pixelfusiondoc.cpp

图像融合的源代码

// PixelFusionDoc.cpp : implementation of the CPixelFusionDoc class
//

#include "stdafx.h"
#include "PixelFusion.h"

#include "PixelFusionDoc.h"

#include "DlgOpenFile.h"

#include "dibapi.h"

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

/*
 * Dib文件头标志（字符串"BM"，写DIB时用到该常数）
 */
#define DIB_HEADER_MARKER   ((WORD) ('M' << 8) | 'B')
#define WIDTHBYTES(bits)    (((bits) + 31) / 32 * 4)
#define pi  (float)3.14159
#include "math.h"

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPixelFusionDoc

IMPLEMENT_DYNCREATE(CPixelFusionDoc, CDocument)

BEGIN_MESSAGE_MAP(CPixelFusionDoc, CDocument)
	//{{AFX_MSG_MAP(CPixelFusionDoc)
	ON_COMMAND(ID_CorrelationFusion, OnCorrelationFusion)
	ON_COMMAND(ID_TriangleHISFusion, OnTriangleHISFusion)
	ON_COMMAND(ID_Cylinder1HISFusion, OnCylinder1HISFusion)
	ON_COMMAND(ID_Cylinder2HISFusion, OnCylinder2HISFusion)
	ON_COMMAND(ID_BroveyFusion, OnBroveyFusion)
	ON_COMMAND(ID_MultiplyFusion, OnMultiplyFusion)
	ON_COMMAND(ID_LineMultiplyFusion, OnLineMultiplyFusion)
	ON_COMMAND(ID_PrincipalFusion, OnPrincipalFusion)
	//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPixelFusionDoc construction/destruction

CPixelFusionDoc::CPixelFusionDoc()
{
	// TODO: add one-time construction code here
	m_hDIB = NULL;
	m_palDIB = NULL;
	m_hMulDIB = NULL;
	m_hFusionDIB = NULL;
	m_sizeDoc = CSize(1,1);

	lpszResultPath = "";
	lpszMulspecPath = "";
	lpszSpotPath = "";
}

CPixelFusionDoc::~CPixelFusionDoc()
{
}

BOOL CPixelFusionDoc::OnNewDocument()
{
	if (!CDocument::OnNewDocument())
		return FALSE;

	// TODO: add reinitialization code here
	// (SDI documents will reuse this document)
	return TRUE;
	
}



/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPixelFusionDoc serialization

void CPixelFusionDoc::Serialize(CArchive& ar)
{
	if (ar.IsStoring())
	{
		// TODO: add storing code here
	}
	else
	{
		// TODO: add loading code here
	}
}

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CPixelFusionDoc diagnostics

#ifdef _DEBUG
void CPixelFusionDoc::AssertValid() const
{
	CDocument::AssertValid();
}

void CPixelFusionDoc::Dump(CDumpContext& dc) const
{
	CDocument::Dump(dc);
}
#endif //_DEBUG

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


void CPixelFusionDoc::OpenFile()
{
	DlgOpenFile dlgOpenFile;
	
	if (dlgOpenFile.DoModal() != IDOK)
	{
		AfxGetMainWnd()->SendMessage(WM_CLOSE);
		return;
	}

	lpszMulspecPath = dlgOpenFile.m_lpszMulspecPath;
	lpszSpotPath = dlgOpenFile.m_lpszSpotPath;

	m_hDIB = NULL;
	m_hMulDIB = NULL;
	m_hFusionDIB = NULL;

	if (lpszSpotPath=="")
		return;

	if (lpszMulspecPath=="")
		return;

/////////////////////////////////////////////////
	// 打开全色图像文件
	//
	CFile file;
	CFileException fe;

	if (!file.Open(lpszSpotPath, CFile::modeRead | CFile::shareDenyWrite, &fe))
	{
		// 失败
		ReportSaveLoadException(lpszSpotPath, &fe,
			FALSE, AFX_IDP_FAILED_TO_OPEN_DOC);
		
		// 返回FALSE
		return ;
	}
	
	DeleteContents();
	
	// 尝试调用ReadDIBFile()读取图像
	TRY
	{
		m_hDIB = ::ReadDIBFile(file);
	}
	CATCH (CFileException, eLoad)
	{
		// 读取失败
		file.Abort();
		
		// 恢复光标形状
		EndWaitCursor();
		
		// 报告失败
		ReportSaveLoadException(lpszSpotPath, eLoad,
			FALSE, AFX_IDP_FAILED_TO_OPEN_DOC);
		
		// 设置DIB为空
		m_hDIB = NULL;
		
		file.Close();

		// 返回FALSE
		return ;
	}
	END_CATCH
	
	// 初始化DIB
	InitDIBData();
	
	// 判断读取文件是否成功
	if (m_hDIB == NULL)
	{
		// 失败，可能非BMP格式
		CString strMsg;
		strMsg = "读取图像时出错！可能是不支持该类型的图像文件！";
		
		// 提示出错
		//MessageBox(NULL, strMsg, "系统提示", MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
		
		file.Close();

		// 返回FALSE
		return ;
	}

	file.Close();

/////////////////////////////////////////////////
	// 打开多光谱文件
	//

	CFile fileM;
	CFileException feM;

	if (!fileM.Open(lpszMulspecPath, CFile::modeRead | CFile::shareDenyWrite, &feM))
	{
		// 失败
		ReportSaveLoadException(lpszMulspecPath, &feM,
			FALSE, AFX_IDP_FAILED_TO_OPEN_DOC);
		
		// 返回FALSE
		return ;
	}
	
	// 尝试调用ReadDIBFile()读取图像
	TRY
	{
		m_hMulDIB = ::ReadDIBFile(fileM);
	}
	CATCH (CFileException, eLoad)
	{
		// 读取失败
		fileM.Abort();
		
		// 恢复光标形状
		EndWaitCursor();
		
		// 报告失败
		ReportSaveLoadException(lpszMulspecPath, eLoad,
			FALSE, AFX_IDP_FAILED_TO_OPEN_DOC);
		
		// 设置DIB为空
		m_hMulDIB = NULL;
		
		fileM.Close();

		// 返回FALSE
		return ;
	}
	END_CATCH
	
	// 判断读取文件是否成功
	if (m_hMulDIB == NULL)
	{
		// 失败，可能非BMP格式
		CString strMsg;
		strMsg = "读取图像时出错！可能是不支持该类型的图像文件！";
		
		// 提示出错
		//MessageBox(NULL, strMsg, "系统提示", MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
		
		fileM.Close();

		// 返回FALSE
		return ;
	}

	fileM.Close();

	UpdateAllViews(NULL);

}

void CPixelFusionDoc::InitDIBData()
{

	// 初始化DIB对象

	// 判断调色板是否为空
	if (m_palDIB != NULL)
	{
		// 删除调色板对象
		delete m_palDIB;

		// 重置调色板为空
		m_palDIB = NULL;
	}
	
	// 如果DIB对象为空，直接返回
	if (m_hDIB == NULL)
	{
		// 返回
		return;
	}
	
	LPSTR lpDIB = (LPSTR) ::GlobalLock((HGLOBAL) m_hDIB);
	
	// 判断图像是否过大
	if (::DIBWidth(lpDIB) > INT_MAX ||::DIBHeight(lpDIB) > INT_MAX)
	{
		::GlobalUnlock((HGLOBAL) m_hDIB);
		
		// 释放DIB对象
		::GlobalFree((HGLOBAL) m_hDIB);
		
		// 设置DIB为空
		m_hDIB = NULL;
		
		CString strMsg;
		strMsg = "BMP图像太大！";
		
		// 提示用户
		MessageBox(NULL, strMsg, "系统提示", MB_ICONINFORMATION | MB_OK);
		
		// 返回
		return;
	}
	
	// 设置文档大小
	m_sizeDoc = CSize((int) ::DIBWidth(lpDIB), (int) ::DIBHeight(lpDIB));
	
	::GlobalUnlock((HGLOBAL) m_hDIB);
	
	// 创建新调色板
	m_palDIB = new CPalette;
	
	// 判断是否创建成功
	if (m_palDIB == NULL)
	{
		// 失败，可能是内存不足
		::GlobalFree((HGLOBAL) m_hDIB);
		
		// 设置DIB对象为空
		m_hDIB = NULL;
		
		// 返回
		return;
	}
	
	// 调用CreateDIBPalette来创建调色板
	if (::CreateDIBPalette(m_hDIB, m_palDIB) == NULL)
	{
		// 返回空，可能该DIB对象没有调色板
		
		// 删除
		delete m_palDIB;
		
		// 设置为空
		m_palDIB = NULL;
		
		// 返回
		return;
	}

}

//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
//
//        相关系数法
//
//  求得全色图像和多光谱图像各波段的相关系数，用于融合
//
//+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
void CPixelFusionDoc::OnCorrelationFusion() 
{
	// 存储文件对话框
	CFileDialog dlg(FALSE, "Bmp", NULL, OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT, 
		"BMP文件(*.bmp)|*.bmp|所有文件(*.*)|*.*||",NULL);
	if (dlg.DoModal() == IDCANCEL)
		return ;

	// 获取存储文件路径
	lpszResultPath = dlg.GetPathName();

	// TODO: Add your command handler code here
	BITMAPFILEHEADER bmfHeaderSpot,bmfHeaderMulspec;
	BITMAPINFOHEADER bmiHeaderSpot,bmiHeaderMulspec;

	////////////////////////////////////////////////
	//获取高空间分辨率影像的信息	
	CFile fileSpot;
	if(!fileSpot.Open(lpszSpotPath,CFile::modeRead))
	{
		AfxMessageBox("当前文件不能打开!",MB_OK);
		return ;
	}
	//读文件头
	if(fileSpot.Read(&bmfHeaderSpot,sizeof(BITMAPFILEHEADER)) != sizeof(BITMAPFILEHEADER))
		return ;
	//判断读入的文件是否是BMP文件
	if(bmfHeaderSpot.bfType != DIB_HEADER_MARKER)
		return ;
	//读信息头
	if(fileSpot.Read(&bmiHeaderSpot,sizeof(BITMAPINFOHEADER)) != sizeof(BITMAPINFOHEADER))
	{
		return ;
	}	
	WORD wBitCountSpot = bmiHeaderSpot.biBitCount; 
	LONG  lSpotWidth = bmiHeaderSpot.biWidth;
	LONG  lSpotHeight = bmiHeaderSpot.biHeight;
	DWORD dwSpotSizeOff = bmfHeaderSpot.bfOffBits; //文件头到象素的偏移量
	//计算高分辨率图象的行宽度
	LONG lLineBytesSpot = WIDTHBYTES(bmiHeaderSpot.biWidth*bmiHeaderSpot.biBitCount*bmiHeaderSpot.biPlanes);

	//判断图像是否满足SPOT全色影像的条件 
	if(wBitCountSpot != 8)
	{
		AfxMessageBox("SPOT全色图像必须为8-bit,请重新输入图像!",MB_OK);
		return ;
	}
	fileSpot.Close();

	////////////////////////////////////////////////
	//获取高光谱分辨率影像的信息
	CFile fileMulspec;
	if(!fileMulspec.Open(lpszMulspecPath,CFile::modeRead))
	{
		AfxMessageBox("当前文件不能打开!",MB_OK);
		return ;
	}	
	//读文件头
	if(fileMulspec.Read(&bmfHeaderMulspec,sizeof(BITMAPFILEHEADER)) != sizeof(BITMAPFILEHEADER))
		return ;
	//判断读入的文件是否是BMP文件
	if(bmfHeaderMulspec.bfType != DIB_HEADER_MARKER)
		return ;
	//读信息头
	if(fileMulspec.Read(&bmiHeaderMulspec,sizeof(BITMAPINFOHEADER)) != sizeof(BITMAPINFOHEADER))
	{
		return ;
	}	
	WORD wBitCountMulspec = bmiHeaderMulspec.biBitCount; 
	LONG  lMulspecWidth = bmiHeaderMulspec.biWidth;
	LONG  lMulspecHeight = bmiHeaderMulspec.biHeight;
	DWORD dwMulspecSizeOff = bmfHeaderMulspec.bfOffBits; //文件头到象素的偏移量
	//计算高分辨率图象的行宽度
	LONG lLineBytesMulspec = WIDTHBYTES(bmiHeaderMulspec.biWidth*bmiHeaderMulspec.biBitCount*bmiHeaderMulspec.biPlanes);
	int m = bmiHeaderMulspec.biWidth*bmiHeaderMulspec.biBitCount*bmiHeaderMulspec.biPlanes;
	//判断图像是否满足SPOT全色影像的条件 
	if(wBitCountMulspec != 24)
	{
		AfxMessageBox("多光谱图像必须为24-bit,请重新输入图像!",MB_OK);
		return ;
	}
	fileMulspec.Close();

	LONG i,j;
	////////////////////////////////////////////////
	//判断两幅图像尺寸是否一致。
	if((lSpotWidth != lMulspecWidth) || (lSpotHeight != lMulspecHeight))
	{
		AfxMessageBox("图像大小不匹配，请重新输入!");
		return ;
	}
	/////////////////////////////////////////////////
	//建立文件映射
	//高空间分辨率图象
	HANDLE hFileSpot = ::CreateFile(lpszSpotPath,GENERIC_READ,FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,NULL,
		                            OPEN_EXISTING,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
	HANDLE hMapSpot = ::CreateFileMapping(hFileSpot,NULL,PAGE_READONLY,0,0,NULL);

	if(hMapSpot != NULL && GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS)
	{