📄 segapi.cpp
字号:
*(pdGrad+y*nWidth+x)=dGrad;
}
}
/*************************************************************************
*
* \函数名称：
* RegionGrow()
*
* \输入参数:
* CDib * pDib - 指向CDib类的指针，含有原始图象信息
* unsigned char * pUnRegion - 指向区域生长结果的指针
*
* \返回值:
* 无
*
* \说明:
* pUnRegion指针指向的数据区存储了区域生长的结果，其中1（逻辑）表示
* 对应象素为生长区域，0表示为非生长区域
* 区域生长一般包含三个比较重要的问题：
* 1. 种子点的选取
* 2. 生长准则
* 3. 终止条件
* 可以认为，这三个问题需要具体分析，而且每个问题解决的好坏直接关系到
* 区域生长的结果。
* 本函数的种子点选取为图像的中心，生长准则是相邻象素的象素值小于
* nThreshold, 终止条件是一直进行到再没有满足生长准则需要的象素时为止
*
*************************************************************************
*/
void RegionGrow(CDib * pDib, unsigned char * pUnRegion, int nThreshold)
{
static int nDx[]={-1,0,1,0};
static int nDy[]={0,1,0,-1};
// 遍历图象的纵坐标
// int y;
// 遍历图象的横坐标
// int x;
// 图象的长宽大小
CSize sizeImage = pDib->GetDimensions();
int nWidth = sizeImage.cx ;
int nHeight = sizeImage.cy ;
// 图像在计算机在存储中的实际大小
CSize sizeImageSave = pDib->GetDibSaveDim();
// 图像在内存中每一行象素占用的实际空间
int nSaveWidth = sizeImageSave.cx;
// 初始化
memset(pUnRegion,0,sizeof(unsigned char)*nWidth*nHeight);
// 种子点
int nSeedX, nSeedY;
// 设置种子点为图像的中心
nSeedX = nWidth /2 ;
nSeedY = nHeight/2 ;
// 定义堆栈，存储坐标
int * pnGrowQueX ;
int * pnGrowQueY ;
// 分配空间
pnGrowQueX = new int [nWidth*nHeight];
pnGrowQueY = new int [nWidth*nHeight];
// 图像数据的指针
unsigned char * pUnchInput =(unsigned char * )pDib->m_lpImage;
// 定义堆栈的起点和终点
// 当nStart=nEnd, 表示堆栈中只有一个点
int nStart ;
int nEnd ;
//初始化
nStart = 0 ;
nEnd = 0 ;
// 把种子点的坐标压入栈
pnGrowQueX[nEnd] = nSeedX;
pnGrowQueY[nEnd] = nSeedY;
// 当前正在处理的象素
int nCurrX ;
int nCurrY ;
// 循环控制变量
int k ;
// 图象的横纵坐标,用来对当前象素的4邻域进行遍历
int xx;
int yy;
while (nStart<=nEnd)
{
// 当前种子点的坐标
nCurrX = pnGrowQueX[nStart];
nCurrY = pnGrowQueY[nStart];
// 对当前点的4邻域进行遍历
for (k=0; k<4; k++)
{
// 4邻域象素的坐标
xx = nCurrX+nDx[k];
yy = nCurrY+nDy[k];
// 判断象素(xx，yy) 是否在图像内部
// 判断象素(xx，yy) 是否已经处理过
// pUnRegion[yy*nWidth+xx]==0 表示还没有处理
// 生长条件：判断象素(xx，yy)和当前象素(nCurrX,nCurrY) 象素值差的绝对值
if ( (xx < nWidth) && (xx>=0) && (yy<nHeight) && (yy>=0)
&& (pUnRegion[yy*nWidth+xx]==0)
&& abs(pUnchInput[yy*nSaveWidth+xx] - pUnchInput[nCurrY*nSaveWidth+nCurrX])<nThreshold )
{
// 堆栈的尾部指针后移一位
nEnd++;
// 象素(xx，yy) 压入栈
pnGrowQueX[nEnd] = xx;
pnGrowQueY[nEnd] = yy;
// 把象素(xx，yy)设置成逻辑1（255）
// 同时也表明该象素处理过
pUnRegion[yy*nWidth+xx] = 255 ;
}
}
nStart++;
}
// 释放内存
delete []pnGrowQueX;
delete []pnGrowQueY;
pnGrowQueX = NULL ;
pnGrowQueY = NULL ;
}
void DFT_2D(CDib * pDib,double * pTrRstRpart, double * pTrRstIpart)
{
double PI = 3.14159;
//遍历图象的纵坐标
int y;
//遍历图象的横坐标
int x;
//频域的横坐标
int m;
//频域的纵坐标
int n;
//图象的长宽大小
CSize sizeImage = pDib->GetDimensions();
int nWidth = sizeImage.cx ;
int nHeight = sizeImage.cy ;
//图像在计算机在存储中的实际大小
CSize sizeImageSave = pDib->GetDibSaveDim();
int nSaveWidth = sizeImageSave.cx;
//图像数据的指针
LPBYTE pImageData = pDib->m_lpImage;
//初始化结果数据
for(n=0; n<nHeight ; n++ )
for(m=0 ; m<nWidth ; m++ )
{
*( pTrRstRpart + n*nWidth + m ) =0;
*( pTrRstIpart + n*nWidth + m ) =0;
}
double fCosTable;
double fSinTable;
int nPxValue;
fCosTable=0 ;
nPxValue =0;
double fTmpRstR;
double fTmpRstI;
for(n=0; n<nHeight ; n++ )
for(m=0 ; m<nWidth ; m++ )
{
fTmpRstR=0;
fTmpRstI=0;
for(y=0; y<nHeight ; y++ )
for(x=0 ; x<nWidth ; x++ )
{
fCosTable= cos( 2*PI*( ((double)m*x)/nWidth + ((double)n*y)/nHeight) ) ;
fSinTable= sin( -2*PI*( ((double)m*x)/nWidth + ((double)n*y)/nHeight) ) ;
nPxValue = *(pImageData+ y*nSaveWidth + x ) ;
fTmpRstR+=fCosTable* nPxValue ;
fTmpRstI+=fSinTable* nPxValue ;
}
*( pTrRstRpart + nWidth * n + m ) = fTmpRstR;
*( pTrRstIpart + nWidth * n + m ) = fTmpRstI;
}
}
void IDFT_2D(CDib * pDib,double * pTrRstRpart, double * pTrRstIpart)
{
double PI = 3.14159;
//遍历图象的纵坐标
int y;
//遍历图象的横坐标
int x;
//频域的横坐标
int m;
//频域的纵坐标
int n;
//图象的长宽大小
CSize sizeImage = pDib->GetDimensions();
int nWidth = sizeImage.cx ;
int nHeight = sizeImage.cy ;
//图像在计算机在存储中的实际大小
CSize sizeImageSave = pDib->GetDibSaveDim();
int nSaveWidth = sizeImageSave.cx;
//图像数据的指针
LPBYTE pImageData = pDib->m_lpImage;
double fCosTable;
double fSinTable;
fCosTable=0 ;
fSinTable=0 ;
double fTmpPxValue;
double fRpartValue;
double fIpartValue;
fTmpPxValue=0;
fRpartValue=0;
fIpartValue=0;
for(y=0; y<nHeight ; y++ )
for(x=0 ; x<nWidth ; x++ )
{
fTmpPxValue=0;
for(n=0; n<nHeight ; n++ )
for(m=0 ; m<nWidth ; m++ )
{
fCosTable= cos( 2*PI*( ((double)m*x)/nWidth + ((double)n*y)/nHeight) ) ;
fSinTable= sin( 2*PI*( ((double)m*x)/nWidth + ((double)n*y)/nHeight) ) ;
fRpartValue=*(pTrRstRpart+ n*nHeight + m ) ;
fIpartValue=*(pTrRstIpart+ n*nHeight + m ) ;
fTmpPxValue+=fCosTable* fRpartValue-fSinTable*fIpartValue;
}
fTmpPxValue=fTmpPxValue/(nHeight*nWidth);
*( pImageData + nSaveWidth * y + x) = (unsigned char) fTmpPxValue ;
}
}
/*************************************************************************
*
* \函数名称：
* SobelOperator()
*
* \输入参数:
* CDib * pDib - 指向CDib类的指针，含有原始图象信息
* double * pdGrad - 指向梯度数据的指针，含有图像的梯度信息
*
* \返回值:
* 无
*
* \说明:
* Sobe算子
*
* 并行边界分割
*
*************************************************************************
*/
void SobelOperator(CDib * pDib, double * pdGrad)
{
// 遍历图象的纵坐标
int y;
// 遍历图象的横坐标
int x;
// 图象的长宽大小
CSize sizeImage = pDib->GetDimensions();
int nWidth = sizeImage.cx ;
int nHeight = sizeImage.cy ;
// 图像在计算机在存储中的实际大小
CSize sizeImageSave = pDib->GetDibSaveDim();
// 图像在内存中每一行象素占用的实际空间
int nSaveWidth = sizeImageSave.cx;
// 图像数据的指针
LPBYTE lpImage = pDib->m_lpImage;
// 初始化
for(y=0; y<nHeight ; y++ )
for(x=0 ; x<nWidth ; x++ )
{
*(pdGrad+y*nWidth+x)=0;
}
// 设置模板系数
static int nWeight[2][3][3] ;
nWeight[0][0][0] = -1 ;
nWeight[0][0][1] = 0 ;
nWeight[0][0][2] = 1 ;
nWeight[0][1][0] = -2 ;
nWeight[0][1][1] = 0 ;
nWeight[0][1][2] = 2 ;
nWeight[0][2][0] = -1 ;
nWeight[0][2][1] = 0 ;
nWeight[0][2][2] = 1 ;
nWeight[1][0][0] = 1 ;
nWeight[1][0][1] = 2 ;
nWeight[1][0][2] = 1 ;
nWeight[1][1][0] = 0 ;
nWeight[1][1][1] = 0 ;
nWeight[1][1][2] = 0 ;
nWeight[1][2][0] = -1 ;
nWeight[1][2][1] = -2 ;
nWeight[1][2][2] = -1 ;
//这个变量用来表示Laplacian算子象素值
int nTmp[3][3];
// 临时变量
double dGrad ;
double dGradOne;
double dGradTwo;
// 模板循环控制变量
int yy ;
int xx ;
// 下面开始利用Prewitt算子进行计算，为了保证计算所需要的
// 的数据位于图像数据的内部，下面的两重循环的条件是
// y<nHeight-1 而不是y<nHeight，相应的x方向也是x<nWidth-1
// 而不是x<nWidth
for(y=1; y<nHeight-1 ; y++ )
for(x=1 ; x<nWidth-1 ; x++ )
{
dGrad = 0 ;
dGradOne = 0 ;
dGradTwo = 0 ;
// Laplacian算子需要的各点象素值
// 模板第一行
nTmp[0][0] = lpImage[(y-1)*nSaveWidth + x - 1 ] ;
nTmp[0][1] = lpImage[(y-1)*nSaveWidth + x ] ;
nTmp[0][2] = lpImage[(y-1)*nSaveWidth + x + 1 ] ;
// 模板第二行
nTmp[1][0] = lpImage[y*nSaveWidth + x - 1 ] ;
nTmp[1][1] = lpImage[y*nSaveWidth + x ] ;
nTmp[1][2] = lpImage[y*nSaveWidth + x + 1 ] ;
// 模板第三行
nTmp[2][0] = lpImage[(y+1)*nSaveWidth + x - 1 ] ;
nTmp[2][1] = lpImage[(y+1)*nSaveWidth + x ] ;
nTmp[2][2] = lpImage[(y+1)*nSaveWidth + x + 1 ] ;
// 计算梯度
for(yy=0; yy<3; yy++)
for(xx=0; xx<3; xx++)
{
dGradOne += nTmp[yy][xx] * nWeight[0][yy][xx] ;
dGradTwo += nTmp[yy][xx] * nWeight[1][yy][xx] ;
}
dGrad = dGradOne*dGradOne + dGradTwo*dGradTwo ;
dGrad = sqrt(dGrad) ;
// 梯度值写入内存
*(pdGrad+y*nWidth+x)=dGrad;
}
}
/*************************************************************************
*
* \函数名称：
* PrewittOperator()
*
* \输入参数:
* CDib * pDib - 指向CDib类的指针，含有原始图象信息
* double * pdGrad - 指向梯度数据的指针，含有图像的梯度信息
*
* \返回值:
* 无
*
* \说明:
* Prewitt算子
*
* 并行边界分割
*
*************************************************************************
*/
void PrewittOperator(CDib * pDib, double * pdGrad)
{
// 遍历图象的纵坐标
int y;
// 遍历图象的横坐标
int x;
// 图象的长宽大小
CSize sizeImage = pDib->GetDimensions();
int nWidth = sizeImage.cx ;
int nHeight = sizeImage.cy ;
// 图像在计算机在存储中的实际大小
CSize sizeImageSave = pDib->GetDibSaveDim();
// 图像在内存中每一行象素占用的实际空间
int nSaveWidth = sizeImageSave.cx;
// 图像数据的指针
LPBYTE lpImage = pDib->m_lpImage;
// 初始化
for(y=0; y<nHeight ; y++ )
for(x=0 ; x<nWidth ; x++ )
{
*(pdGrad+y*nWidth+x)=0;
}
// 设置模板系数
static int nWeight[2][3][3] ;
nWeight[0][0][0] = -1 ;
nWeight[0][0][1] = 0 ;
nWeight[0][0][2] = 1 ;
nWeight[0][1][0] = -1 ;
nWeight[0][1][1] = 0 ;
nWeight[0][1][2] = 1 ;
nWeight[0][2][0] = -1 ;
nWeight[0][2][1] = 0 ;
nWeight[0][2][2] = 1 ;
nWeight[1][0][0] = 1 ;
nWeight[1][0][1] = 1 ;
nWeight[1][0][2] = 1 ;
nWeight[1][1][0] = 0 ;
nWeight[1][1][1] = 0 ;
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