python图像四叉树分解代码

在Python中，四叉树分解（Quadtree）是一种用于图像处理的技术，它将二维区域划分为四个子区域，直到每个子区域变得足够小，不再需要进一步划分。以下是一个简单的四叉树构建和分解的代码示例，使用了`pygame`库来进行可视化，因为它的图像操作功能较为直观：

import pygame
import sys

class QuadTree:
    def __init__(self, width, height, color=(0, 0, 0)):
        self.width = width
        self.height = height
        self.color = color
        self.objects = []
        self.sub_trees = []

    # 分割函数
    def split(self):
        mid_x = self.width // 2
        mid_y = self.height // 2
        if len(self.objects) > 4:
            self.sub_trees.append(QuadTree(mid_x, mid_y))
            for obj in self.objects:
                self.sub_trees[-1].insert(obj)
            self.objects.clear()

    # 插入对象到当前节点
    def insert(self, rect):
        x, y, w, h = rect
        if w <= self.width and h <= self.height:
            self.objects.append(rect)
        else:
            self.split()
            if x < mid_x:
                if y < mid_y:
                    self.sub_trees[0].insert(rect)
                else:
                    self.sub_trees[1].insert(rect)
            elif x >= mid_x:
                if y < mid_y:
                    self.sub_trees[2].insert(rect)
                else:
                    self.sub_trees[3].insert(rect)

# 示例使用
def main():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((640, 480))

    tree = QuadTree(640, 480)

    # 添加测试对象
    for i in range(100):
        x = random.randint(0, 639)
        y = random.randint(0, 479)
        tree.insert(pygame.Rect(x, y, 50, 50))

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()

        screen.fill((255, 255, 255))  # 清屏
        tree.draw(screen)
        pygame.display.flip()

# 运行主函数
if __name__ == "__main__":
    try:
        import random  # 如果随机模块未导入，提示用户安装
        main()
    except ImportError:
        print("Please install the 'random' module to run this example.")

这个代码首先创建了一个`QuadTree`类，包含了初始化、分割和插入对象的方法。然后在主函数中创建一个树实例，并添加一些矩形对象。最后通过不断更新屏幕显示树的分解结果。