📄 digitclass.cpp
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// DigitClass.cpp: implementation of the CDigitClass class.
//
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include "stdafx.h"
#include "DigitClass.h"
#include "Thinner.h"
//#include "dib.h"
#include "math.h"
#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[]=__FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Construction/Destruction
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
CDigitClass::CDigitClass()
{
}
CDigitClass::~CDigitClass()
{
}
/*void CDigitClass::CopyArToBitmap(void)
{
LONG x, y;
digitWidth = digitdib.GetWidth();
digitHeight = digitdib.GetHeight();
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitdib.SetPixel8(x, y, digitarray[x][y]);
//digitdib.SetPixel8(x, y, 0);
}
}
}
void CDigitClass::CopyBitmapToAr(void)
{
LONG x, y;
digitWidth = digitdib.GetWidth();
digitHeight = digitdib.GetHeight();
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[x][y] = digitdib.GetPixel8(x, y);
TRACE("%d ",digitdib.GetPixel8(x, y));
}
}
}*/
void CDigitClass::BinaryDigit(BYTE thre)
{
// digitWidth = digitdib.GetWidth();
// digitHeight = digitdib.GetHeight();
LONG x, y;
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
if(digitarray[x][y] >= thre)
digitarray[x][y]=(BYTE)1;
else
digitarray[x][y]=(BYTE)0;
}
}
}
void CDigitClass::BinaryDigit()
{
int x,y;
int k=0;
long double total=0;
float aver=0;
for(x=0;x<digitWidth;x++)
{
for(y=0;y<digitHeight;y++)
{
total+=digitarray[x][y];
}
}
aver=(BYTE)(total/(float)(digitWidth*digitHeight));
float delt;
float sub=0;
for(x=0;x<digitWidth;x++)
{
for(y=0;y<digitHeight;y++)
{
sub+=(digitarray[x][y]-aver)*(digitarray[x][y]-aver);
}
}
delt=(float)(sqrt(sub/(float)(digitWidth*digitHeight)));
BYTE judge;
judge=(BYTE)(delt+aver);
for(x=0;x<digitWidth;x++)
{
for(y=0;y<digitHeight;y++)
{
if(digitarray[x][y]>=judge)
{
digitarray[x][y]=1;
}
else
{
digitarray[x][y]=0;
}
}
}
}
void CDigitClass::ThinDigit_1()
{
LONG x,y,k;
k=0;
// digitWidth = digitdib.GetWidth();
// digitHeight = digitdib.GetHeight();
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
digitarray[x][0] = (BYTE)0;
digitarray[x][digitHeight-1] = (BYTE)0;
}
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[0][y] = (BYTE)0;
digitarray[digitWidth-1][y] = (BYTE)0;
}
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray1[k] = digitarray[x][y];
if(digitarray1[k] != 0)
digitarray1[k] = (BYTE)1;
k++;
}
}
ThinnerHilditch((void *)digitarray1, digitWidth, digitHeight);
k=0;
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[x][y] = digitarray1[k];
if(digitarray[x][y]!=0)
digitarray[x][y] = (BYTE)1;
k++;
}
}
}
void CDigitClass::ThinDigit_2()
{
LONG x,y,k;
k=0;
// digitWidth = digitdib.GetWidth();
// digitHeight = digitdib.GetHeight();
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
digitarray[x][0] = (BYTE)0;
digitarray[x][digitHeight-1] = (BYTE)0;
}
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[0][y] = (BYTE)0;
digitarray[digitWidth-1][y] = (BYTE)0;
}
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray1[k] = digitarray[x][y];
if(digitarray1[k] != 0)
digitarray1[k] = (BYTE)1;
k++;
}
}
ThinnerPavlidis((void *)digitarray1, digitWidth, digitHeight);
k=0;
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[x][y] = digitarray1[k];
if(digitarray[x][y]!=0)
digitarray[x][y] = (BYTE)1;
k++;
}
}
}
void CDigitClass::ThinDigit_3()
{
LONG x,y,k;
k=0;
// digitWidth = digitdib.GetWidth();
// digitHeight = digitdib.GetHeight();
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
digitarray[x][0] = (BYTE)0;
digitarray[x][digitHeight-1] = (BYTE)0;
}
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[0][y] = (BYTE)0;
digitarray[digitWidth-1][y] = (BYTE)0;
}
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray1[k] = digitarray[x][y];
if(digitarray1[k] != 0)
digitarray1[k] = (BYTE)1;
k++;
}
}
ThinnerHilditch((void *)digitarray1, digitWidth, digitHeight);
k=0;
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[x][y] = digitarray1[k];
if(digitarray[x][y]!=0)
digitarray[x][y] = (BYTE)1;
k++;
}
}
}
void CDigitClass::ThinDigit_4()
{
LONG x,y,k;
k=0;
// digitWidth = digitdib.GetWidth();
// digitHeight = digitdib.GetHeight();
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
digitarray[x][0] = (BYTE)0;
digitarray[x][digitHeight-1] = (BYTE)0;
}
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[0][y] = (BYTE)0;
digitarray[digitWidth-1][y] = (BYTE)0;
}
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray1[k] = digitarray[x][y];
if(digitarray1[k] != 0)
digitarray1[k] = (BYTE)1;
k++;
}
}
ThiningDIBSkeleton((LPSTR)digitarray1, digitHeight, digitWidth);
k=0;
for(x=0; x<digitWidth; x++)
{
for(y=0; y<digitHeight; y++)
{
digitarray[x][y] = digitarray1[k];
if(digitarray[x][y]!=0)
digitarray[x][y] = (BYTE)1;
k++;
}
}
}
void CDigitClass::GetFeature()
{
int i,j;
for(i=0; i<13; i++)
feature[i] = 0;
//图象是20×36大小的，分成9块
//第一块
for(i=0; i<7; i++)
{
for(j=0; j<12; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[0]+=1.0;
}
}
//第二块
for(i=0; i<7; i++)
{
for(j=12; j<24; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[1]+=1.0;
}
}
//第三块
for(i=0; i<7; i++)
{
for(j=24; j<36; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[2]+=1.0;
}
}
//第四块
for(i=7; i<13; i++)
{
for(j=0; j<12; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[3]+=1.0;
}
}
//第五块
for(i=7; i<13; i++)
{
for(j=12; j<24; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[4]+=1.0;
}
}
//第六块
for(i=7; i<13; i++)
{
for(j=24; j<36; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[5]+=1.0;
}
}
//第七块
for(i=13; i<20; i++)
{
for(j=0; j<12; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[6]+=1.0;
}
}
//第八块
for(i=13; i<20; i++)
{
for(j=12; j<24; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[7]+=1.0;
}
}
//第九块
for(i=13; i<20; i++)
{
for(j=24; j<36; j++)
{
if(digitarray[i][j]==1)
feature[8]+=1.0;
}
}
//下面统计方向交点特征
for(j=0; j<36; j++)
{
if(digitarray[7][j]==1)
feature[9]+=1.0;
}
for(j=0; j<36; j++)
{
if(digitarray[13][j]==1)
feature[10]+=1.0;
}
for(i=0; i<20; i++)
{
if(digitarray[i][12]==1)
feature[11]+=1.0;
}
for(i=0; i<20; i++)
{
if(digitarray[i][24]==1)
feature[12]+=1.0;
}
}
void CDigitClass::FixSize()
{
if(digitWidth==20&&digitHeight==36)
return;
LONG lWidth=digitWidth;
// 源图像的宽度和高度
LONG lHeight=digitHeight;
BYTE *temp_img=new BYTE[lWidth*lHeight];
// 循环变量
LONG i;
LONG j;
//memcpy(temp_img,digitarray,lWidth*lHeight);
for(i = 0; i < digitHeight; i++)
{
for(j = 0; j < digitWidth; j++)
{
temp_img[i*digitWidth+j]=digitarray[j][i];
}
}
// 缩放后图像的宽度和高度
LONG lNewWidth;
LONG lNewHeight;
float XZRatio=(float) 20/digitWidth;
float YZRatio=(float) 36/digitHeight;
// float XZRatio=(float) digitWidth/20;
// float YZRatio=(float) digitHeight/36;
// lNewWidth = (LONG) (lWidth * XZRatio + 0.5);
// lNewHeight = (LONG) (lHeight * YZRatio + 0.5);
// 象素在源坐标
LONG i0;
LONG j0;
//归一后的大小
lNewWidth = 20;
lNewHeight = 36;
digitHeight=lNewHeight;
digitWidth=lNewWidth;
for(i = 0; i < lNewHeight; i++)
{
for(j = 0; j < lNewWidth; j++)
{
i0 = (LONG) (i / YZRatio + 0.5);
j0 = (LONG) (j / XZRatio + 0.5);
digitarray[j][i]=Interpolation(temp_img,lWidth,lHeight,j0,i0);
/*
// 判断是否在源图范围内
if( (j0 >= 0) && (j0 < lWidth) && (i0 >= 0) && (i0 < lHeight))
{
// 复制象素
digitarray[j][i] = temp_img[lHeight * j0 + i0];
}
else
{
// 对于源图中没有的象素，直接赋值为255
//digitarray[j][i] = 255;
digitarray[j][i] = 0;
}*/
}
}
delete [] temp_img;
}
void CDigitClass::FixSize1()
{
if(digitWidth==20&&digitHeight==36)
return;
// 源图像的宽度和高度
LONG lWidth=digitWidth;
LONG lHeight=digitHeight;
BYTE *temp_img=new BYTE[lWidth*lHeight];
// 循环变量
LONG i;
LONG j;
//memcpy(temp_img,digitarray,lWidth*lHeight);
for(i = 0; i < digitHeight; i++)
{
for(j = 0; j < digitWidth; j++)
{
temp_img[j*digitHeight+i]=digitarray[j][i];
}
}
// 缩放后图像的宽度和高度
LONG lNewWidth;
LONG lNewHeight;
float XZRatio=(float) 20/digitWidth;
float YZRatio=(float) 36/digitHeight;
// 象素在源坐标
LONG i0;
LONG j0;
// 计算缩放后的图像实际宽度
// 此处直接加0.5是由于强制类型转换时不四舍五入，而是直接截去小数部分
lNewWidth = (LONG) (lWidth * XZRatio + 0.5);
// 计算缩放后的图像高度
lNewHeight = (LONG) (lHeight * YZRatio + 0.5);
for(i = 0; i < lNewHeight; i++)
{
for(j = 0; j < lNewWidth; j++)
{
i0 = (LONG) (i / YZRatio + 0.5);
j0 = (LONG) (j / XZRatio + 0.5);
// 判断是否在源图范围内
if( (j0 >= 0) && (j0 < lWidth) && (i0 >= 0) && (i0 <lHeight ))
{
// 复制象素
digitarray[j][i] = temp_img[lHeight * j0 + i0];
}
else
{
// 对于源图中没有的象素，直接赋值为255
digitarray[j][i] = 255;
}
}
}
digitHeight=lNewHeight;
digitWidth=lNewWidth;
delete [] temp_img;
}
float CDigitClass::Marroperator(float dr, int x, int y)
{
double a=(float) (-2.0/3.1415926/dr/dr/dr/dr);
a=a*(1-(x*x+y*y)/2.0/dr/dr);
double b=-(double)((x*x+y*y)/2.0/dr/dr);
b=(double)(exp(b));
a=a*b;
return (float)(12.0*a);
}
void CDigitClass::MarrBinary()
{
float *temp=NULL;
float *Temp=NULL;
int i,j;
temp=new float[digitWidth*digitHeight];
memset(temp,255,digitWidth*digitHeight*sizeof(float));
Temp=temp;
float dr=(float) 1.6;
float Marr[9][9];
for(int x=-4;x<=4;x++)
{
for(int y=-4;y<=4;y++)
{
float result=(float)(-Marroperator(dr,x,y));
Marr[x+4][y+4]=result;
}
}
for(i=4;i<digitHeight-4;i++)
{
for(j=4;j<digitWidth-4;j++)
{
Temp[i*digitWidth+j]=0;
for(int di=-4;di<4;di++)
{
for(int dj=-4;dj<4;dj++)
{
Temp[i*digitWidth+j]+=
Marr[4+di][4+dj]*(float)digitarray[j+dj][i+di];
}
}
}
}
for(i=0;i<digitHeight;i++)
{
for(j=0;j<digitWidth;j++)
{
digitarray[j][i]=Temp[i*digitWidth+j]>0?1:0;
}
}
delete [] temp;
}
BYTE CDigitClass::Interpolation(BYTE *image, LONG lWidth, LONG lHeight, FLOAT x, FLOAT y)
{
// 四个最临近象素的坐标(i1, j1), (i2, j1), (i1, j2), (i2, j2)
LONG i1, i2;
LONG j1, j2;
// 四个最临近象素值
BYTE f1, f2, f3, f4;
// 二个插值中间值
BYTE f12, f34;
// 定义一个值，当象素坐标相差小于改值时认为坐标相同
FLOAT EXP;
// 赋值
EXP = (FLOAT) 0.0001;
// 计算四个最临近象素的坐标
i1 = (LONG) x;
i2 = i1 + 1;
j1 = (LONG) y;
j2 = j1 + 1;
// 根据不同情况分别处理
if( (x < 0) || (x > lWidth - 1) || (y < 0) || (y > lHeight - 1))
{
// 要计算的点不在源图范围内，直接返回255。
return 255;
}
else
{
if (fabs(x - lWidth + 1) <= EXP)
{
// 要计算的点在图像右边缘上
if (fabs(y - lHeight + 1) <= EXP)
{
// 要计算的点正好是图像最右下角那一个象素，直接返回该点象素值
f1 = (BYTE) image[lWidth * j1 + i1];
return f1;
}
else
{
// 在图像右边缘上且不是最后一点，直接一次插值即可
f1 = (BYTE)image[lWidth * j1 + i1];
f3 = (BYTE)image[lWidth * j1 + i2];
// 返回插值结果
return ((BYTE) (f1 + (y -j1) * (f3 - f1)));
}
}
else if (fabs(y - lHeight + 1) <= EXP)
{
// 要计算的点在图像下边缘上且不是最后一点，直接一次插值即可
f1 = (BYTE)image[lWidth * j1 + i1];
f2 = (BYTE)image[lWidth * j2 + i1];
// 返回插值结果
return ((BYTE) (f1 + (x -i1) * (f2 - f1)));
}
else
{
// 计算四个最临近象素值
f1 = (BYTE) image[lWidth * j1 + i1];
f2 = (BYTE) image[lWidth * j2 + i1];
f3 = (BYTE) image[lWidth * j1 + i2];
f4 = (BYTE) image[lWidth * j2 + i2];
// 插值1
f12 = (BYTE) (f1 + (x - i1) * (f2 - f1));
// 插值2
f34 = (BYTE) (f3 + (x - i1) * (f4 - f3));
// 插值3
return ((BYTE) (f12 + (y -j1) * (f34 - f12)));
}
}
}
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