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グレースケール画像と順序付けられた閉じたポリゴン（凹面の場合があります）に基づいて、関心領域のポリゴン内にあるすべてのグレースケール値を取得したいと思います（ SciPy Create 2D Polygon Maskで同様に説明されてい ます）。Qt 4.8で最もパフォーマンスの高い実現は何ですか？エンドポイントはある種のものでなければなりませんQList<double>。アドバイスありがとうございます。

さらに、浮動小数点マスクを計算することは可能ですか（たとえば、ポリゴンの外側の場合は0、ピクセル領域の30％がポリゴンの内側にある場合は0.3、完全にポリゴンの内側の場合は1）？ただし、これは単なる追加であり、エンドポイントはQPair<double, double>（パーセンテージ、値）になります。ありがとう。

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まず、ポリゴンを水平線にスキャンライン変換する必要があります。これはによって行われgetScanLines()ます。スキャンラインは、を使用して各ラインの端点内のすべての値を取得するために画像をサンプリングするために使用されますscanlineScanner()。

以下は、スキャンラインアルゴリズムが適切に動作することを示すために私が置いていた、完全なスタンドアロンのコンパイル可能な例です。固定小数点マスクを計算するように調整することもできます。これまでのところ、スキャンラインが水平範囲でその半分以上をカバーしている場合（round()sinによるscanlineScanner）、ポイントが含まれます。

起動時に、ウィンドウのサイズを変更し、クリックしてポリゴン内の連続するポイントを定義します。表示されるポリゴンは、スキャンラインのみを使用してレンダリングされます。比較のために、ポリゴンのアウトラインを有効にすることができます。

スキャンラインコンバーターをさらに最適化できると確信しています。私は画像のサンプリングを行っていませんが、scanlineScannerそれが簡単なことであることを示すためにあります。

// https://github.com/KubaO/stackoverflown/tree/master/questions/scanline-converter-11037252
#define QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE 5
#include <QtGui>
#if QT_VERSION > QT_VERSION_CHECK(5,0,0)
#include <QtWidgets>
#endif
#include <algorithm>

typedef QVector<QPointF> PointVector;
typedef QVector<QLineF> LineVector;

// A list of vertex indices in the polygon, sorted ascending in their y coordinate
static QVector<int> sortedVertices(const QPolygonF & poly)
{
   Q_ASSERT(! poly.isEmpty());
   QVector<int> vertices;
   vertices.reserve(poly.size());
   for (int i = 0; i < poly.size(); ++i) { vertices << i; }
   std::sort(vertices.begin(), vertices.end(), [&](int i, int j){
      return poly[i].y() < poly[j].y();
   });
   return vertices;
}

// Returns point of intersection of infinite lines ref and target
static inline QPointF intersect(const QLineF & ref, const QLineF & target)
{
   QPointF p;
   target.intersect(ref, &p);
   return p;
}

// Allows accessing polygon vertices using an indirect index into a vector of indices.
class VertexAccessor {
   const QPolygonF & p;
   const QVector<int> & i;
public:
   VertexAccessor(const QPolygonF & poly, const QVector<int> & indices) :
      p(poly), i(indices) {}
   inline QPointF operator[](int ii) const {
      return p[i[ii]];
   }
   inline QPointF prev(int ii) const {
      int index = i[ii] - 1;
      if (index < 0) index += p.size();
      return p[index];
   }
   inline QPointF next(int ii) const {
      int index = i[ii] + 1;
      if (index >= p.size()) index -= p.size();
      return p[index];
   }
};

// Returns a horizontal line scanline rendering of an unconstrained polygon.
// The lines are generated on an integer grid, but this could be modified for any other grid.
static LineVector getScanlines(const QPolygonF & poly)
{
   LineVector lines;
   if (poly.isEmpty()) return lines;
   const QVector<int> indices = sortedVertices(poly);
   VertexAccessor vertex{poly, indices};
   const QRectF bound = poly.boundingRect();
   const auto l = bound.left();
   const auto r = bound.right();
   int ii = 0;
   int yi = qFloor(vertex[0].y());
   QList<int> active;
   PointVector points;
   forever {
      const qreal y = yi;
      const QLineF sweeper{l, y, r, y};
      // Remove vertex from the active list if both lines extending from it are above sweeper
      for (int i = 0; i < active.size(); ) {
         const int ii = active.at(i);
         // Remove vertex
         if (vertex.prev(ii).y() < y && vertex.next(ii).y() < y) {
            active.removeAt(i);
         } else {
            ++ i;
         }
      }
      // Add new vertices to the active list
      while (ii < poly.count() && vertex[ii].y() < y) {
         active << ii++;
      }
      if (ii >= poly.count() && active.isEmpty()) break;
      // Generate sorted intersection points
      points.clear();
      for (auto ii : active) {
         const auto a = vertex[ii];
         auto b = vertex.prev(ii);
         if (b.y() >= y)
            points << intersect(sweeper, QLineF{a, b});
         b = vertex.next(ii);
         if (b.y() >= y)
            points << intersect(sweeper, QLineF{a, b});
      }
      std::sort(points.begin(), points.end(), [](const QPointF & p1, const QPointF & p2){
         return p1.x() < p2.x();
      });
      // Generate horizontal fill segments
      for (int i = 0; i < points.size() - 1; i += 2) {
         lines << QLineF{points.at(i).x(), y, points.at(i+1).x(), y};
      }
      yi++;
   };
   return lines;
}

QVector<int> scanlineScanner(const QImage & image, const LineVector & tess)
{
   QVector<int> values;
   for (auto & line : tess) {
      for (int x = round(line.x1()); x <= round(line.x2()); ++ x) {
         values << qGray(image.pixel(x, line.y1()));
      }
   }
   return values;
}

class Ui : public QWidget
{
   Q_OBJECT
   QPointF lastPoint;
   QPolygonF polygon;
   LineVector scanlines;
   QGridLayout layout{this};
   QPushButton reset{"Reset"};
   QCheckBox outline{"Outline"};
public:
   Ui() {
      setMinimumSize(200, 200);
      layout.addItem(new QSpacerItem{0, 0, QSizePolicy::Expanding, QSizePolicy::Expanding}, 0, 0, 1, 3);
      layout.addWidget(&reset, 1, 0);
      layout.addWidget(&outline, 1, 1);
      layout.addItem(new QSpacerItem{0, 0, QSizePolicy::Expanding}, 1, 2);
      reset.setObjectName("reset");
      outline.setObjectName("outline");
      QMetaObject::connectSlotsByName(this);
   }
protected:
   Q_SLOT void on_reset_clicked() {
      polygon.clear();
      scanlines.clear();
      lastPoint = QPointF{};
      update();
   }
   Q_SLOT void on_outline_stateChanged() {
      update();
   }
   void paintEvent(QPaintEvent *) override {
      QPainter p{this};
      if (false) p.setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
      p.setPen("cadetblue");
      if (!polygon.isEmpty() && scanlines.isEmpty()) {
         scanlines = getScanlines(polygon);
         qDebug() << "new scanlines";
      }
      p.drawLines(scanlines);
      if (outline.isChecked()) {
         p.setPen("orangered");
         p.setBrush(Qt::NoBrush);
         p.drawPolygon(polygon);
      }
      if (!lastPoint.isNull()) {
         p.setPen("navy");
         p.drawEllipse(lastPoint, 3, 3);
      }
   }
   void mousePressEvent(QMouseEvent * ev) override {
      lastPoint = ev->posF();
      polygon << ev->posF();
      scanlines.clear();
      update();
   }
};

int main(int argc, char** argv)
{
   QApplication app{argc, argv};
   Ui ui;
   ui.show();
   return app.exec();
}

#include "main.moc"
于 2012-06-15T01:11:19.000 に答える