Croissance.cpp 15.01 KiB
#include "Croissance.h"
#include <RandomLib/Random.hpp>
#include <GrayscaleImage.h>
#include <RgbImage.h>
#include <QColor>
using namespace std;
using namespace imagein;
using namespace RandomLib;
Croissance::Croissance()
{
tabin = NULL;
tabout = NULL;
tablabel = NULL;
MoyCell = NULL;
NbPointCell = 0;
tab_min_ij = NULL;
}
Croissance::~Croissance()
{
}
int Croissance::croissance1a( const Image *im, int threshhold, Image **luminance, Image **colorRgn ) {
// Random random;
NbPointCell=0;
int seuil;
int numregion;
long nbpregion;
int lum = 0;
float somlum;
seuil = threshhold;
nbc = im->getWidth(); // nombre de colonnes de l'image d'entrée
nbl = im->getHeight(); // nombre de lignes de l'image d'entrée
size = nbc * nbl; // taille de l'image
// BasicImageFun bif;
tabin = im->begin();
tabout = new Image::depth_t[size*sizeof(Image::depth_t)]; // tableau de valeurs pour l'image de sortie (luminance) [0 ; size[
tablabel = new int[size*sizeof(int)]; // tableau des numéros de régions pour chaque pixel de l'image [0 ; size[
MoyCell = new int[size*sizeof(int)]; // tableau des valeurs moyenne des pixels par régions [0 ; numregion[
// initialisation de tablabel a zero (nécessaire ?)
for (int i = 0; i < size; i++) {
tablabel[i] = 0;
}
// initialisation des paramètres
numregion=0 ; // aucune région créée au début de l'algorithme
nbpregion=0 ; // aucun pixel dans la région courante au début de l'algorithme
somlum=0; // luminance cumulée des pixels dans la région couratne nulle au début de l'algorithme
for(int i=0 ; i<nbl ; i++)
for(int j=0 ; j<nbc ; j++)
{
if(tablabel[i*nbc+j] == 0) // si le pixel courant n'appartient pas a une region
{
// On cree une nouvelle region
numregion++;
MoyCell[numregion] = 0;
pushItem(i,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);//on ajoute le pixel dans la pile des candidats (ce sera la seed)
while( !croi_stack.empty() ) {
parcours_parcelle1A(); //ajoute les pixels qui valident le critère dans la région, et les pixels voisins dans la pile des candidats
} // while : on sort de cette boucle quand la région est complète (pile de candidats vide)
//numregion++; MoyCell[numregion] = MoyCell[numregion]/NbPointCell; // calcul de la luminance moyenne des pixels dans la région
} // if : fin de la création de la région liée au pixel courant
// on réinitialise les paramètres pour la création de la prochaine région
NbPointCell = 0;
somlum=0;
nbpregion=0;
// on ne réinitialise pas lum ? (entier passé en paramètre pour la création d'un stackitem)
}// for : parcours de l'image d'entrée
// remplissage de tabout
for (int i = 0; i < size; i++)
// chaque pixel de l'image de sortie prend la valeur de la valeur moyenne des pixels de la région à laquelle il appartient
tablabel[i] < size ? tabout[i] = MoyCell[tablabel[i]] : tabout[i] = 0;
// tabout[i] = MoyCell[tablabel[i]];
// Construction de l'image de sortie en luminance (en utilisant les valeurs de tabout)
*luminance = new GrayscaleImage(nbc, nbl, tabout);
RgbImage* ic = new RgbImage(nbc, nbl);
for (int j = 0; j<nbl; j++) {
for (int i = 0; i<nbc; i++) {
int n = tablabel[j*nbc + i] - 1; /* € [0, numregion[ */
const int nhue = 360;
const int ngrad = ceil((double)numregion / (double)nhue);
const int hue = floor(n * nhue / numregion); /* € [0, nhue[ */
const int grad = n - ceil((double)hue * (double)numregion / (double)nhue); /* € [0, ngrad[ */
if (grad < 0 || grad >= ngrad) {
cout << "grad = " << grad << endl;
}
QColor color = QColor::fromHsl(hue, 255, (grad + 1) * 255 / (ngrad + 1));
ic->setPixel(i, j, 0, color.red());
ic->setPixel(i, j, 1, color.green());
ic->setPixel(i, j, 2, color.blue());
}
}
*colorRgn = ic;
tabin = NULL;
delete[] tabout;
delete[] tablabel;
delete[] MoyCell;
tabout = NULL;
tablabel = NULL;
MoyCell = NULL;
return numregion;
}
void Croissance::parcours_parcelle1A()
{
if( croi_stack.empty() ) {
throw("Error in Croissance::parcours_parcelle1B:\ncroi_stack.empty() = TRUE");
}
// on dépile un élément
croi_stackitem csi;
csi = croi_stack.back();
croi_stack.pop_back();
int i = csi.i;
int j = csi.j;
int seuil = csi.seuil;
int numregion = csi.numregion;
float somlum = csi.somlum;
int nbpregion = csi.nbpregion;
int lum = csi.lum;
// si le pixel dépilé est le premier pixel de la region if(nbpregion == 0)
{
// on ajoute le pixel a la region
tablabel[i*nbc+j] = numregion;
MoyCell[numregion] += tabin[i*nbc+j] ;
NbPointCell ++ ;
somlum += tabin[i*nbc+j];
lum = tabin[i*nbc+j] ; // remplace la valeur de csi.lum (=0 au début de l'algorithme, puis a la valeur précédente de tabin[i*nbc+j]
nbpregion++;
// on empile les pixels voisins (s'ils existent)
if(j<nbc-1) pushItem(i,j+1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i<nbl-1) pushItem(i+1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(j>0) pushItem(i,j-1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i>0) pushItem(i-1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
}
// si le pixel dépilé est candidat
else if(fabs((double)(tabin[i*nbc+j]-somlum/nbpregion)) < (double)(seuil) && tablabel[i*nbc+j]==0) // | current - mean | < threshold && pixel n'appartient pas a une région
{
// on ajoute le pixel a la region (s'ils existent)
tablabel[i*nbc+j] = numregion;
MoyCell[numregion] += tabin[i*nbc+j] ;
NbPointCell ++ ;
somlum += tabin[i*nbc+j];
nbpregion++;
// on empile les pixels voisins (si on est pas au bord de l'image)
if(j<nbc-1) pushItem(i,j+1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i<nbl-1) pushItem(i+1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(j>0) pushItem(i,j-1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i>0) pushItem(i-1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
}
}
int Croissance::croissance1b( const Image *im, int threshhold, Image **luminance, Image **colorRgn ) {
Random random;
NbPointCell=0;
int seuil;
int numregion;
long nbpregion;
int lum = 0;
float somlum;
seuil = threshhold;
nbc = im->getWidth();
nbl = im->getHeight();
size = nbc * nbl;
// BasicImageFun bif;
tabin = im->begin();
tabout = new Image::depth_t[size];
tablabel = new int[size];
MoyCell = new int[size];
numregion=1 ;
nbpregion=0 ;
somlum=0;
for(int i=0 ; i<nbl ; i++)
for(int j=0 ; j<nbc ; j++)
{
if(tablabel[i*nbc+j] == 0)
{
MoyCell[numregion] = 0;
pushItem(i,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
while( !croi_stack.empty() ) {
parcours_parcelle1B();
} MoyCell[numregion] = MoyCell[numregion]/NbPointCell;
numregion++;
}
NbPointCell = 0;
somlum=0;
nbpregion=0;
}
for(int i=0 ; i<size ; i++)
tabout[i] = MoyCell[tablabel[i]];
*luminance = new GrayscaleImage(nbc, nbl, tabout);
RgbImage* ic = new RgbImage(nbc, nbl);
for(int j=0 ; j<nbl ; j++) {
for(int i=0 ; i<nbc ; i++) {
int n = tablabel[j*nbc + i] - 1; /* € [0, numregion[ */
const int nhue = 360;
const int ngrad = ceil((double)numregion / (double)nhue);
const int hue = floor(n * nhue / numregion); /* € [0, nhue[ */
const int grad = n - ceil((double)hue * (double)numregion / (double)nhue); /* € [0, ngrad[ */
if(grad < 0 || grad >= ngrad) {
cout << "grad = " << grad << endl;
}
QColor color = QColor::fromHsl(hue, 255, (grad + 1) * 255 / (ngrad + 1));
ic->setPixel(i, j, 0, color.red());
ic->setPixel(i, j, 1, color.green());
ic->setPixel(i, j, 2, color.blue());
}
}
*colorRgn = ic;
tabin = NULL;
delete tabout;
delete tablabel;
// delete MoyCell;
tabout = NULL;
tablabel = NULL;
MoyCell = NULL;
return numregion;
}
void Croissance::parcours_parcelle1B() {
if( croi_stack.empty() ) {
throw("Error in Croissance::parcours_parcelle1B:\ncroi_stack.empty() = TRUE");
}
croi_stackitem csi;
csi = croi_stack.back();
croi_stack.pop_back();
int i = csi.i;
int j = csi.j;
int seuil = csi.seuil;
int numregion = csi.numregion;
float somlum = csi.somlum;
int nbpregion = csi.nbpregion;
int lum = csi.lum;
if(nbpregion == 0)
{
tablabel[i*nbc+j] = numregion;
MoyCell[numregion] += tabin[i*nbc+j] ;
NbPointCell ++ ;
somlum += tabin[i*nbc+j];
lum = tabin[i*nbc+j] ; nbpregion++;
if(j<nbc-1) pushItem(i,j+1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i<nbl-1) pushItem(i+1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(j>0) pushItem(i,j-1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i>0) pushItem(i-1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
}
else if(fabs((double)(tabin[i*nbc+j]-lum)) < (double)(seuil) && tablabel[i*nbc+j]==0)
{
tablabel[i*nbc+j] = numregion;
MoyCell[numregion] += tabin[i*nbc+j] ;
NbPointCell ++ ;
somlum += tabin[i*nbc+j];
nbpregion++;
if(j<nbc-1) pushItem(i,j+1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i<nbl-1) pushItem(i+1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(j>0) pushItem(i,j-1,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
if(i>0) pushItem(i-1,j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
}
}
int Croissance::croissance2a( const Image *im, int threshhold, Image **luminance, Image **colorRgn ) {
Random random;
NbPointCell=0;
int seuil;
int numregion;
long nbpregion;
int lum = 0;
float somlum;
seuil = threshhold;
nbc = im->getWidth();
nbl = im->getHeight();
size = nbc * nbl;
// BasicImageFun bif;
tabin = im->begin();
tabout = new Image::depth_t[size];
tablabel = new int[size];
MoyCell = new int[size];
numregion=1 ;
nbpregion=0 ;
somlum=0;
int min_i, min_j ,*tab_min_ij;
tab_min_ij = new int[2*size];
find_min(tab_min_ij) ;
int i = 0 ;
do
{
min_i = tab_min_ij[i];
min_j = tab_min_ij[i+1];
if(tablabel[min_i*nbc+min_j] == 0)
{
numregion++;
pushItem(min_i,min_j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
while( !croi_stack.empty()) {
parcours_parcelle1A();
}
MoyCell[numregion] = MoyCell[numregion]/NbPointCell;
}
NbPointCell = 0;
somlum=0;
nbpregion=0;
i +=2 ; }while(i < 2*size);
for(int i=0 ; i<size ; i++)
tabout[i] = MoyCell[tablabel[i]];
*luminance = new GrayscaleImage(nbc, nbl, tabout);
RgbImage* ic = new RgbImage(nbc, nbl);
for(int j=0 ; j<nbl ; j++) {
for(int i=0 ; i<nbc ; i++) {
int n = tablabel[j*nbc + i] - 1; /* € [0, numregion[ */
const int nhue = 360;
const int ngrad = ceil((double)numregion / (double)nhue);
const int hue = floor(n * nhue / numregion); /* € [0, nhue[ */
const int grad = n - ceil((double)hue * (double)numregion / (double)nhue); /* € [0, ngrad[ */
if(grad < 0 || grad >= ngrad) {
cout << "grad = " << grad << endl;
}
QColor color = QColor::fromHsl(hue, 255, (grad + 1) * 255 / (ngrad + 1));
ic->setPixel(i, j, 0, color.red());
ic->setPixel(i, j, 1, color.green());
ic->setPixel(i, j, 2, color.blue());
}
}
*colorRgn = ic;
tabin = NULL;
delete[] tabout;
delete[] tablabel;
delete[] MoyCell;
tabout = NULL;
tablabel = NULL;
MoyCell = NULL;
delete[] tab_min_ij;
tab_min_ij = NULL;
return numregion;
}
int Croissance::croissance2b( const Image *im, int threshhold, Image **luminance, Image **colorRgn ) {
Random random;
NbPointCell=0;
int seuil;
int numregion;
long nbpregion;
int lum = 0;
float somlum;
seuil = threshhold;
nbc = im->getWidth();
nbl = im->getHeight();
size = nbc * nbl;
// BasicImageFun bif;
tabin = im->begin();
tabout = new Image::depth_t[size];
tablabel = new int[size];
MoyCell = new int[size];
numregion=1 ;
nbpregion=0 ;
somlum=0;
int min_i, min_j ,*tab_min_ij;
tab_min_ij = new int[2*size]; find_min(tab_min_ij) ;
int i = 0 ;
do
{
min_i = tab_min_ij[i];
min_j = tab_min_ij[i+1];
if(tablabel[min_i*nbc+min_j] == 0)
{
numregion++;
pushItem(min_i,min_j,seuil,numregion,somlum,nbpregion,lum);
while( !croi_stack.empty()) {
parcours_parcelle1B();
}
MoyCell[numregion] = MoyCell[numregion]/NbPointCell;
}
NbPointCell = 0;
somlum=0;
nbpregion=0;
i +=2 ;
}while(i < 2*size);
for(int i=0 ; i<size ; i++)
tabout[i] = MoyCell[tablabel[i]];
*luminance = new GrayscaleImage(nbc, nbl, tabout);
RgbImage* ic = new RgbImage(nbc, nbl);
for(int j=0 ; j<nbl ; j++) {
for(int i=0 ; i<nbc ; i++) {
int n = tablabel[j*nbc + i] - 1; /* € [0, numregion[ */
const int nhue = 360;
const int ngrad = ceil((double)numregion / (double)nhue);
const int hue = floor(n * nhue / numregion); /* € [0, nhue[ */
const int grad = n - ceil((double)hue * (double)numregion / (double)nhue); /* € [0, ngrad[ */
if(grad < 0 || grad >= ngrad) {
cout << "grad = " << grad << endl;
}
QColor color = QColor::fromHsl(hue, 255, (grad + 1) * 255 / (ngrad + 1));
ic->setPixel(i, j, 0, color.red());
ic->setPixel(i, j, 1, color.green());
ic->setPixel(i, j, 2, color.blue());
}
}
*colorRgn = ic;
tabin = NULL;
delete[] tabout;
delete[] tablabel;
delete[] MoyCell;
tabout = NULL;
tablabel = NULL;
MoyCell = NULL;
delete[] tab_min_ij;
tab_min_ij = NULL;
return numregion;
}
void Croissance::pushItem(int i, int j, int seuil, int numregion, float somlum, int nbpregion, int lum) {
croi_stackitem csi;
csi.i = i;
csi.j = j;
csi.seuil = seuil; csi.numregion = numregion;
csi.somlum = somlum;
csi.nbpregion = nbpregion;
csi.lum = lum;
croi_stack.push_back( csi );
}
void Croissance::find_min(int *tabmin) {
int i, j, z, cmpt ;
const Image::depth_t *val ;
z = 0 ;
for(cmpt=0 ; cmpt<256 ; cmpt++)
{
val = tabin ;
for(i=0 ; i<nbl ; i++)
{
for(j=0 ; j<nbc ; j++)
{
if( *val == cmpt)
{
*(tabmin+z) = i ;
*(tabmin+z+1) = j ;
z += 2 ;
}
val++ ;
}
}
}
}