Deriche.cpp
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/*********************************************************************************** |
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ImAnalyse : software in image processing and image analysis |
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Copyright (C) 10 juillet 2008 <Vincent MORARD> |
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Version: 2.1 |
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Contact: vincent<POINT>morard<AROBAS>cpe<POINT>fr |
7 |
Website: http://ImAnalyse.free.fr |
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Website: http://pistol.petesampras.free.fr |
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10 |
This program is free software: you can redistribute it and/or modify |
11 |
it under the terms of the GNU General Public License as published by |
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or |
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(at your option) any later version. |
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15 |
This program is distributed in the hope that it will be useful, |
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but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
17 |
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the |
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GNU General Public License for more details. |
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You should have received a copy of the GNU General Public License |
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along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/ |
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**********************************************************************************/ |
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//****************************************************************************** |
25 |
//Deriche |
26 |
//Ce fichier regroupe certaines fonctions permettant d'effectuer la détection |
27 |
//de coutour de Deriche. On ne calculera dans ce fichier que l'image lissée |
28 |
//par le filtre récursif de Deriche. La localisation des zéros et des contours |
29 |
//se feront dans le fichier Shen_Castan.sfm |
30 |
//OUTLINE corespond au nombre de pixel que l'on ne prendra pas en compte lors de |
31 |
//la convolution. |
32 |
//Aussi, pour pouvoir effectuer la détection de contour à tous les pixels y |
33 |
//compris ceux du bord de l'image, on augmentera la taille de l'image de |
34 |
//2*OUTLINE. C'est le rôle des fonctions embded et debed |
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//****************************************************************************** |
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37 |
#include "../CImage.h" |
38 |
#include "../AdvancEdge.h" |
39 |
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#define OUTLINE 25 |
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float Alpha=0.5; |
42 |
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//****************************************************************************** |
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//Deriche |
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//C'est le point d'entrée de cette méthode, (fonction export). Il prend en |
46 |
//argument l'image source et l'image destination ainsi que la valeur du |
47 |
//paramètre alpha du traitement. |
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//****************************************************************************** |
49 |
bool CImage::Deriche(CImage *ImgDest,float alpha) |
50 |
{ |
51 |
float **Img=0; |
52 |
int Largeur,Hauteur; |
53 |
|
54 |
Alpha=alpha; |
55 |
if(hBmp==0){ |
56 |
MessageBox(NULL,"Deriche : L'image source est vide", |
57 |
NULL,MB_OK|MB_ICONWARNING); |
58 |
return 0; |
59 |
} |
60 |
|
61 |
if(ImgDest != 0 && ImgDest != this) |
62 |
ImgDest->Copy(this); |
63 |
|
64 |
|
65 |
if(ImgDest == 0) |
66 |
ImgDest=this; |
67 |
|
68 |
GetBitmapBits(hBmp,Width*Height*4,ucBits); |
69 |
|
70 |
//On ajoute des bords de largeur et de hauteur OUTLINE pour éviter les effets |
71 |
//de bord. |
72 |
Img=embed(OUTLINE,&Largeur,&Hauteur); |
73 |
|
74 |
//On lance le traitement |
75 |
Deri(Img,Largeur,Hauteur); |
76 |
|
77 |
//On supprime les bordures créées. |
78 |
ImgDest->debed(Img,OUTLINE,Largeur,Hauteur); |
79 |
|
80 |
SetBitmapBits(ImgDest->hBmp,Width*Height*4,ImgDest->ucBits); |
81 |
ImgDest->ImgType=GRAY; |
82 |
|
83 |
DesAllocT_float(Img,Largeur); |
84 |
return 1; |
85 |
} |
86 |
|
87 |
|
88 |
//****************************************************************************** |
89 |
//Deri |
90 |
//Tout le traitement est effectué dans cette fonction. On reçoit en entrée |
91 |
//l'image étendue avec de nouvelles bordures ainsi que la nouvelle Largeur et la |
92 |
//nouvelle hauteur de l'image. |
93 |
//On calcule donc l'image filtrée, l'image BLI et on effectue la détection des |
94 |
//zéros. |
95 |
//****************************************************************************** |
96 |
void Deri(float **Img,int Largeur,int Hauteur) |
97 |
{ |
98 |
|
99 |
float **BufFiltrer=0; |
100 |
int **ImgBli=0; |
101 |
|
102 |
BufFiltrer=AllocT_float(Largeur,Hauteur); |
103 |
|
104 |
ComputeSmoothing(Img,BufFiltrer,Largeur,Hauteur); |
105 |
|
106 |
//On calule une image qui sera egale a 1 lorsque le Laplacian est positif. 0 sinon |
107 |
ImgBli=ComputeBli(BufFiltrer,Img,Largeur,Hauteur); |
108 |
|
109 |
//Detection des contours en localisant les passages a 0 |
110 |
LocateZeroCrossings(Img,BufFiltrer,ImgBli,Largeur,Hauteur); |
111 |
|
112 |
DesAllocT_float(BufFiltrer,Largeur); |
113 |
DesAllocT_int(ImgBli,Largeur); |
114 |
|
115 |
|
116 |
} |
117 |
|
118 |
|
119 |
//****************************************************************************** |
120 |
//ComputeSmoothing |
121 |
//Cette fonction permet de calculer récursivement (au sens traitement du signal) |
122 |
//l'image Lisser suivant les critères définis par Deriche. |
123 |
//On calcule donc les composantes causales et anticausales de l'image |
124 |
//d'origine et on fait la somme de ces deux composantes. |
125 |
//****************************************************************************** |
126 |
void ComputeSmoothing(float **x,float **y,int Largeur,int Hauteur) |
127 |
{ |
128 |
float **Causal,**AntiCausal; |
129 |
|
130 |
Causal=AllocT_float(Largeur,Hauteur); |
131 |
AntiCausal=AllocT_float(Largeur,Hauteur); |
132 |
|
133 |
ApplySmoothing_Horizontal(x,y,Causal,AntiCausal,Largeur,Hauteur); |
134 |
ApplySmoothing_Vertical(y,y,Causal,AntiCausal,Largeur,Hauteur); |
135 |
|
136 |
DesAllocT_float(Causal,Largeur); |
137 |
DesAllocT_float(AntiCausal,Largeur); |
138 |
} |
139 |
|
140 |
|
141 |
//****************************************************************************** |
142 |
//ApplySmoothing_Horizontal |
143 |
//On calcule ici le flou suivant la direction horizontale. On calcule tout |
144 |
//d'abord les valeurs des coefficients de la fonction définie par Deriche. |
145 |
//On doit faire attention à la gestion des pixels des bordures: il faut faire |
146 |
//leur initialisation avant de lancer la procédure récursive. |
147 |
//La sortie y correspond à la somme des composantes causales et des |
148 |
//composantes anticausales. |
149 |
//****************************************************************************** |
150 |
void ApplySmoothing_Horizontal(float **x,float **y,float **Causal,float **AntiCausal,int Largeur,int Hauteur) |
151 |
{ |
152 |
float c1,c2,a1,a2,g; |
153 |
double s1,s2,s; |
154 |
int i,j; |
155 |
|
156 |
g=((1-exp(-Alpha))*(1-exp(-Alpha)))/(1+2*Alpha*exp(-Alpha)-exp(-2*Alpha)); |
157 |
a1=exp(-Alpha); |
158 |
a2=exp(-2*Alpha); |
159 |
c1=Alpha+1; |
160 |
c2=Alpha-1; |
161 |
|
162 |
for(j=0;j<Hauteur;j++) |
163 |
{ |
164 |
s2=x[Largeur-1][j]; |
165 |
s1=s2; |
166 |
|
167 |
for(i=0;i<2;i++) // les 2 derniers pixels (-> on duplique le bord) |
168 |
{ |
169 |
s=s1; |
170 |
s1=g*a1*c1*x[Largeur-1][j]-g*a2*x[Largeur-1][j]+2*a1*s1-a2*s2; |
171 |
s2=s; |
172 |
} |
173 |
for(i=Largeur-3;i>=0;i--) |
174 |
{ |
175 |
s=s1; |
176 |
s1=g*a1*c1*x[i+1][j]-g*a2*x[i+2][j]+2*a1*s1-a2*s2; //initialisation (lissage anticausal) |
177 |
s2=s; |
178 |
} |
179 |
Causal[0][j]=(float)s1; // recopie du point dans les 2 premieres colonnes. |
180 |
Causal[1][j]=(float)s2; |
181 |
|
182 |
|
183 |
for(i=2;i<Largeur;i++) |
184 |
{ |
185 |
Causal[i][j]=(float)(g*x[i][j]+g*a1*c2*x[i-1][j]+2*a1*Causal[i-1][j]-a2*Causal[i-2][j]); //lissage causal |
186 |
s1=s; |
187 |
s1=g*x[i][j]+g*a1*c2*x[i-1][j]+2*a1*s1-a2*s2; //deuxieme lissage causal pour initialisation |
188 |
s2=s; //de l'anticausal |
189 |
} |
190 |
|
191 |
AntiCausal[Largeur-1][j]=(float)s1; // recopie du point d'initialisation |
192 |
AntiCausal[Largeur-2][j]=(float)s2; // dans les 2 dernieres colonnes. |
193 |
|
194 |
for(i=Largeur-3;i>=0;i--) |
195 |
AntiCausal[i][j]=(float)(g*a1*c1*x[i+1][j]-g*a2*x[i+2][j]+2*a1*AntiCausal[i+1][j]-a2*AntiCausal[i+2][j]); //lissage anticausal |
196 |
} |
197 |
|
198 |
for(i=0;i<Largeur;i++) |
199 |
for(j=0;j<Hauteur;j++) |
200 |
y[i][j]=Causal[i][j]+AntiCausal[i][j]; |
201 |
|
202 |
} |
203 |
|
204 |
|
205 |
//************************************************************************************** |
206 |
//ApplySmoothing_Vertical |
207 |
//Meme fonction que ApplySmoothing_Horizontal sauf que les composante sont créées suivant |
208 |
//un axe vertical. |
209 |
//************************************************************************************** |
210 |
void ApplySmoothing_Vertical(float **x,float **y,float **Causal,float **AntiCausal,int Largeur,int Hauteur) |
211 |
{ |
212 |
float c1,c2,a1,a2,g; |
213 |
double s1,s2,s; |
214 |
int i,j; |
215 |
|
216 |
g=((1-exp(-Alpha))*(1-exp(-Alpha)))/(1+2*Alpha*exp(-Alpha)-exp(-2*Alpha)); |
217 |
a1=exp(-Alpha); |
218 |
a2=exp(-2*Alpha); |
219 |
c1=Alpha+1; |
220 |
c2=Alpha-1; |
221 |
|
222 |
for(i=0;i<Largeur;i++) |
223 |
{ |
224 |
s2=x[i][Hauteur-1]; |
225 |
s1=s2; |
226 |
|
227 |
for(j=0;j<2;j++) // les 2 derniers pixels (-> on duplique le bord) |
228 |
{ |
229 |
s=s1; |
230 |
s1=g*a1*c1*x[i][Hauteur-1]-g*a2*x[i][Hauteur-1]+2*a1*s1-a2*s2; |
231 |
s2=s; |
232 |
} |
233 |
for(j=Hauteur-3;j>=0;j--) |
234 |
{ |
235 |
s=s1; |
236 |
s1=g*a1*c1*x[i][j+1]-g*a2*x[i][j+2]+2*a1*s1-a2*s2; //initialisation (lissage anticausal) |
237 |
s2=s; |
238 |
} |
239 |
Causal[i][0]=(float)s1; // recopie du point dans les 2 premieres colonnes. |
240 |
Causal[i][1]=(float)s2; |
241 |
|
242 |
|
243 |
for(j=2;j<Hauteur;j++) |
244 |
{ |
245 |
Causal[i][j]=(float)(g*x[i][j]+g*a1*c2*x[i][j-1]+2*a1*Causal[i][j-1]-a2*Causal[i][j-2]); //lissage causal |
246 |
s1=s; |
247 |
s1=g*x[i][j]+g*a1*c2*x[i][j-1]+2*a1*s1-a2*s2; //deuxieme lissage causal pour initialisation |
248 |
s2=s; //de l'anticausal |
249 |
} |
250 |
|
251 |
AntiCausal[i][Hauteur-1]=(float)s1; // recopie du point d'initialisation |
252 |
AntiCausal[i][Hauteur-2]=(float)s2; // dans les 2 dernieres colonnes. |
253 |
|
254 |
for(j=Hauteur-3;j>=0;j--) |
255 |
AntiCausal[i][j]=(float)(g*a1*c1*x[i][j+1]-g*a2*x[i][j+2]+2*a1*AntiCausal[i][j+1]-a2*AntiCausal[i][j+2]); //lissage anticausal |
256 |
} |
257 |
|
258 |
for(i=0;i<Largeur;i++) |
259 |
for(j=0;j<Hauteur;j++) |
260 |
y[i][j]=Causal[i][j]+AntiCausal[i][j]; |
261 |
|
262 |
} |
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