ラベリング処理用の関数群

// ８連結のラベリング処理のメイン部　C言語のソースコード

typedef struct PIXEL { unsigned char B, G, R, A; } PIXEL ;

#define IMAGEPROCESSING labeling   // 関数名を定義する

int IMAGEPROCESSING(PIXEL *src, PIXEL *dst, int wlx, int wly)
{ /** 利用手順 その２：ここに画像処理用の関数を作成する。他の部分は変更せず流用
      読み込んだ2値画像の連結性解析（ラベリング）を行い、結果と擬似カラー画像の作成。
      読み込んだ画像は、０を背景、０以外の値（数値自体は無視）は対象物と認識する
      （カラー画像を入力しても、0とそれ以外の2値画像として処理する事に注意する事） */
#define ucr unsigned char
register int x, y, lx=wlx, ly=wly, i, l=lx*ly, label=1, st=1 ;
register int *s=(int *)src, *d=(int *)dst, llx=lx+2, lly=ly+2, llxy=llx*lly ;
register ucr *img=(ucr *)malloc(llx*lly*sizeof(ucr)) ;          // 作業用画像領域の確保     （(wlx+2)*(wly+2)）画素分　　処理フローの簡略化用
register int *wk =(int *)malloc(llx*lly*sizeof(int)) ;          // ラベルデータ用領域の確保 （(wlx+2)*(wly+2)）画素分　　作業用画像領域対応
register ucr **sa=(ucr **)alloc2D(img, sizeof(ucr), llx, lly) ; // 作業用画像領域を配列としてアクセス可能にする処理
register int **da=(int **)alloc2D( wk, sizeof(int), llx, lly) ; // ラベルデータ用領域を配列としてアクセス可能にする処理

    if( (s==NULL) || (d==NULL) || (lx<1) || (ly<1) || (img==NULL) || (wk==NULL) || (sa==NULL) || (da==NULL) ) goto GOOD_BY ;

    memset( img, 0, llxy*sizeof(ucr) ) ;  // 画像データエリアの初期化 　　本来の画素数（wlx*wly）より左右上下に1画素大きな領域
    memset( wk, 0, llxy*sizeof(int) ) ;   // labeling  エリアの初期化 　　作業用領域の画素数（大きさ）は、（(wlx+2)*(wly+2)）
    for( y=1, i=0; y<=ly; y++ ) for( x=1; x<=lx; sa[y][x]=s[i++]==0?0:255, x++ ) ; // 画像を2値化し、作業用領域（(wlx+2)*(wly+2)）に格納
    for( y=1; y<=ly; y++ ) {// 作業用領域中の2値画像を対象としたラベリング処理を行い結果を作業用のラベリングデータ領域に格納
        for( x=1; x<=lx; x++ ) {// forループ内の 8連結 の記述のある行（4箇所）をコメントアウト(削除)すれば、4連結のラベリング処理
            if( sa[y][x]!=0 ) { // 対象物を構成する画素が見つかった
                if(sa[y][x-1]!=0){           da[y][x] = da[ y ][x-1] ; // 4連結の連結性解析部
                    if(da[y-1][ x ]!=0 && da[y][x]!=da[y-1][ x ]) displacement((int *)wk, da[y][x], da[y-1][ x ], llx*y+x) ; // 4連結でのコンフリクト処理
                    if(da[y-1][x+1]!=0 && da[y][x]!=da[y-1][x+1]) displacement((int *)wk, da[y][x], da[y-1][x+1], llx*y+x) ; // 8連結でのコンフリクト処理
                } else if(sa[y-1][x]!=0){    da[y][x] = da[y-1][ x ] ; // 4連結の連結性解析部
                } else if(sa[y-1][x-1]!=0){  da[y][x] = da[y-1][x-1] ; // 8連結の連結性解析部
                    if(da[y-1][x+1]!=0 && da[y][x]!=da[y-1][x+1]) displacement((int *)wk, da[y][x], da[y-1][x+1], llx*y+x) ; // 8連結でのコンフリクト処理
                } else if(sa[y-1][x+1]!=0){  da[y][x] = da[y-1][x+1] ; // 8連結の連結性解析部
                } else                       da[y][x] = label++ ;      // 新規ラベル番号の割り当て（処理済みのデータとは連結性を持たない）
            }
        }
    }
    for( y=1, i=0; y<=ly; y++ ) for( x=1; x<=lx; d[i++]=da[y][x++] ) ; // 本来のバッファー（ラベルデータ用）にデータを格納（wlx*wly）
    
    // 以下の４行は、リラベリング処理 不要なら省略可能。　その後の処理（領域を統合や、領域の削除処理）により、虫食い状態が再度生じる為
    memset( wk, 0, label*sizeof(int) ) ;   // for( i=0; i<label; wk[i++]=0 ) ; と同じ処理結果（memset関数の処理速度の方が速い）
    for( i=0; i<l; wk[d[i++]]=1 ) ;        // 使用されて有効なラベル番号の抽出
    for( i=1, x=1, wk[0]=0; i<label; i++ ) if( wk[i]!=0 ) wk[i] = x++ ; // 再番処理用のルックアップテーブルの作成
    for( i=0; i<l; d[i]=wk[d[i]], i++ ) ;  // 虫食い状態のラベル番号を、連続したラベル番号に変換

#define CFGFINALFNAMEIS(fname) #fname                   // labeling.cfg    -> "labeling.cfg"
#define CFGEXTRACTING(fname) CFGFINALFNAMEIS(fname.cfg) // labeling        ->  labeling.cfg
#define CFGNAMEIS(fname) CFGEXTRACTING(fname)           // IMAGEPROCESSING ->  labeling
    saveRawLabelConf( CFGNAMEIS(IMAGEPROCESSING), lx, ly ) ; // ラベルデータのサイズ情報を保存します。

#define LBLFINALFNAMEIS(fname) #fname                   // labeling.lbl    -> "labeling.lbl"
#define LBLEXTRACTING(fname) LBLFINALFNAMEIS(fname.lbl) // labeling        ->  labeling.lbl
#define LBLNAMEIS(fname) LBLEXTRACTING(fname)           // IMAGEPROCESSING ->  labeling
    saveRawLabelData( LBLNAMEIS(IMAGEPROCESSING), d, lx, ly ) ; // ラベルデータ(dst)を保存します。

    for( i=0; i<l; i++ ) d[i]=int2PseudoColor(d[i]) ;   // labelエリアのラベル番号を擬似カラー画像データに変換
    st = 0 ;
GOOD_BY: free(da) ; free(sa) ; free(wk) ; free(img) ;
    return st ;
}

// 同一対象物に異なる番号が与えられてしまった時の統合処理。(ラベリング処理の補助処理部)

inline void displacement( int *lbl, int a, int b, int len )
{/** 同一のラベル番号を持つべき領域が異なるラベル番号を持つているので、小さい値に統一する */
register int *l=lbl, fair=a<b?a:b, misguided=a<b?b:a, i, s=len ;

    for( i=0; i<=s; i++ ) if( l[i]==misguided ) l[i]=fair ;
}

// その他のラベリング処理関連関数