８近傍 クラスタリング、ラベリング C#

■８近傍ロジック

・(x, y) の8近傍（上下左右＋斜め4方向）
８カ所のうち、隣接する箇所があれば、クラスタリングする。なければ、違うクラスタを探す。

(x-1,y-1) (x,  y-1) (x+1,y-1)
(x-1, y ) (x,   y ) (x+1, y )
(x-1,y+1) (x,  y+1) (x+1,y+1)

■ ソースコード

 public static int[,] Kinbo8(int[,] binary, out int numLabels)
 {
     int height = binary.GetLength(0); // 行数
     int width = binary.GetLength(1); // 列数

     int[,] label = new int[height, width]; // ラベル配列
     int labelId = 1;

     // 8近傍のdx, dy
     int[] dx = { -1, 0, 1, -1, 1, -1, 0, 1 }; // 左上、上、右上、左、右、左下、下、右下
     int[] dy = { -1, -1, -1, 0, 0, 1, 1, 1 }; // 左上、上、右上、左、右、左下、下、右下

     for (int y = 0; y < height; y++)
     {
         for (int x = 0; x < width; x++)
         {

             // クラスタが空じゃなく、ラベルが 0のとき
             if (binary[y, x] != 0 && label[y, x] == 0)
             {
                 // 新しいラベル付与
                 Queue<(int, int)> queue = new Queue<(int, int)>();
                 queue.Enqueue((y, x));
                 label[y, x] = labelId; // ラベル付与

                 // クラスタ探索　*** BFS（幅優先探索）*** でつながっている全ピクセルを調べて、ラベリング。
                 // つながってるピクセルは全部同じlabelIdにする。
                 while(queue.Count > 0)
                 {
                     var (cy, cx) = queue.Dequeue(); // 現在のピクセル位置

                     // 8近傍をチェック
                     for (int d = 0; d < 8; d++)
                     {
                         int ny = cy + dy[d]; // 新しいy座標
                         int nx = cx + dx[d]; // 新しいx座標

                         // 画面外チェック
                         if (ny > 0 && ny < height && nx >= 0 && nx < width) // 画面内
                         {
                             // クラスタが空じゃなく、ラベルが 0のとき
                             if (binary[ny, nx] != 0 && label[ny, nx] == 0)
                             {
                                 label[ny, nx] = labelId; // ラベル付与
                                 queue.Enqueue((ny, nx)); // キューに追加
                             }
                         }
                     }
                 }

                 // 次のラベルIDへ
                 labelId++;

             }

         }
     }

     numLabels = labelId - 1; // ラベル数を設定
     return label;

 }