Question

这个表达式的算法是什么意思？

p = ((p<<1)&0666) | ((q<<3)&0110) | (Image->scanLine(y+1)[x+1] != 0);

“图形宝石IV”一书中的“使用Neigborhood地图进行二值图像细化”算法：

    static int  masks[] = {0200, 0002, 0040, 0010};

 uchar delete_[512] = 
 {
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,1,0,0,1,1,  0,1,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,1,1,1,0,1,1,  0,0,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  1,1,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,1,1,0,0,1,1, 
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  1,1,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,1,1,1,0,1,1,  1,1,1,1,1,1,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,0,0,0,0,0,0,  1,1,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,1,1,1,0,1,1,  1,1,1,1,1,1,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,1,1,1,0,1,1,  0,0,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,0,0,0,0,0,0,  1,1,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,1,1,1,0,1,1,  1,1,1,1,1,1,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,0,0,0,0,0,0,  1,1,1,1,0,0,1,1,
  0,0,0,0,0,0,0,0,  0,0,0,0,0,0,0,0,
  1,0,1,1,1,0,1,1,  1,1,1,1,1,1,1,1
 };

  int xsize, ysize; 
  int x, y; 
 int i;  
 int count = 1; 
 int p, q;  
 uchar *qb;
 int m;


 xsize = Image->width();
 ysize = Image->height();
 qb = (uchar*) malloc (xsize*sizeof(uchar));
 qb[xsize-1] = 0;

    while(count) 
 { 
  count = 0;
  for (i = 0; i < 4; ++i) 
  {
   m = masks[i];
   p = Image->scanLine(0)[0] != 0;

   for (x = 0; x < xsize-1; ++x)
    qb[x] = p = ((p<<1)&0006) | (Image->scanLine(0)[x+1] != 0);

   // Scan image for pixel deletion candidates.
   for (y = 0; y < ysize-1; ++y) 
   {
    q = qb[0];
    p = ((q<<3)&0110) | (Image->scanLine(y+1)[0] != 0);

    for (x = 0; x < xsize-1; ++x) 
    { 
     q = qb[x];
     p = ((p<<1)&0666) | ((q<<3)&0110) | (Image->scanLine(y+1)[x+1] != 0);
     qb[x] = p;
     if  ((p&m)==0 && delete_[p])
     {
      count++;
      Image->scanLine(y)[x] = 0; 
     } 
    }

Answer 1

（见commented source code）

变量m，p，q和qb数组的元素是9位数字，代表像素的3x3像素“邻域”

假设你的图像看起来像这样（每个字母代表一个像素，它是'开'或'关'（1或0，黑色或白色）：

    ---x---
    0123456
| 0 abcdefg
| 1 hijklmn
y 2 opqrstu
| 3 vwxyz{|

（x，y）位置（2,1）处的像素是j。该像素的邻域是

bcd
ijk  // 3x3 grid centered on j
pqr

由于每个像素具有二进制值，因此邻域可以用9位表示。上面的邻域可以线性写出，以二进制表示为bcd_ijk_pqr。连续3个像素的分组使得八进制成为一个很好的选择，因为每个八进制数字代表三位。

一旦将邻域表示为9位值，就可以对其进行位操作。诸如((p << 1) & 0666)之类的操作占用邻域，将所有位移到左边的一个位置，并清除最右边的位列。例如，班次将bcd_ijk_pqr更改为cdi_jkp_qr@（其中@表示“空”位，默认为0）。然后掩码将其更改为cd@_jk@_qr@。以3x3网格形式表示：

cd@
jk@
qr@

基本上，整个网格已经向左移动。

类似地，诸如((q << 3) & 0110)的操作将所有位移位三个位置（向上移动行）并清除前两列的位。因此bcd_ijk_pqr变为ijk_pqr_@@@，然后在屏蔽后变为@@k_@@r_@@@。

算法的要点是评估每个像素的邻域以确定是否关闭该像素（删除它）。这一行做了评估：

if  ((p&m)==0 && delete_[p])

在该行之前的所有内容都是为了在p中设置邻域。编写代码，以便每次传递每个像素值一次。

qb数组存储上一扫描线中每个像素的邻域。请注意，qb的元素只有8位宽。这意味着省略了邻域的左上角像素。这不是问题，因为任何时候使用qb，它都会向上移动。

所以回答你关于这条线的作用的问题：

p = ((p<<1)&0666) | ((q<<3)&0110) | (Image->scanLine(y+1)[x+1] != 0);

通过合并以下内容创建像素的邻域：

同一行上前一个像素的邻域，向左移动
像素附近的右列高一行，向上移动
图像的（x + 1，y + 1）像素，放入“西南”角落

例如，关于j的邻域计算如下：

p = bc@_ij@_pq@ | @@d_@@k_@@@ | r

    bc@ | @@d | @@@   bcd
p = ij@ | @@k | @@@ = ijk
    pq@ | @@@ | @@r   pqr

Answer 2

看起来像是一种按位操纵。你不理解个别的操作，或者你不明白为什么正在进行操作（如果后者，算法描述的链接是必不可少的，BTW）？

该行中的

Operators：

<<右移运算符（根据RH参数将p的位移动到更重要的位置）
&在此上下文中为按位和
|按位或

这里要记住的一个有用的事情是以“0”开头的整数文字用 octal 表示，这意味着你可以从屏幕上的表示中读取二进制数字（好吧，无论如何，只需要一点点练习。这里的常数是（666）_8 =（110110110）_2和（0110）_8 =（001001000）_2。

图形宝石IV。使用邻域地图进行二值图像细化

2 个答案: