ImageMagick – 連通元件標記 - ImageMagick 圖像庫

連通元件標記（或稱連通元件分析、斑點提取、區域標記、斑點發現或區域提取）在影像中唯一標記連通元件。標記過程從左上到右下逐像素掃描影像，以識別連通像素區域，即共享相同強度值集的相鄰像素區域。例如，讓我們在這張影像中找到物件

要識別此影像中的物件，請使用以下命令

magick objects.gif -connected-components 4 -auto-level -depth 8 objects.png

偵測到的物件會被唯一標記。使用自動色階調整來顯示偵測到的物件

物件統計資訊很有用。要顯示它們，請使用以下命令

magick objects.gif -define connected-components:verbose=true -connected-components 4 objects.png

在來源影像中偵測到五個物件，其統計資訊如下

Objects (id: bounding-box centroid area mean-color):
  0: 256x171+0+0 119.2,80.8 33117 srgb(0,0,0)
  2: 120x135+104+18 159.5,106.5 8690 srgb(255,255,255)
  3: 50x36+129+44 154.2,63.4 1529 srgb(0,0,0)
  4: 21x23+0+45 8.8,55.9 409 srgb(255,255,255)
  1: 4x10+252+0 253.9,4.1 31 srgb(255,255,255)

新增 -define connected-components:exclude-header=true 以顯示不含標題行的物件。新增 -define connected-components:exclude-ids=true。使用 -define connected-components:sort=area | width | height | x | y 對詳細的連通元件物件進行排序。預設情況下，物件按面積降序排列。新增 -define connected-components:sort-order=increasing | decreasing 指定排序順序。

使用 -connected-components 8 訪問 8 個鄰居而不是 4 個。預設情況下，鄰居顏色必須完全相同才能成為唯一物件的一部分。使用 -fuzz 選項將顏色接近的像素包含在物件中。

您可能希望透過將小物體與其較大的鄰居合併來消除它們。如果是這樣，請使用以下命令

magick objects.gif -define connected-components:area-threshold=410 -connected-components 4 \
  -auto-level objects.jpg

以下是預期結果。請注意，小物體現在如何與背景合併。

請注意，其中兩個物件如何合併，剩下三個物件

Objects (id: bounding-box centroid area mean-color):
  0: 256x171+0+0 118.0,80.4 33557 srgb(0,0,0)
  2: 120x135+104+18 159.5,106.5 8690 srgb(255,255,255)
  3: 50x36+129+44 154.2,63.4 1529 srgb(0,0,0)

預設情況下，標記影像為灰階。您可以改為使用來源影像中的平均顏色替換標記影像中的物件顏色。只需在您的命令列中新增此設定，-define connected-components:mean-color=true。

閾值可以選擇性地包含範圍，例如 -define connected-components:area-threshold=410-1600。要保留背景物件，請使用 -define connected-components:background-id=object-id 識別它。預設的背景物件是面積最大的物件。

除了面積之外，還支援以下閾值指標

connected-components:angle-threshold（來自等效橢圓）
connected-components:circularity-threshold (4*pi*area/perimeter^2)
connected-components:diameter-threshold (sqrt(4*area/pi))
connected-components:eccentricity-threshold（來自等效橢圓）
connected-components:major-axis-threshold（來自等效橢圓的直徑）
connected-components:minor-axis-threshold（來自等效橢圓的直徑）
connected-components:perimeter-threshold

您可能想要移除某些物件。使用 -define connected-components:remove-ids=list-of-ids（例如 -define connected-components:remove-ids=2,4-5）。或者使用 -define connected-components:keep-ids=list-of-ids 保留這些物件並合併所有其他物件。為了方便起見，您可以使用以下選項保留頂部物件：-define connected-components:keep-top=number-of-objects。您可以移除或保留由其顏色識別的物件，而不是物件 ID，例如 -define connected-components:keep-colors=red;green;blue。

影像中的物件可能看起來很均勻，但顏色值略有不同。預設情況下，只有完全匹配的像素才會被視為特定物件的一部分。對於物件中顏色的細微變化，請使用 -fuzz。例如，

magick star-map.png -fuzz 5% -define connected-components:verbose=true \
  -define connected-components:mean-color=true -connected-components 4 stars.gif

連通元件

此演算法以常見的行-列順序遍歷組件的像素，尋找上方或左側的組件。對於左上角的組件，上方或左側沒有可以合併的組件。因此，在某些特殊情況下，您需要旋轉、重複連通組件，然後再旋轉回來。例如：

 magick  \
  objects.gif  \
  -define connected-components:verbose=true \
  -define connected-components:area-threshold=6000 \
  -virtual-pixel None \
  -connected-components 4 -rotate 180 \
  -connected-components 4 -rotate -180 \
  objects.png