imageprocessingview.cpp

提供了图像识别

// ImageProcessingView.cpp : implementation of the CImageProcessingView class
//

#include "stdafx.h"
#include "ImageProcessing.h"

#include "ImageProcessingDoc.h"
#include "ImageProcessingView.h"
#include  "GlobalApi.h"
#include  "DlgCoding.h"
#include <complex>
using namespace std;

#include "DlgHistShow1.h"
#include "DlgSmooth.h"
#include "DlgMedian.h"
#include "DlgEnhColor.h"
#include "DlgEhnLinTrans.h"
#include "DlgReg.h"
#include "DlgRecMatch.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CImageProcessingView

IMPLEMENT_DYNCREATE(CImageProcessingView, CScrollView)

BEGIN_MESSAGE_MAP(CImageProcessingView, CScrollView)
	//{{AFX_MSG_MAP(CImageProcessingView)
	ON_COMMAND(ID_FFT_2D, OnFft2d)
	ON_COMMAND(ID_DFT_2D, OnDft2d)
	ON_COMMAND(ID_VIEW_HISTOGRAM, OnViewHistogram)
	ON_COMMAND(ID_ENHANCE_SMOOTH, OnEnhanceSmooth)
	ON_COMMAND(ID_ENHANCE_MEDIAN, OnEnhanceMedian)
	ON_COMMAND(ID_ENHANCE_PSEUDCOLOR, OnEnhancePseudcolor)
	ON_COMMAND(ID_TRANS_DWT, OnTransDwt)
	ON_COMMAND(ID_TRANS_IDWT, OnTransIdwt)
	ON_COMMAND(IDC_ENHANCE_LINTRANS, OnEnhanceLintrans)
	ON_COMMAND(IDC_ENHANCE_HISTEQU, OnEnhanceHistequ)
	ON_COMMAND(ID_REG_REG, OnRegReg)
	ON_COMMAND(IDC_ENHANCE_SHARP, OnEnhanceSharp)
	ON_COMMAND(ID_ENHANCE_SMOOTH_FR, OnEnhanceSmoothFr)
	ON_COMMAND(IDC_ENHANCE_BUTT_LOW, OnEnhanceButtLow)
	ON_COMMAND(IDC_ENHANCE_SHARP_FREQ, OnEnhanceSharpFreq)
	ON_COMMAND(IDC_ENHANCE_BUTT_HIGHT, OnEnhanceButtHight)
	ON_COMMAND(ID_REGIONSEG_FIX, OnRegionsegFix)
	ON_COMMAND(ID_ADA_REGION_SEG, OnAdaRegionSeg)
	ON_COMMAND(ID_EDGE_ROBERTS, OnEdgeRoberts)
	ON_COMMAND(ID_EDGE_SOBEL, OnEdgeSobel)
	ON_COMMAND(ID_EDGE_PREWITT, OnEdgePrewitt)
	ON_COMMAND(ID_EDGE_LAPLACE, OnEdgeLaplace)
	ON_COMMAND(ID_EDGE_CANNY, OnEdgeCanny)
	ON_COMMAND(ID_EDGE_TRACK, OnEdgeTrack)
	ON_COMMAND(ID_REGION_GROW, OnRegionGrow)
	ON_COMMAND(ID_MOTION_BACKGROUND, OnMotionBackground)
	ON_COMMAND(ID_RECOG_MATCH, OnRecogMatch)
	ON_COMMAND(ID_CODING_SHANFINO, OnCodingShanfino)
	ON_COMMAND(ID_DEGENERATION_INVERSE, OnDegenerationInverse)
	ON_COMMAND(ID_DEGENERATION_MOTION, OnDegenerationMotion)
	ON_COMMAND(ID_DEGENERATION_Winner, OnDEGENERATIONWinner)
	ON_COMMAND(ID_RESTORE_INVERSE, OnRestoreInverse)
	ON_COMMAND(ID_RESTORE_MOTION, OnRestoreMotion)
	ON_COMMAND(ID_RESTORE_WINNER, OnRestoreWinner)
	ON_COMMAND(ID_STREET_FRAMEWORK, OnStreetFramework)
	ON_COMMAND(ID_STREET_TRANSFORM, OnStreetTransform)
	ON_COMMAND(ID_TRACE, OnTrace)
	ON_COMMAND(ID_VIEW_BAYER, OnViewBayer)
	ON_COMMAND(ID_VIEW_FloydSteinberg, OnVIEWFloydSteinberg)
	ON_COMMAND(ID_OUTLINE, OnOutline)
	ON_COMMAND(ID_FRAME_RESTORE, OnFrameRestore)
	ON_COMMAND(ID_MOMENT, OnMoment)
	ON_COMMAND(ID_BARYCENTERMOMENT, OnBarycentermoment)
	ON_COMMAND(ID_ANALYSIS_HOLENUM, OnAnalysisHolenum)
	ON_COMMAND(ID_FREQ_DCT, OnFreqDct)
	ON_COMMAND(ID_FREQ_HOTELLING, OnFreqHotelling)
	ON_COMMAND(ID_FREQ_WALSH, OnFreqWalsh)
	ON_COMMAND(ID_CODING_ARITH, OnCodingArith)
	ON_COMMAND(ID_CODING_BITPLANE, OnCodingBitplane)
	ON_COMMAND(ID_CODING_HUFFMAN, OnCodingHuffman)
	ON_COMMAND(ID_CODING_LOADIMG, OnCodingLoadimg)
	ON_COMMAND(ID_CODING_WRITEIMG, OnCodingWriteimg)
	//}}AFX_MSG_MAP
	// Standard printing commands
	ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT, CScrollView::OnFilePrint)
	ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_DIRECT, CScrollView::OnFilePrint)
	ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_PREVIEW, CScrollView::OnFilePrintPreview)
END_MESSAGE_MAP()

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CImageProcessingView construction/destruction

CImageProcessingView::CImageProcessingView()
{
	// 为小波变换设置的参数
	// 临时存放小波变换系数内存
	m_pDbImage = NULL;	
	
	// 设置当前层数
	m_nDWTCurDepth = 0;

	// 设置小波基紧支集长度
	m_nSupp = 1;
}

CImageProcessingView::~CImageProcessingView()
{
	// 释放已分配内存
	if(m_pDbImage){
		delete[]m_pDbImage;
		m_pDbImage = NULL;
	}
}

BOOL CImageProcessingView::PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs)
{
	// TODO: Modify the Window class or styles here by modifying
	//  the CREATESTRUCT cs

	return CScrollView::PreCreateWindow(cs);
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CImageProcessingView drawing

void CImageProcessingView::OnDraw(CDC* pDC)
{
	CImageProcessingDoc* pDoc = GetDocument();
	ASSERT_VALID(pDoc);
	
	CSize sizeDibDisplay;		
	

	
	if(!pDoc->m_pDibInit->IsEmpty()){	
		sizeDibDisplay = pDoc->m_pDibInit->GetDimensions();
		pDoc->m_pDibInit->Draw(pDC,CPoint(0,0),sizeDibDisplay);	
	}	

}

void CImageProcessingView::OnInitialUpdate()
{
	CScrollView::OnInitialUpdate();

	CImageProcessingDoc* pDoc = GetDocument();
	ASSERT_VALID(pDoc);
	
	CSize sizeTotal = pDoc->m_pDibInit->GetDimensions();
	SetScrollSizes(MM_TEXT, sizeTotal);

	GetParentFrame()->RecalcLayout();
	ResizeParentToFit();

}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CImageProcessingView printing

BOOL CImageProcessingView::OnPreparePrinting(CPrintInfo* pInfo)
{
	// default preparation
	return DoPreparePrinting(pInfo);
}

void CImageProcessingView::OnBeginPrinting(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /*pInfo*/)
{
	// TODO: add extra initialization before printing
}

void CImageProcessingView::OnEndPrinting(CDC* /*pDC*/, CPrintInfo* /*pInfo*/)
{
	// TODO: add cleanup after printing
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CImageProcessingView diagnostics

#ifdef _DEBUG
void CImageProcessingView::AssertValid() const
{
	CScrollView::AssertValid();
}

void CImageProcessingView::Dump(CDumpContext& dc) const
{
	CScrollView::Dump(dc);
}

CImageProcessingDoc* CImageProcessingView::GetDocument() // non-debug version is inline
{
	ASSERT(m_pDocument->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CImageProcessingDoc)));
	return (CImageProcessingDoc*)m_pDocument;
}
#endif //_DEBUG

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CImageProcessingView message handlers









/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   OnFft2d()
 *
 * \输入参数:
 *   无
 * 
 * \返回值:
 *   无
 *
 * \说明:
 *   运行二维快速傅立叶变换
 *
 *************************************************************************
 */
void CImageProcessingView::OnFft2d() 
{
	//图象FFT变换

	// 更改光标形状
	BeginWaitCursor();
	
	// 循环控制变量
	int y;
	int x;
	
	// 获得Doc类的指针
	CImageProcessingDoc * pDoc = (CImageProcessingDoc *)this->GetDocument();

	CDib * pDib = pDoc->m_pDibInit;

	// 获得图象的头文件信息
	LPBITMAPINFOHEADER lpBMIH=pDib->m_lpBMIH;

	// 判断是否是8-bpp位图（这里为了方便，只处理8-bpp位图的离散傅立叶变换）
	if (lpBMIH->biBitCount != 8)
	{
		// 提示用户
		MessageBox("目前只支持256色位图的离散傅立叶变换！", "系统提示" ,
			MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
						
		// 返回
		return;
	}

	// 图象的宽长
	CSize sizeImage ;
	int nWidth ;
	int nHeight;

	// 获得图象的宽长
	sizeImage = pDib->GetDimensions() ;
		
	nWidth = sizeImage.cx;
	nHeight= sizeImage.cy;

	// 临时变量
	double	dTmpOne;
	double  dTmpTwo;
	
	// 傅立叶变换竖直方向点数
	int nTransHeight ;

	// 傅立叶变换水平方向点数
	int nTransWidth  ;	
	
	// 计算进行傅立叶变换的点数	（2的整数次幂）
	dTmpOne = log(nWidth)/log(2);
	dTmpTwo = ceil(dTmpOne)		   ;
	dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo)	   ;
	nTransWidth = (int) dTmpTwo	   ;
	
	// 计算进行傅立叶变换的点数 （2的整数次幂）
	dTmpOne = log(nHeight)/log(2);
	dTmpTwo = ceil(dTmpOne)		   ;
	dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo)	   ;
	nTransHeight = (int) dTmpTwo   ;

	// 计算图象数据存储每行需要的字节数
	// BMP文件的每行数据存储是DWORD对齐的
	int		nSaveWidth;
	nSaveWidth = ( (nWidth << 3) + 31)/32 * 4 ;

	// 指向图象数据的指针
	LPBYTE lpImage ;
	lpImage = pDib->m_lpImage ;

	// 图象象素值
	unsigned char unchValue;

	
	// 指向时域数据的指针
	complex<double> * pCTData ;

	// 指向频域数据的指针
	complex<double> * pCFData ;

	// 分配内存
	pCTData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
	pCFData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];

	// 初始化
	// 图象数据的宽和高不一定是2的整数次幂，所以pCTData
	// 有一部分数据需要补0
	for(y=0; y<nTransHeight; y++)
	{
		for(x=0; x<nTransWidth; x++)
		{
			pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(0,0);
		}
	}

	// 把图象数据传给pCTData
	for(y=0; y<nHeight; y++)
	{
		for(x=0; x<nWidth; x++)
		{
			unchValue = lpImage[y*nSaveWidth +x];
			pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(unchValue,0);
		}
	}

	// 傅立叶正变换
	DIBFFT_2D(pCTData, nWidth, nHeight, pCFData) ;
	
	// 临时变量
	double dTmp;

	for(y=0; y<nHeight; y++)
	{
		for(x=0; x<nWidth; x++)
		{
			dTmp = pCFData[y * nTransWidth + x].real() 
				   * pCFData[y * nTransWidth + x].real()
				 + pCFData[y * nTransWidth + x].imag() 
				   * pCFData[y * nTransWidth + x].imag();
			
			dTmp = sqrt(dTmp) ;

			// 为了显示，需要对幅度的大小进行伸缩
			dTmp /= 100        ;

			// 限制图象数据的大小
			dTmp = min(dTmp, 255) ;

			lpImage[y*nSaveWidth +x] = (unsigned char)(int)dTmp;
		}
	}

	// 为了在屏幕上显示，我们把幅度值大的部分用黑色显示
	for(y=0; y<nHeight; y++)
	{
		for(x=0; x<nWidth; x++)
		{
			lpImage[y*nSaveWidth +x] = 255 - lpImage[y*nSaveWidth +x];
		}
	}
	
	// 刷新屏幕
	Invalidate();

	// 释放内存
	delete pCTData;
	delete pCFData;
	pCTData = NULL;
	pCFData = NULL;

	// 设置脏标记
	pDoc->SetModifiedFlag(TRUE);
		
	// 更新视图
	pDoc->UpdateAllViews(NULL);

	//  恢复光标形状
	EndWaitCursor();
}


/*************************************************************************
 *
 * \函数名称：
 *   OnDft2d()
 *
 * \输入参数:
 *   无
 * 
 * \返回值:
 *   无
 *
 * \说明:
 *   运行二维傅立叶变换
 *
 *************************************************************************
 */
void CImageProcessingView::OnDft2d() 
{
	//图象离散傅立叶变换
	
	//提示用户，直接进行离散傅立叶变换的时间很长
	MessageBox("没有使用FFT，时间可能很长！", "作者提示" ,
			MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
	
	//更改光标形状
	BeginWaitCursor(); 

	// 循环控制变量
	int y;
	int x;
	
	CImageProcessingDoc * pDoc = (CImageProcessingDoc *)this->GetDocument();
	CDib * pDib = pDoc->m_pDibInit;

	// 获得图象的头文件信息
	LPBITMAPINFOHEADER lpBMIH=pDib->m_lpBMIH;

	// 判断是否是8-bpp位图（这里为了方便，只处理8-bpp位图的离散傅立叶变换）
	if (lpBMIH->biBitCount != 8)
	{
		// 提示用户
		MessageBox("目前只支持256色位图的离散傅立叶变换！", "系统提示" ,
			MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
						
		// 返回
		return;
	}

	//图象的长宽大小
	CSize sizeImage		= pDib->GetDimensions();
	int nWidth			= sizeImage.cx		;
	int nHeight			= sizeImage.cy		;

	// 计算图象数据存储每行需要的字节数
	// BMP文件的每行数据存储是DWORD对齐的
	int		nSaveWidth;
	nSaveWidth = ( (nWidth << 3) + 31)/32 * 4 ;

	// 指向图象数据的指针
	LPBYTE lpImage ;
	lpImage = pDib->m_lpImage ;

	double * pTrRstRpart  = new double [nWidth*nHeight];
	double * pTrRstIpart  = new double [nWidth*nHeight];	
	
	::DIBDFT_2D(pDib, pTrRstRpart,pTrRstIpart);

	// 临时变量
	double dTmp;

	for(y=0; y<nHeight; y++)
	{
		for(x=0; x<nWidth; x++)
		{
			dTmp = pTrRstRpart[y*nWidth + x] * pTrRstRpart[y*nWidth + x]
				 + pTrRstIpart[y*nWidth + x] * pTrRstIpart[y*nWidth + x];
			
			dTmp = sqrt(dTmp) ;

			// 为了显示，需要对幅度的大小进行伸缩
			dTmp /= 100        ;

			// 限制图象数据的大小
			dTmp = min(dTmp, 255) ;

			lpImage[y*nSaveWidth +x] = (unsigned char)(int)dTmp;
		}
	}

	// 为了在屏幕上显示，我们把幅度值大的部分用黑色显示
	for(y=0; y<nHeight; y++)
	{
		for(x=0; x<nWidth; x++)
		{
			lpImage[y*nSaveWidth +x] = 255 - lpImage[y*nSaveWidth +x];
		}
	}

	// 释放内存
	delete pTrRstRpart;
	pTrRstRpart=NULL  ;
	
	delete pTrRstIpart;
	pTrRstIpart=NULL  ;

	// 设置脏标记
	pDoc->SetModifiedFlag(TRUE);
		
	// 更新视图
	pDoc->UpdateAllViews(NULL);

	// 恢复光标形状
	EndWaitCursor(); 
	
	// 刷新屏幕
	Invalidate();
}

void CImageProcessingView::OnFreqDct() 
{
	// 图象的离散余弦变换
		
	// 更改光标形状
	BeginWaitCursor();

	// 获取文档
	CImageProcessingDoc* pDoc = GetDocument();

	//  获得图象CDib类的指针
	CDib * pDib = pDoc->m_pDibInit;

	// 获得图象的头文件信息
	LPBITMAPINFOHEADER lpBMIH=pDib->m_lpBMIH;

	// 判断是否是8-bpp位图（这里为了方便，只处理8-bpp位图的离散余弦变换）
	if (lpBMIH->biBitCount != 8)
	{
		// 提示用户
		MessageBox("目前只支持256色位图的离散余弦变换！", "系统提示" ,
			MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
						
		// 返回
		return;
	}
	
	::DIBDct(pDib);
	
	// 设置脏标记
	pDoc->SetModifiedFlag(TRUE);
		
	// 更新视图
	pDoc->UpdateAllViews(NULL);

    // 恢复光标
	EndWaitCursor();
	
}

void CImageProcessingView::OnFreqHotelling() 
{
	// 图象霍特林变换
	
	// 更改光标形状
	BeginWaitCursor();

	// 获取文档
	CImageProcessingDoc* pDoc = GetDocument();

	//  获得图象CDib类的指针
	CDib * pDib = pDoc->m_pDibInit;

	// 获得图象的头文件信息
	LPBITMAPINFOHEADER lpBMIH=pDib->m_lpBMIH;

	// 判断是否是8-bpp位图（这里为了方便，只处理8-bpp位图的离散霍特林变换）
	if (lpBMIH->biBitCount != 8)
	{
		// 提示用户
		MessageBox("目前只支持256色位图的离散霍特林变换！", "系统提示" ,
			MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
						
		// 返回
		return;
	}

	//  图象的霍特林变换
	DIBHOTELLING(pDib);
	
	// 设置脏标记
	pDoc->SetModifiedFlag(TRUE);
		
	// 更新视图
	pDoc->UpdateAllViews(NULL);

    // 恢复光标
	EndWaitCursor();
	
}

void CImageProcessingView::OnFreqWalsh() 
{