圖像處理算法有哪些_圖像處理十大經(jīng)典算法

　　隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，信息的形式和數(shù)量正在迅猛增長。其中很大一部分是圖像，圖像可以把事物生動(dòng)地呈現(xiàn)在我們面前，讓我們更直觀地接受信息。同時(shí)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)作為一種人們普遍使用的工具為人們的生產(chǎn)生活服務(wù)。

　　圖像處理，是對圖像進(jìn)行分析、加工、和處理，使其滿足視覺、心理以及其他要求的技術(shù)。圖像處理是信號處理在圖像域上的一個(gè)應(yīng)用。目前大多數(shù)的圖像是以數(shù)字形式存儲，因而圖像處理很多情況下指數(shù)字圖像處理。本文接下來將簡單粗略介紹下數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中的經(jīng)典算法。

　　深度優(yōu)先搜索算法思想

　　深度優(yōu)先遍歷圖的方法（一種遞歸的定義）是，假定給定圖G的初始狀態(tài)是所有頂點(diǎn)均未被訪問過，在G中任選一個(gè)頂點(diǎn)i作為遍歷的初始點(diǎn)，則深度優(yōu)先搜索遞歸調(diào)用包含以下操作：

　?。?）訪問搜索到的未被訪問的鄰接點(diǎn)；

　　（2）將此頂點(diǎn)標(biāo)記為已訪問節(jié)點(diǎn)；

　　（3）搜索該頂點(diǎn)的未被訪問的鄰接點(diǎn)，若該鄰接點(diǎn)存在，則從此鄰接點(diǎn)開始進(jìn)行同樣的訪問和搜索。

　　深度優(yōu)先搜索算法實(shí)現(xiàn)：

　　1. 使用棧來實(shí)現(xiàn)。相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)總結(jié)為：

　?。?） 將初始節(jié)點(diǎn)壓棧。

　?。?） While（棧非空） {

　?。?） 取出棧頂點(diǎn)，暫時(shí)存儲這個(gè)節(jié)點(diǎn)node_t信息。

　　（4） 訪問該節(jié)點(diǎn)，并且標(biāo)示已訪問。

　　（5） 將棧頂元素出站。

　　（6） For（遍歷node_t的相鄰的未訪問過的節(jié)點(diǎn)）{

　?。?） 將其入棧。

　　}

　　}

　　注意事項(xiàng)：一定要先將該訪問節(jié)點(diǎn)出棧后，再將其鄰接的未訪問的節(jié)點(diǎn)入棧。切記不要，之前我的經(jīng)歷，如果沒有鄰接點(diǎn)就出棧，否則就不出站，但是標(biāo)記了該節(jié)點(diǎn)為訪問節(jié)點(diǎn)的。

　　2. 使用遞歸來實(shí)現(xiàn)。相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)總結(jié)為：

　?。?） DFS（初始節(jié)點(diǎn)）

　?。?） FuncTIon DFS（一個(gè)節(jié)點(diǎn)） {

　　（3） 訪問該節(jié)點(diǎn)，并且標(biāo)示已訪問。

　　（4） For（遍歷該節(jié)點(diǎn)的相鄰的未訪問過的節(jié)點(diǎn)） {

　?。?） DFS（這個(gè)鄰接節(jié)點(diǎn)）。

　　}

　　}

　　此圖遍歷中最基本的倆種算法，BFS，DFS，入選本圖算法十大算法，自是無可爭議。

　　因?yàn)椋@倆種搜索算法，應(yīng)用實(shí)為廣泛而重要。

　　關(guān)于此BFS、DFS算法，更多，請參考：

　　http://blog.csdn.net/v_JULY_v/archive/2011/01/01/6111353.aspx

　　DFS和BFS在展開子結(jié)點(diǎn)時(shí)均屬于盲目型搜索，也就是說，

　　它不會選擇哪個(gè)結(jié)點(diǎn)在下一次搜索中更優(yōu)而去跳轉(zhuǎn)到該結(jié)點(diǎn)進(jìn)行下一步的搜索。

　　在運(yùn)氣不好的情形中，均需要試探完整個(gè)解集空間， 顯然，只能適用于問題規(guī)模不大的搜索問題中。

　　A*算法，作為啟發(fā)式算法中很重要的一種，被廣泛應(yīng)用在最優(yōu)路徑求解和一些策略設(shè)計(jì)的問題中。

　　而A*算法最為核心的部分，就在于它的一個(gè)估值函數(shù)的設(shè)計(jì)上：

　　f（n）=g（n）+h（n）

　　其中f（n）是每個(gè)可能試探點(diǎn)的估值，它有兩部分組成：

　　一部分，為g（n），它表示從起始搜索點(diǎn)到當(dāng)前點(diǎn)的代價(jià)（通常用某結(jié)點(diǎn)在搜索樹中的深度來表示）。

　　一部分，即h（n），它表示啟發(fā)式搜索中最為重要的一部分，即當(dāng)前結(jié)點(diǎn)到目標(biāo)結(jié)點(diǎn)的估值。

　　更多，請參考：

　　經(jīng)典算法研究系列：一、A*搜索算法

　　附：

　　Flood Fill

　　LeeMaRS、wtzyb4446：

　　圖形學(xué)中Flood Fill是滿水法填充，是用來填充區(qū)域的。

　　就好比在一個(gè)地方一直到水，水會往四周滿延開，直到高地阻擋。

　　Flood Fill就是從一個(gè)點(diǎn)開始往四周尋找相同的點(diǎn)填充，直到有不同的點(diǎn)為止。

　　我們用的Flood Fill和這個(gè)差不多原理，就是BFS的一種形式。

　　假設(shè)在（i，j）滴好大一滴紅墨水，然后水開始漫開，向它的上下左右染色，也就是（i-1，j），（i+1，j），（i，j-1），（i，j+1）這四個(gè)點(diǎn)。然后在分別再從這四個(gè)點(diǎn)開始向周圍染色。。。直到碰到某種邊界為止。

　　把這個(gè)轉(zhuǎn)化為BFS的思想，就是隊(duì)列中初始元素是（i，j），然后把（i，j）擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，得到（i-1，j），（i+1，j），（i，j-1），（i，j+1）這四個(gè)狀態(tài)，加入隊(duì)列。把（i，j）出列，繼續(xù)擴(kuò)展下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。如此