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📄 dibview.cpp

📁 清华大学出版社出版的《数字图像处理实训教程》一书以提高动手能力为目标
💻 CPP
📖 第 1 页 / 共 2 页
字号:
🔍
12 
// dibview.cpp : implementation of the CDibView class
//
// This is a part of the Microsoft Foundation Classes C++ library.
// Copyright (C) 1992-1998 Microsoft Corporation
// All rights reserved.
//
// This source code is only intended as a supplement to the
// Microsoft Foundation Classes Reference and related
// electronic documentation provided with the library.
// See these sources for detailed information regarding the
// Microsoft Foundation Classes product.

#include "stdafx.h"
#include "diblook.h"

#include "dibdoc.h"
#include "dibview.h"
#include "dibapi.h"
#include "mainfrm.h"
#include "math.h"

#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char BASED_CODE THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CDibView
#define houghthresh 10
double g(double x,double K,double Kl)
{
double aaa;
aaa=1*1.0/(1+pow((sqrt(x*x)-Kl)/K,2));
return aaa;


} 
double GetAdj(double *image[],int ii,int jj,int adj,char dir)
{
	switch(dir)
	{
	case 'o':
		break;
	case 'n':
		
		ii-=adj;
		break;
	case 'm':
		
		ii-=adj;
        jj-=adj;
		break;
	case 'l':
		
		ii-=adj;
        jj+=adj;
		break;
	
		//case 'm':
	//	ii-=adj;
	//	jj-=adj;
    case 'r':
		
		ii+=adj;
        jj-=adj;
		break;
	
	case 's':
		ii+=adj;
	    break;
		
	case 't':
		
		ii+=adj;
        jj+=adj;
		break;
	
	case 'e':
		jj+=adj;
		break;
	case 'w':
		jj-=adj;
		break;
    default:break;
	
	}
	double total=0;
for(int i=ii-adj/2;i<=ii+adj/2;i++)
for(int j=jj-adj/2;j<=jj+adj/2;j++)
{
total+=image[i][j];

}

return total/(adj*adj);
}
int WINAPI GetK(double *image[],int W,int H)
{

long int hist[256];
for(int k=0;k<256;k++)
hist[k]=0;
double temp;
for(int i=0;i<W;i++)
for(int j=0;j<H;j++)
{   //ASSERT(!(i==60&&j==540));
	
if((i==0||i==W-1)&&(j!=0&&j!=H-1))
{
temp=fabs(2*image[j][i]-image[j-1][i]-image[j+1][i])/2;
hist[(int)temp]++;
continue; 
}	
if((i!=0&&i!=W-1)&&(j==0||j==H-1))
{
temp=fabs(2*image[j][i]-image[j][i-1]-image[j][i+1])/2;
hist[(int)temp]++; 
continue;
}	


if(i==0&&j==0) 
{
temp=fabs(2*image[0][0]-image[0][1]-image[1][0])/2;
hist[(int)temp]++;
continue;
}
if(i==0&&j==H-1)
{
temp=fabs(2*image[j][i]-image[j][1]-image[j-1][0])/2;
hist[(int)temp]++;
continue;
}
if(i==W-1&&j==H-1)
{
temp=fabs(2*image[j][i]
		  -image[j-1][i]-image[j][i-1])/2;
hist[(int)temp]++;
continue;
}
if(i==W-1&&j==0)
{
temp=fabs(2*image[j][i]-image[j][i-1]-image[j+1][i])/2;
hist[(int)temp]++;
continue;
}

temp=fabs(4*image[j][i]-image[j][i-1]-image[j][i+1]
		  -image[j+1][i]-image[j-1][i])/4;
hist[(int)temp]++;


}
long int total;
total=0;
for(k=0;k<256;k++)
total+=hist[k];
long int tt;
tt=0;

for(k=0;k<256;k++)
{
tt+=hist[k];
if(tt*1.0/total>=0.9) 
break;
}
return k;
}
void Welcom();
void InitImage(BYTE *image[2000], int w, int h);
void ReadRawFile(BYTE *image[2000], int w, int h, char filepath[200]);
void SaveRawFile(BYTE *image[2000], int w, int h, char filepath[200]);
void WINAPI GetImage(HDIB hDIB, BYTE *image[]);
void WINAPI GetImage(HDIB hDIB, BYTE *image[])
{
	LPSTR lp=(LPSTR)::GlobalLock(hDIB);
	LPBITMAPINFOHEADER lh=
		(LPBITMAPINFOHEADER)lp;
int biWidth=DIBWidth(lp);
int biHeight=DIBHeight(lp);
if (biWidth%4!=0) biWidth+=(4-biWidth%4);
lp=FindDIBBits(lp);
if(lh->biBitCount==8)
for(int i=0;i<biHeight;i++)
image[i]=(BYTE *)(lp+(biHeight-1-i)*biWidth);
else
{
AfxMessageBox("Not 8 bit bitmap!");
}
::GlobalUnlock(hDIB);

}


void Welcom()
{
	printf("\n");
	printf("********\n");
	printf("Welcome!\n");
	printf("********\n");
	printf("\n");
}

void InitImage(BYTE *image[2000], int w, int h)
{
	for(int i=0;i<h;i++)
		image[i]=(BYTE *)new BYTE[w];
	for(i=0;i<h;i++)
		for(int j=0;j<w;j++)
			image[i][j]=0;
}

void ReadRawFile(BYTE *image[2000], int w, int h, char filepath[200])
{
FILE *fp=fopen(filepath,"rb");
if(fp==NULL) {printf("error open \"%s\" !\n",filepath);exit(0);}
for(int i=0;i<h;i++)
fread(image[i],1,w,fp);
fclose(fp);
printf("success open \"%s\" !\n",filepath);
}

void SaveRawFile(BYTE *image[2000], int w, int h, char filepath[200])
{
FILE *fp=fopen(filepath,"wb");
if(fp==NULL) {printf("error open \"%s\" to write !\n",filepath);exit(0);}
for(int i=0;i<h;i++)
fwrite(image[i],1,w,fp);
fclose(fp);
printf("success open \"%s\" to write !\n",filepath);
}

void diedaiyz(BYTE *image[2000],int w,int h);
void sanfenyz(BYTE *image[2000],int w,int h);
void sobel(BYTE *image_in[2000],int w,int h,BYTE *image_out[2000]);
void lapla1(BYTE *image_in[2000],int w,int h,BYTE *image_out[2000]);
void lapla2(BYTE *image_in[2000],int w,int h,BYTE *image_out[2000]);
void zzlb(BYTE *image_in[2000],int w,int h,BYTE *image_out[2000]);
void houghtrans1(BYTE *image_in[2000],int w,int h);
void houghtrans2(BYTE *image_in[2000],int w,int h);
void makeline1(BYTE *image_in[2000],int w,int h,double t,int k,int r,BYTE *image_out[2000]);
void makeline2(BYTE *image_in[2000],int w,int h,double t,int k,int r,BYTE *image_out[2000]);
int medianvalue(int *value);

int main()
{
	int w=512,h=512;
	Welcom();
	BYTE *image[2000];
	InitImage(image,w,h);
	ReadRawFile(image,w,h,"D:\\peacock.raw");
	//图像读取的路径为：D:\\peacock.raw ，在保存的时候存在了E盘
	//且均以peacock_后缀.raw命名，例如：peacock_lapla2.raw,peacock_hough.raw
	
	//我们将所有的函数按不同的顺序进行组合，以期得到最好的边缘提取效果

//	diedaiyz(image,w,h);    //迭代法选取阈值，二值化，并将二值化后的图像保存
//	sanfenyz(image,w,h);    //T=max-(max-min)/3，二值化，并将二值化后的图像保存

//	BYTE *image2[2000];
//	InitImage(image2,w,h);
//	zzlb(image,w,h,image2);    //中值滤波，并将滤波后的图像保存
	//前面的为输入数组，如image;后面的为输出数组，如image2。以下均同，请注意之！

	BYTE *image1[2000];
	InitImage(image1,w,h);
//	sobel(image,w,h,image1);    //sobel算子对图像进行梯度锐化，并将梯度锐化后的图像保存
//	lapla1(image,w,h,image1);    //拉普拉斯算子，模板一：{0,-1,0,-1,4,-1,0,-1,0}，并将梯度锐化后的图像保存
	lapla2(image,w,h,image1);    //拉普拉斯算子，模板二：{-1,-1,-1,-1,8,-1, -1,-1,-1}，并将梯度锐化后的图像保存

//	BYTE *image2[2000];
//	InitImage(image2,w,h);
//	zzlb(image1,w,h,image2);    //中值滤波

//	diedaiyz(image1,w,h);    //迭代法选取阈值，二值化
	sanfenyz(image1,w,h);    //T=max-(max-min)/3，二值化

//	BYTE *image2[2000];
//	InitImage(image2,w,h);
//	zzlb(image1,w,h,image2);    //中值滤波

//	houghtrans1(image1,w,h);    //hough变换第一种算法：5x5模板
	houghtrans2(image1,w,h);    //hough变换第二种算法：循环hough,多次提取最长直线
	return 1;
}

void houghtrans1(BYTE *image_in[2000],int w,int h)  //hough变换第一种算法
{
	double t=3.1415926;
	t=t/180;
	int rmax=w+h+1;
	int *hough[180];
	int k,r;
	for(k=0;k<180;k++)
		hough[k]=(int *)new int[rmax];
	for(k=0;k<180;k++)
		for(r=0;r<rmax;r++)
			hough[k][r]=0;
	int i,j;
	for(i=0;i<h;i++)     //将大于0的点标记为255，即白点
		                 //自己绘制的图像中可能存在一些点既不是0也不是255，另外为了避免由于前期处理不当导致hough失败
		for(j=0;j<w;j++)
		{if(image_in[i][j]>0)image_in[i][j]=255;}

	for(i=0;i<h;i++)     //对原图中的白点做hough变换
	for(j=0;j<w;j++)
	{
		if(image_in[i][j]==255)
		{
			for(k=0;k<180;k++)
			{
			r=(int)(j*cos(k*t)+i*sin(k*t));
			if(r<0)r+=w+h+1;
			hough[k][r]++;
			}
		}
	}
	BYTE *image_out[2000];
	InitImage(image_out,w,h);
	for(k=0;k<180;k++)         //寻找数组hough[][]的各个峰值，采用5x5模板算法
		for(r=0;r<rmax;r++)	
		{
			if(hough[k][r]>houghthresh)
			{
				int tag=1;
				int dk,dr,dkt,drt;
				for(dk=k-2;dk<=k+2;dk++)
				{
					for(dr=r-2;dr<=r+2;dr++)
					{
						if(dk<0)dkt=dk+180;
						else if(dk>=180)dkt=dk-180;
						else dkt=dk;
						if(dr<0)drt=dr+w+h+1;
						else drt=dr;
						if(drt<rmax&&hough[dkt][drt]>hough[k][r])
						{tag=0;break;}
					}
					if(tag==0)break;
				}
				if(tag==1)
				{
				//	makeline1(image_in,w,h,t,k,r,image_out);   //寻找到一条直线立即绘制
					makeline2(image_in,w,h,t,k,r,image_out);
				}
			}
		}
	SaveRawFile(image_out,w,h,"E:\\peacock_hough.raw");
}

void houghtrans2(BYTE *image_in[2000],int w,int h)  //hough变换第二种算法
{
	BYTE *image_out[2000];
	InitImage(image_out,w,h);
	double t=3.1415926;
	t=t/180;
	int rmax=w+h+1;
	int *hough[180];
	int k,r;
	for(k=0;k<180;k++)
		hough[k]=(int *)new int[rmax];
	int i,j;
	for(i=0;i<h;i++)
	for(j=0;j<w;j++)
		if(image_in[i][j]>0)image_in[i][j]=255;//此处以上与算法一相同
		
	while(1)                     //对hough变换的全部过程做循环
	{
	for(k=0;k<180;k++)
		for(r=0;r<rmax;r++)
			hough[k][r]=0;
	for(i=0;i<h;i++)                  //对原图作hough变换，同算法一
	for(j=0;j<w;j++)
	{
		if(image_in[i][j]==255)
		{
			for(k=0;k<180;k++)
			{
			r=(int)(j*cos(k*t)+i*sin(k*t));
			if(r<0)r+=w+h+1;
			hough[k][r]++;
			}
		}
	} 

	int max=0,max_k,max_r;                //寻找最长的一条直线
	for(k=0;k<180;k++)
	for(r=0;r<rmax;r++)
	{
		if(hough[k][r]>max)
		{
			max=hough[k][r];
			max_k=k;
			max_r=r;
		}
	}
	if(max<houghthresh)break;                //当最大值小于设定的临界值时，循环结束
//	makeline1(image_in,w,h,t,max_k,max_r,image_out);
	makeline2(image_in,w,h,t,max_k,max_r,image_out);
	}
	SaveRawFile(image_out,w,h,"E:\\peacock_hough.raw");
}


//绘制直线算法一
void makeline1(BYTE *image_in[2000],int w,int h,double t,int k,int r,BYTE *image_out[2000])
{
	int i,j,temp;
	for(i=0;i<h;i++)   //重新对数组上的白点作hough变换，如果发现某点落在(k,r)的区域内，在原图与新图中均做标记。
		for(j=0;j<w;j++)
		{
			if(image_in[i][j]==255)
			{
				temp=(int)(j*cos(k*t)+i*sin(k*t));
				if(temp<0)temp+=w+h+1;
				if(temp==r)
				{image_in[i][j]=250;image_out[i][j]=255;}
			}
		}
}


//绘制图像算法二
void makeline2(BYTE *image_in[2000],int w,int h,double t,int k,int r,BYTE *image_out[2000])
{
	int i,j,temp;
	for(i=0;i<h;i++)   //对原图重新作hough变换，标记已经提取到的直线(k,r)上的白点
		for(j=0;j<w;j++)
		{
			if(image_in[i][j]==255)
			{
				temp=(int)(j*cos(k*t)+i*sin(k*t));
				if(temp<0)temp+=w+h+1;
				if(temp==r)
				{image_in[i][j]=250;}
			}
		}
	for(j=0;j<w;j++)   //在输出数组image_out[][]中通过逆函数绘制直线
	{
		if(k!=0)
		{
		if(k>90&&k<180&&r>h)r-=w+h+1;
		i=(int)(r/sin(k*t)-j/tan(k*t));	
		if(i>=0&&i<h)image_out[i][j]=255;
		}
	}
}

//以下为二值化，梯度锐化，中值滤波等函数，不做注释！
void diedaiyz(BYTE *image[2000],int w,int h)
{
	int i,j;
	int count[256];
	for(i=0;i<256;i++)
		count[i]=0;
	for(i=0;i<h;i++)
		for(j=0;j<w;j++)
			count[image[i][j]]++;
	int T=100;
	while(1)
	{
		int temp=T;
		int t1=0,t2=0,t3=0,t4=0;
		for(i=0;i<=temp;i++)
		{t1+=count[i];t3+=count[i]*i;}
		for(i=temp+1;i<256;i++)
		{t2+=count[i];t4+=count[i]*i;}
		T=(int)((t3/t1+t4/t2)/2);
		if(T==temp)break;
	}
	for(i=0;i<h;i++)
		for(j=0;j<w;j++)
			if(image[i][j]>=T)image[i][j]=255;
			else image[i][j]=0;
	SaveRawFile(image,w,h,"E:\\peacock_diedaiyz.raw");
}

void sanfenyz(BYTE *image[2000],int w,int h)
{
	int i,j;
	int fmax=0,fmin=255;
	for(i=0;i<h;i++)
		for(j=0;j<w;j++)
		{
			if(image[i][j]>fmax)fmax=image[i][j];
			if(image[i][j]<fmin)fmin=image[i][j];
		}
	int T=fmax-(fmax-fmin)/3;
	for(i=0;i<h;i++)
		for(j=0;j<w;j++)
			if(image[i][j]>=T)image[i][j]=255;
			else image[i][j]=0;
	SaveRawFile(image,w,h,"E:\\peacock_sanfenyz.raw");
}

void sobel(BYTE *image_in[2000],int w,int h,BYTE *image_out[2000])
{
	int buf,buf1,buf2;
	int i,j;
	for(i=0;i<h;i++)
	for(j=0;j<w;j++)
	{
		if(i-1>=0&&j-1>=0&&i+1<h&&j+1<w)
		{
			//x方向
			buf1=(int)image_in[i-1][j+1]+2*(int)image_in[i][j+1]+(int)image_in[i+1][j+1];
			buf1=buf1-(int)image_in[i-1][j-1]-2*(int)image_in[i][j-1]-(int)image_in[i+1][j-1];
			//y方向
			buf2=(int)image_in[i-1][j-1]+2*(int)image_in[i-1][j]+(int)image_in[i-1][j+1];
			buf2=buf2-(int)image_in[i+1][j-1]-2*(int)image_in[i+1][j]-(int)image_in[i+1][j+1];
			buf=abs(buf1)+abs(buf2);
			if(buf>255)buf=255;
			if(buf<0)buf=0;
			image_out[i][j]=(BYTE)buf;
		}
		else
		image_out[i][j]=(BYTE)0;
	}
	SaveRawFile(image_out,w,h,"E:\\peacock_sobel.raw");
}

void lapla1(BYTE *image_in[2000],int w,int h,BYTE *image_out[2000])
{
	int buf;
	int i,j;
	for(i=0;i<h;i++)
	for(j=0;j<w;j++)
	{
		if(i-1>=0&&j-1>=0&&i+1<h&&j+1<w)
		{
			//x方向
			buf=4*(int)image_in[i][j]-(int)image_in[i-1][j]-(int)image_in[i][j-1]
				-(int)image_in[i][j+1]-(int)image_in[i+1][j];
			if(buf>255)buf=255;
			if(buf<0)buf=0;
			image_out[i][j]=(BYTE)buf;
		}
		else
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