根据博客文章 - Paint.Net 4.0 中的油漆桶（视频），我可以看出它使用一些边缘检测来处理分段平滑区域内的相似颜色。油漆桶工具文档
中提供了更多信息。

通常它可以实现的方式是通过定义颜色度量。一种颜色与另一种颜色的距离。如果在公差范围内，则在掩码范围内。

1. 形态学操作可以填补小洞。
2. 我不确定，但实现类似的东西不会太难。
3. 可能他们将 RGB 数据转换为HSL/HSV 颜色模型。然后只需根据参考点与周围颜色之间的距离创建一个蒙版。现在掩码创建一个要填充的逻辑（黑白）掩码。
   在Paint.NET的情况下，算法应该类似于Flood Fill。

所以步骤是：

1. 将图像转换为选择的颜色模型（HSV / HSL 甚至 LAB）。
2. 使用颜色模型上的颜色相似度（距离函数）生成蒙版。距离函数由某个阈值参数参数化。
3. 使用类似 Flood Fill 的算法使用目标颜色填充蒙版中的像素。掩码基本上是 Flood Fill 操作的停止条件。

在 MATLAB 中，您有imfill()Flood Fill。
对于更高级的东西，您可以使用自适应形态功能，例如Active Contours和Morphological Snakes。