么容易。Google for：模式识别多边形给出了相当多的点击率。一种粗略的方法可能是（如果位图很小）填充多边形的外部（从左上角开始填充）并查看是否还有白色像素。如果是这样，就有一个多边形。

标签： c# polygon

【解决方案1】：

听起来您需要某种flood fill 算法，请参阅相关的 StackOverflow 问题：

Flood Fill Algorithms

您可以使用泛洪填充来执行分割，即将图像分割成由连接像素组成的离散“对象”。泛光填充还将为您提供每个对象内的像素数，让您找到最大的。另请参阅分段的维基百科页面，特别是区域增长方法：

http://en.wikipedia.org/wiki/Segmentation_(image_processing)#Region-growing_methods

【讨论】：

问题不在于填充，而是知道多边形何时完成/关闭并获取我卡住的多边形。
如果多边形没有闭合，洪水填充将从初始点“渗出”并填充整个图像。这应该很容易检测到！
这很好，只是它们可能是任何坐标上的其他黑色像素，可能是也可能不是多边形的一部分。

【解决方案2】：

请注意，您需要确保多边形是“闭合的”。应该有个叫“snake”的算法对你有帮助，不过14年前就听说过这个，最好搜索一下……

【讨论】：

【解决方案3】：

事实证明它比我预期的要简单得多。我想我是想让事情变得过于复杂。由于尺寸小，而且它不会经常运行，因此速度并不是一个真正的问题。

我无法确切了解我现在是如何做到的，但这是一般的想法。

每个像素都存储为 SomePixelType 的一个实例。
有一个 Stack 像素称为visitedPixels。如果满足以下条件，则将像素视为可能的多边形边缘：

它有 2 到 7 个（包括两者）黑色相邻像素。
它不在visitedPixels 集合中。

SomePixelType 有一个名为 GetNextPixel 的方法。

当调用 GetNextPixel 时，它将搜索相邻像素（直接向上并顺时针方向）寻找可能的多边形边缘并将其返回。再次调用它将从最后一个匹配项继续搜索。一旦检查了所有相邻像素，它将返回 null。

当一个像素被设置时，这个方法会被调用。

public Stack<SomePixelType> GetPolygonEdges(SomePixelType justSetPixel)
{
    visitedPixels.Clear();

    if(!justSetPixel.IsPossiblePolygon)
        return null; // Not a possible edge. No closed polygon could of been completed.

    visitedPixels.Push(justSetPixel);

    SomePixelType currentPixel = justSetPixel;
    while(visitedPixels.Count > 0)
    {
        currentPixel  = currentPixel.GetNextPixel();
        if(currentPixel == null) // No possible neighbouring polygon edges.
        {
            currentPixel = visitedPixels.Pop(); // Backtrack
            continue;
        }
        if(currentPixel == justSetPixel)
            return visitedPixels;

        visitedPixels.Push(currentPixel);
    }
    return null; // Not closed.
}

从这里开始填写起来相当容易。因为问题是关于找到多边形，所以我将在这一步停止。

【讨论】：