在 PyQt5 中实现洪水填充

Question

我正在尝试实现 Paint 的等效项，为此我需要进行填充。谁能告诉我如何使用 PyQt5 找出像素的颜色，并使用宽度搜索找到相似的像素。然后将所有这些像素更改为新颜色。为此，在 tkinter 中有 getpixel 和 putpixel。我想知道 PyQt5 是否会这样做。如果有，那么我要求展示一些实现这个的例子。

P.s。您可以不寻找像素，只显示如何获取和替换像素。

P.s.s.如果有什么不对，我为我的英语道歉 с:

Answer 1

我有 an implementation of a Paint program here，其中包括一个填充示例。

不幸的是，它比您想象的要复杂一些。从 Qt 中的 QImage 中读取一个像素是可能的，您可以按如下方式进行 —

QImage.pixel(x, y)       # returns a QRgb object
QImage.pixelColor(x, y)  # returns a QColor object

基本算法

使用 QImage.pixel(x,y) 的基本森林火灾填充算法如下所示。我们首先将像素图转换为 QImage（如果需要）。

    image = self.pixmap().toImage()
    w, h = image.width(), image.height()
    x, y = e.x(), e.y()

    # Get our target color from origin.
    target_color = image.pixel(x,y)

然后我们定义一个函数，对于给定的位置，它会查看所有周围的位置——如果它们还没有被查看的话——并测试它是否是 hit 或错过。如果命中，我们会存储该像素以供稍后填充。

    def get_cardinal_points(have_seen, center_pos):
        points = []
        cx, cy = center_pos
        for x, y in [(1, 0), (0, 1), (-1, 0), (0, -1)]:
            xx, yy = cx + x, cy + y
            if (xx >= 0 and xx < w and
                yy >= 0 and yy < h and
                (xx, yy) not in have_seen):

                points.append((xx, yy))
                have_seen.add((xx, yy))

        return points

为了执行填充，我们创建了一个 QPainter 来写入我们的原始像素图。然后，从我们最初的 x,y 开始，我们进行迭代，检查基点，并且 - 如果我们有匹配项 - 将这些新方块推入我们的队列。我们边走边填充任何匹配点。

    # Now perform the search and fill.
    p = QPainter(self.pixmap())
    p.setPen(QPen(self.active_color))

    have_seen = set()
    queue = [(x, y)]

    while queue:
        x, y = queue.pop()
        if image.pixel(x, y) == target_color:
            p.drawPoint(QPoint(x, y))
            queue.extend(get_cardinal_points(have_seen, (x, y)))

    self.update()

性能

QImage.pixel() 可能会很慢，因此上面直接在 QImage 上实现 reading/writing 对于非常大的图像来说并不可行。在那之后，它将开始花费 > 几秒钟的时间来填充该区域。

我用过的解决方案是将要填充的区域转换成bytes。每个像素 (RGBA) 有 4 个字节。这为我们提供了一个交互速度更快的数据结构。

    image = self.pixmap().toImage() # Convert to image if you have a QPixmap
    w, h = image.width(), image.height()
    s = image.bits().asstring(w * h * 4)

接下来我们需要找到我们当前位置的 3 字节 (RGB) 值。使用我们的数据结构，我们创建了一个自定义函数来检索我们的 hit/miss 字节。

    # Lookup the 3-byte value at a given location.
    def get_pixel(x, y):
        i = (x + (y * w)) * 4
        return s[i:i+3]

    x, y = e.x(), e.y()
    target_color = get_pixel(x, y)

执行搜索所有输入点的实际循环，如果找到匹配项，将它们写入 QPixmap。

    # Now perform the search and fill.
    p = QPainter(self.pixmap())
    p.setPen(QPen(self.active_color))

    have_seen = set()
    queue = [(x, y)]

    while queue:
        x, y = queue.pop()
        if get_pixel(x, y) == target_color:
            p.drawPoint(QPoint(x, y))
            queue.extend(get_cardinal_points(have_seen, (x, y)))

    self.update()

在 PyQt5 中实现洪水填充

Implementing flood fill in PyQt5

python

user-interface

paint

python-3.x

pyqt5

基本算法

性能