原创 链码表转换为线段表

    链码表和线段表都可以描述轮廓，通过轮廓跟踪得到链码表，链码表可以很容易计算出轮廓长度，但轮廓填充，计算面积、重心等使用线段表会更加容易。为了后续处理的方便，往往需要将链码表转换为线段表。线段表只需要记录每条线段的两个端点坐标，中间点全部舍弃。链码表上的点如果位于线段的中间则舍弃，如果位于线段的某一个端点则保留，如果位于线段的两个端点（即线段长度为1）则需要插入一个端点，最后按照垂直方向和水平方向排序。
    在程序中判断链码表上的点在线段上的位置关系比较麻烦，且位置关系只有64种，因此采用查表法简单高效，不失为极佳方案。同样，事先无法确定线段数量，可以使用vector来动态管理内存。

#include <vector>
#include <algorithm>

typedef std::vector<int>   ivecChainCode;
typedef std::vector<POINT> ptvecLineTable;

struct CPointCompare
{
    bool operator()(const POINT& p1, const POINT& p2)
    {
        return (p1.y < p2.y || (p1.y == p2.y && p1.x < p2.x));
    }
};

// 转换为线段表
// 1. ptStart      起始点
// 2. ChainCode    链码表
// 3. pLineTable   线段表
BOOL ToLineTable(POINT ptStart, ivecChainCode ChainCode, ptvecLineTable *pLineTable)
{
    POINT          ptCurrent   = { 0, 0 };
    const POINT    ptOffset[8] =
    {
        {  1,  0 }, {  1,  1 }, { 0,  1 }, { -1,  1 },
        { -1,  0 }, { -1, -1 }, { 0, -1 }, {  1, -1 }
    };
    int nTable[8][8] =
    {
        { 0, 2, 2, 2, 2, 0, 0, 0 },
        { 0, 2, 2, 2, 2, 3, 0, 0 },
        { 0, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 0 },
        { 0, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3 },
        { 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 },
        { 1, 3, 0, 0, 0, 1, 1, 1 },
        { 1, 3, 3, 0, 0, 1, 1, 1 },
        { 1, 3, 3, 3, 0, 1, 1, 1 }
    };
    ivecChainCode::iterator i, j;
    // 清空线段表
    pLineTable->clear();
    ptCurrent.x = ptStart.x;
    ptCurrent.y = ptStart.y;
    if (ChainCode.empty())
    {
        // 独立点
        pLineTable->push_back(ptCurrent);
        pLineTable->push_back(ptCurrent);
    }
    else
    {
        // 查表法转换
        for (i = ChainCode.begin(), j = i + 1; i != ChainCode.end(); i++, j++)
        {
            if (j == ChainCode.end())
            {
                j = ChainCode.begin();
            }
            ptCurrent.x += ptOffset[*i].x;
            ptCurrent.y += ptOffset[*i].y;
            switch (nTable[*i][*j])
            {
            case 0:
                break;
            case 1:
            case 2:
                pLineTable->push_back(ptCurrent);
                break;
            case 3:
                pLineTable->push_back(ptCurrent);
                pLineTable->push_back(ptCurrent);
                break;
            }
        }
        // 排序
        sort(pLineTable->begin(), pLineTable->end(), CPointCompare());
    }
    return TRUE;
}

// 轮廓填充
// 1. pImageData   图像数据
// 2. nWidth       图像宽度
// 3. nHeight      图像高度
// 4. nWidthStep   图像行大小
// 5. LineTable    线段表
BOOL FillContour(unsigned char *pImageData, int nWidth, int nHeight, int nWidthStep,
    ptvecLineTable LineTable)
{
    for (ptvecLineTable::iterator i = LineTable.begin(); i != LineTable.end(); i += 2)
    {
        for (long x = i->x; x <= (i + 1)->x; x++)
        {
            pImageData[nWidthStep * i->y + x] = 0xFF;
        }
    }
    return TRUE;
}

链码表转换为线段表并填充的效果：