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@ -0,0 +1,515 @@
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#include <stdio.h>
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#include "imageRec.h"
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const short sobelFilterKernel[3][3] = { { 3, 10, 3 }, { 0, 0, 0 }, { -3, -10, -3 } };
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const imageBuffer gausFilterKernel[5] = { 25, 61, 83, 61, 25 };
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int imageWidth = 0;
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int imageHight = 0;
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int imageBufferSize = 0;
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int setImageSize(int width, int hight)
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{
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imageWidth = width;
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imageHight = hight;
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imageBufferSize = width * hight;
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return imageBufferSize;
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}
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void normalizeImage(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage)
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{
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int min = 0xFFFF;
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int max = 0;
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unsigned int factor;
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for (int i = 0; i < imageBufferSize; i++)
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{
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if (srcImage[i] < min) min = srcImage[i];
|
||||
if (srcImage[i] > max) max = srcImage[i];
|
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}
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factor = (1 << 30) / (max - min + 1);
|
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for (int i = 0; i < imageBufferSize; i++)
|
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{
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dstImage[i] = (imageBuffer)((srcImage[i] - min) * factor / (1<<14));
|
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}
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}
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void gausFilter(imageBuffer * image, imageBuffer * helperImage)
|
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{
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int n = sizeof(gausFilterKernel) / sizeof(gausFilterKernel[0]);
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int acc;
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int acck = 0;
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int i = 0;
|
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for (int y = 0; y < imageHight; y++)
|
||||
{
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for (int x = 0; x < imageWidth; x++)
|
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{
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acc = 0;
|
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acck = 0;
|
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|
||||
for (int j = 0; j < n; j++)
|
||||
{
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int pos = x + j - n / 2;
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||||
if (pos >= 0 && pos < imageWidth)
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{
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acc += image[i + j - n / 2] * gausFilterKernel[j];
|
||||
acck += gausFilterKernel[j];
|
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}
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}
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||||
helperImage[i] = (unsigned short)(acc / acck);
|
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i++;
|
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}
|
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}
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|
||||
i = 0;
|
||||
|
||||
for (int y = 0; y < imageHight; y++)
|
||||
{
|
||||
for (int x = 0; x < imageWidth; x++)
|
||||
{
|
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acc = 0;
|
||||
acck = 0;
|
||||
|
||||
for (int j = 0; j < n; j++)
|
||||
{
|
||||
int pos = y + j - n / 2;
|
||||
|
||||
if (pos >= 0 && pos < imageHight)
|
||||
{
|
||||
acc += helperImage[i + (j - n / 2) * imageWidth] * gausFilterKernel[j];
|
||||
acck += gausFilterKernel[j];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
image[i] = (unsigned short)(acc / acck);
|
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|
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i++;
|
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}
|
||||
}
|
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}
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int getX(imageBuffer combinedXy)
|
||||
{
|
||||
return (combinedXy & 0xFF) - 0x80;
|
||||
}
|
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int getY(imageBuffer combinedXy)
|
||||
{
|
||||
return (combinedXy / 0x100) - 0x80;
|
||||
}
|
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|
||||
void sobelFilter(imageBuffer * srcImage, imageBuffer * dstImage)
|
||||
{
|
||||
int i = 0;
|
||||
|
||||
for (int y = 0; y < imageHight; y++)
|
||||
{
|
||||
for (int x = 0; x < imageWidth; x++)
|
||||
{
|
||||
int dx = 0;
|
||||
int dy = 0;
|
||||
|
||||
if (x > 0 && x < imageWidth - 1 && y > 0 && y < imageHight - 1)
|
||||
{
|
||||
for (int ix = 0; ix < 3; ix++)
|
||||
{
|
||||
for (int iy = 0; iy < 3; iy++)
|
||||
{
|
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int srcVal = srcImage[(x + ix - 1) + (y + iy - 1) * imageWidth];
|
||||
|
||||
dx += srcVal * sobelFilterKernel[ix][iy];
|
||||
dy += srcVal * sobelFilterKernel[iy][ix];
|
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}
|
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}
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||||
dx /= 0x800;
|
||||
dy /= 0x800;
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|
||||
if (dx > 127) dx = 127;
|
||||
if (dx < -128) dx = -128;
|
||||
if (dy > 127) dy = 127;
|
||||
if (dy < -128) dy = -128;
|
||||
|
||||
//dstImage[i] = combineXy(dx,dy);
|
||||
dstImage[i] = (unsigned short)(dx + 0x80 + (dy + 0x80) * 0x100);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
dstImage[i] = 0x8080;
|
||||
}
|
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|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
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|
||||
int getSlope(imageBuffer value)
|
||||
{
|
||||
int dy = (value / 0x100) - 0x80;
|
||||
int dx = (value & 0xFF) - 0x80;
|
||||
|
||||
return (dx * dx + dy * dy);
|
||||
}
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||||
//srcImage must be a result from sobelFilter
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||||
void nonMaximumSuppression(imageBuffer * srcImage, imageBuffer * dstImage, int minSlope)
|
||||
{
|
||||
int i = 0;
|
||||
int slope;
|
||||
|
||||
for (int y = 0; y < imageHight; y++)
|
||||
{
|
||||
for (int x = 0; x < imageWidth; x++)
|
||||
{
|
||||
|
||||
if (x > 0 && x < imageWidth - 1 && y > 0 && y < imageHight - 1)
|
||||
{
|
||||
slope = getSlope(srcImage[i]);
|
||||
|
||||
if (slope < minSlope)
|
||||
{
|
||||
dstImage[i] = 0x8080;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
int count = 0;
|
||||
|
||||
if (getSlope(srcImage[i - 1 - imageWidth]) > slope) count++;
|
||||
if (getSlope(srcImage[i - 0 - imageWidth]) > slope) count++;
|
||||
if (getSlope(srcImage[i + 1 - imageWidth]) > slope) count++;
|
||||
if (getSlope(srcImage[i - 1]) > slope) count++;
|
||||
if (getSlope(srcImage[i + 1]) > slope) count++;
|
||||
if (getSlope(srcImage[i - 1 + imageWidth]) > slope) count++;
|
||||
if (getSlope(srcImage[i - 0 + imageWidth]) > slope) count++;
|
||||
if (getSlope(srcImage[i + 1 + imageWidth]) > slope) count++;
|
||||
|
||||
if (count > 2)
|
||||
dstImage[i] = 0x8080;
|
||||
else
|
||||
dstImage[i] = srcImage[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
dstImage[i] = 0x8080;
|
||||
}
|
||||
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
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|
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|
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/*void drawLine(imageBuffer* dstImage, int x0, int y0, int x1, int y1)
|
||||
{
|
||||
int x = x0;
|
||||
int y = y0;
|
||||
int dx = x1 - x0;
|
||||
int dy = y1 - y0;
|
||||
int err = dx + dy, e2; // error value e_xy
|
||||
|
||||
while (true)
|
||||
{
|
||||
dstImage[y * IMAGE_WIDTH + x] += 1;// 64 + cr;
|
||||
if (x == x1 && y == y1) break;
|
||||
e2 = 2 * err;
|
||||
if (e2 > dy) { err += dy; x++; }
|
||||
if (e2 < dx) { err += dx; y++; }
|
||||
}
|
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}*/
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||||
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||||
void houghTransformCircles(imageBuffer * srcImage, imageBuffer * dstImage)
|
||||
{
|
||||
int i = 0;
|
||||
int xslope, yslope;
|
||||
|
||||
for (int y = 0; y < imageHight; y++)
|
||||
{
|
||||
for (int x = 0; x < imageWidth; x++)
|
||||
{
|
||||
if (srcImage[i] != 0x8080)
|
||||
{
|
||||
xslope = getX(srcImage[i]);
|
||||
yslope = getY(srcImage[i]);
|
||||
|
||||
if (xslope * xslope > yslope * yslope)
|
||||
{
|
||||
for (int xi = 0; xi < imageWidth; xi++)
|
||||
{
|
||||
int yi = (xi - x) * yslope / xslope + y;
|
||||
|
||||
if (yi > 0 && yi < imageHight)
|
||||
dstImage[yi * imageWidth + xi]++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
for (int yi = 0; yi < imageHight; yi++)
|
||||
{
|
||||
int xi = (yi - y) * xslope / yslope + x;
|
||||
|
||||
if (xi > 0 && xi < imageWidth)
|
||||
dstImage[yi * imageWidth + xi]++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
void intenerlal_houghTransformLines(imageBuffer * srcImage, imageBuffer * dstImage, int filter)
|
||||
{
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||||
int i = 0;
|
||||
const int cx = imageWidth / 2;
|
||||
const int cy = imageHight / 2;
|
||||
|
||||
for (int y = 0; y < imageHight; y++)
|
||||
{
|
||||
for (int x = 0; x < imageWidth; x++)
|
||||
{
|
||||
if (srcImage[i] != 0x8080)
|
||||
{
|
||||
int xslope = getX(srcImage[i]);
|
||||
int yslope = getY(srcImage[i]);
|
||||
int xslope2 = xslope * xslope;
|
||||
int yslope2 = yslope * yslope;
|
||||
|
||||
if (filter == 0 || (filter == 1 && yslope2 > xslope2) || (filter == 2 && yslope2 < xslope2))
|
||||
{
|
||||
|
||||
int inter = ((x - cx) * xslope + (y - cy) * yslope) * 0x100 / (xslope2 + yslope2);
|
||||
int htx = cx + inter * xslope / 0x100;
|
||||
int hty = cy + inter * yslope / 0x100;
|
||||
|
||||
if (htx > 0 && htx < imageWidth && hty > 0 && hty < imageHight && dstImage[hty * imageWidth + htx] < 0xFFFF)
|
||||
dstImage[hty * imageWidth + htx] ++;
|
||||
|
||||
//std::cout << htx << " " << hty << " - " << xslope << " " << yslope << " " << ".\n";
|
||||
//printf("%i %i %i %i\n", htx, hty, xslope, yslope);
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void houghTransformLines(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage)
|
||||
{
|
||||
intenerlal_houghTransformLines(srcImage, dstImage, 0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void houghTransformVerticalLines(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage)
|
||||
{
|
||||
intenerlal_houghTransformLines(srcImage, dstImage, 2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void houghTransformHorizontalLines(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage)
|
||||
{
|
||||
intenerlal_houghTransformLines(srcImage, dstImage, 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
static int usqrt4(int val) {
|
||||
int a, b;
|
||||
|
||||
a = 256; // starting point is relatively unimportant
|
||||
|
||||
b = val / a; a = (a + b) / 2;
|
||||
b = val / a; a = (a + b) / 2;
|
||||
b = val / a; a = (a + b) / 2;
|
||||
b = val / a; a = (a + b) / 2;
|
||||
b = val / a; a = (a + b) / 2;
|
||||
|
||||
return a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void houghTransformMiniscus(imageBuffer * srcImage, imageBuffer * dstImage)
|
||||
{
|
||||
int i = 0;
|
||||
|
||||
for (int y = 0; y < imageHight; y++)
|
||||
{
|
||||
for (int x = 0; x < imageWidth; x++)
|
||||
{
|
||||
if (srcImage[i] != 0)
|
||||
{
|
||||
int xslope = getX(srcImage[i]);
|
||||
int yslope = getY(srcImage[i]);
|
||||
|
||||
if (xslope != 0)
|
||||
{
|
||||
int preCalc = 0x1000 * yslope / xslope;
|
||||
|
||||
|
||||
for (int htx = 0; htx < imageWidth; htx++)
|
||||
{
|
||||
int dx = htx - x;
|
||||
//int dy = dx * yslope / xslope;
|
||||
int dy = dx * preCalc / 0x1000;
|
||||
|
||||
if (dx != 0)
|
||||
{
|
||||
int r = usqrt4(dx * dx + dy * dy);
|
||||
//int r = sqrt(dx * dx + dy * dy);
|
||||
|
||||
int hty = y + dy - r;
|
||||
|
||||
if (hty >= 0 && hty < imageHight)
|
||||
dstImage[hty * imageWidth + htx] ++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void findMaxima(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage, int threshold, int minDistance)
|
||||
{
|
||||
int ws2 = minDistance / 2;
|
||||
int maxVal;
|
||||
int maxInd;
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < imageBufferSize; i++)
|
||||
{
|
||||
dstImage[i] = srcImage[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int y = ws2; y < imageHight; y += ws2)
|
||||
{
|
||||
for (int x = ws2; x < imageWidth; x += ws2)
|
||||
{
|
||||
maxVal = threshold;
|
||||
maxInd = -1;
|
||||
|
||||
for (int ix = -ws2; ix < ws2; ix++)
|
||||
{
|
||||
for (int iy = -ws2; iy < ws2; iy++)
|
||||
{
|
||||
int i = (x + ix) + (y + iy) * imageWidth;
|
||||
|
||||
if (srcImage[i] > maxVal)
|
||||
{
|
||||
maxInd = i;
|
||||
maxVal = srcImage[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (int ix = -ws2; ix < ws2; ix++)
|
||||
{
|
||||
for (int iy = -ws2; iy < ws2; iy++)
|
||||
{
|
||||
int i = (x + ix) + (y + iy) * imageWidth;
|
||||
if (i != maxInd)
|
||||
dstImage[i] = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void bubbleSort(struct pixel_list* array, int length)
|
||||
{
|
||||
int i, j;
|
||||
struct pixel_list tmp;
|
||||
|
||||
for (i = 1; i < length; i++)
|
||||
{
|
||||
for (j = 0; j < length - i; j++)
|
||||
{
|
||||
if (array[j].value[4] < array[j + 1].value[4])
|
||||
{
|
||||
tmp = array[j];
|
||||
array[j] = array[j + 1];
|
||||
array[j + 1] = tmp;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
int getPixelList(imageBuffer* primImage, imageBuffer* secImage, struct pixel_list* list, int listLenght)
|
||||
{
|
||||
int i = 0;
|
||||
int j = 0;
|
||||
|
||||
for (int y = 1; y < imageHight - 1; y++)
|
||||
{
|
||||
for (int x = 1; x < imageWidth - 1; x++)
|
||||
{
|
||||
i = x + y * imageWidth;
|
||||
|
||||
if (primImage[i] != 0 && j < listLenght)
|
||||
{
|
||||
list[j].value[0] = secImage[x + (y - 1) * imageWidth - 1];
|
||||
list[j].value[1] = secImage[x + (y - 1) * imageWidth];
|
||||
list[j].value[2] = secImage[x + (y - 1) * imageWidth + 1];
|
||||
|
||||
list[j].value[3] = secImage[i - 1];
|
||||
list[j].value[4] = secImage[i];
|
||||
list[j].value[5] = secImage[i + 1];
|
||||
|
||||
list[j].value[6] = secImage[x + (y + 1) * imageWidth - 1];
|
||||
list[j].value[7] = secImage[x + (y + 1) * imageWidth];
|
||||
list[j].value[8] = secImage[x + (y + 1) * imageWidth + 1];
|
||||
|
||||
list[j].x = x;
|
||||
list[j].y = y;
|
||||
j++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
i++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
bubbleSort(list, listLenght);
|
||||
|
||||
return j;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void convertToSlope(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage)
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < imageBufferSize; i++)
|
||||
{
|
||||
dstImage[i] = (unsigned short)getSlope(srcImage[i]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void binarize(imageBuffer * srcImage, imageBuffer * dstImage, int threshold)
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < imageBufferSize; i++)
|
||||
{
|
||||
dstImage[i] = (srcImage[i] > threshold) ? 0xFFFF : 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void clearBufferArea(imageBuffer * dstImage, int startLine, int endLine)
|
||||
{
|
||||
for (int i = 0; i < imageBufferSize; i++)
|
||||
{
|
||||
if (i / imageWidth >= startLine && i / imageWidth < endLine)
|
||||
dstImage[i] = 0;
|
||||
}
|
||||
}
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void clearBuffer(imageBuffer* dstImage)
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{
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clearBufferArea(dstImage, 0, imageHight);
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}
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@ -0,0 +1,43 @@
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#define RADIUS_VAL 500
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typedef unsigned short imageBuffer;
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typedef int bool;
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struct pixel_list {
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imageBuffer value[9];
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int x;
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int y;
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};
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int setImageSize(int width, int hight);
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void normalizeImage(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void gausFilter(imageBuffer* image, imageBuffer* helperImage);
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void sobelFilter(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void nonMaximumSuppression(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage, int minSlope);
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void houghTransformCircles(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void houghTransformLines(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void houghTransformVerticalLines(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void houghTransformHorizontalLines(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void houghTransformMiniscus(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void findMaxima(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage, int threshold, int minDistance);
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int getPixelList(imageBuffer* primImage, imageBuffer* secImage, struct pixel_list* list, int listLenght);
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void convertToSlope(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage);
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void binarize(imageBuffer* srcImage, imageBuffer* dstImage, int threshold);
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void clearBufferArea(imageBuffer* dstImage, int startLine, int endLine);
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void clearBuffer(imageBuffer* dstImage);
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