-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
fast11.cpp
227 lines (204 loc) · 7.76 KB
/
fast11.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
void FASTfeatureTest(uchar * im, uchar * imres, int w, int h, int R, int n, int t)
{
// массивы результатов сравнений центральной точки и окружностей радиуса 1 2 3
int mass1[8]; int mass2[12]; int mass3[16]; // 0 - темнее, 1 - похожий, 2 - светлее
// смещения от центральной точки к точкам окружности
int di1[8];
di1[0]=-1*w; di1[1]=-1*w+1; di1[2]=0*w+1; di1[3]=1*w+1; di1[4]=1*w; di1[5]=1*w-1; di1[6]=0*w-1; di1[7]=-1*w-1;
int di2[12];
di2[0]=-2*w; di2[1]=-2*w+1; di2[2]=-1*w+2; di2[3]=0*w+2; di2[4]=1*w+2; di2[5]=2*w+1; di2[6]=2*w; di2[7]=2*w-1;di2[8]=1*w-2;di2[9]=0*w-2;di2[10]=-1*w-2;di2[11]=-2*w-1;
int di3[16];
di3[0]= - 3*w;di3[1]= - 3*w+1; di3[2]= - 2*w+2;di3[3]= - 1*w+3;di3[4]= - 0*w+3;di3[5]= 1*w+3;di3[6]= 2*w+2;di3[7]= 3*w+1;
di3[8]= 3*w+0;di3[9]= 3*w-1;di3[10]= 2*w-2;di3[11]= 1*w-3;di3[12]= 0*w-3;di3[13]= - 1*w-3;di3[14]= - 2*w-2;di3[15]= - 3*w-1;
// проходимся по всем точкам изображения
for (int y = 4; y < h - 4; y++) for (int x = 4; x < w - 4; x++)
{
// номер центральной точки
int i0 = y*w + x;
int cont0 = 0;int cont2 = 0;// число непрерывно идущих пикселов темнее и светлее соответственно
bool isfeature = false; // особая точка или нет
// круг радиуса 1
if (R==1)
{
for (int m=0; m<8; m++)
{
if (im[i0+di1[m]] > im[i0]+t) mass1[m]=2;
else if (im[i0+di1[m]] < im[i0]-t) mass1[m]=0;
else mass1[m]=1;
}
cont0=0; cont2=0;
for (int i =0; i<8; i++)
{
if (mass1[i]==0) cont0++; else cont0=0; if (cont0==n) {isfeature=true; break;}
if (mass1[i]==2) cont2++; else cont2=0; if (cont2==n) {isfeature=true; break;}
}
for (int i =0; i<8; i++)
{
if (mass1[i]==0) cont0++; else cont0=0; if (cont0==n) {isfeature=true; break;}
if (mass1[i]==2) cont2++; else cont2=0; if (cont2==n) {isfeature=true; break;}
}
}
// радиус 2
if (R==2)
{
// вычисляем соотношения для всех точек круга
for (int m=0; m<12; m++)
{
if (im[i0+di2[m]] > im[i0]+t) mass2[m]=2;
else if (im[i0+di2[m]] < im[i0]-t) mass2[m]=0;
else mass2[m]=1;
}
// анализируем и выносим решение
cont0=0; cont2=0;
for (int i =0; i<12; i++)
{
if (mass2[i]==0) cont0++; else cont0=0; if (cont0==n) {isfeature=true; break;}
if (mass2[i]==2) cont2++; else cont2=0; if (cont2==n) {isfeature=true; break;}
}
for (int i =0; i<12; i++)
{
if (mass2[i]==0) cont0++; else cont0=0; if (cont0==n) {isfeature=true; break;}
if (mass2[i]==2) cont2++; else cont2=0; if (cont2==n) {isfeature=true; break;}
}
}
if (R==3)
{
for (int m=0; m<16; m++)
{
if (im[i0+di3[m]] > im[i0]+t) mass3[m]=2;
else if (im[i0+di3[m]] < im[i0]-t) mass3[m]=0;
else mass3[m]=1;
}
cont0=0; cont2=0;
for (int i =0; i<16; i++)
{
if (mass3[i]==0) cont0++; else cont0=0; if (cont0==n) {isfeature=true; break;}
if (mass3[i]==2) cont2++; else cont2=0; if (cont2==n) {isfeature=true; break;}
}
for (int i =0; i<16; i++)
{
if (mass3[i]==0) cont0++; else cont0=0; if (cont0==n) {isfeature=true; break;}
if (mass3[i]==2) cont2++; else cont2=0; if (cont2==n) {isfeature=true; break;}
}
}
// закрашиваем особые
if (isfeature) imres[i0]=255;
else imres[i0]=im[i0]*0.5;
}
}
void SaveBMP(char * filename, uchar * ptr, int width, int height)
{
FILE * vstream = fopen(filename,"wb");
unsigned short FileType = 19778;
unsigned long FileSize;
unsigned short Reserv1 = 0;
unsigned short Reserv2 = 0;
unsigned long Offset = 54;
unsigned long InfSize = 40;
unsigned long BmWidht = width;
unsigned long BmHight = height;
unsigned short Planes = 1;
unsigned short Bits = 24;
unsigned long Compress = 0 ;
unsigned long SizeImage;
unsigned long XperMetr = 0;
unsigned long YperMetr = 0;
unsigned long UsColors = 256;
unsigned long ImpColors= 0;
// запись шапки выходного файла
SizeImage = width*height*3;
FileSize = SizeImage+Offset;
fseek(vstream,0,SEEK_SET);
fwrite(&FileType, 2,1,vstream);fwrite(&FileSize, 4,1,vstream);
fwrite(&Reserv1 , 2,1,vstream);fwrite(&Reserv2 , 2,1,vstream);
fwrite(&Offset , 4,1,vstream);fwrite(&InfSize, 4,1,vstream);
fwrite(&width, 4,1,vstream);fwrite(&height, 4,1,vstream);
fwrite(&Planes , 2,1,vstream);fwrite(&Bits , 2,1,vstream);
fwrite(&Compress, 4,1,vstream);fwrite(&SizeImage,4,1,vstream);
fwrite(&XperMetr, 4,1,vstream);fwrite(&YperMetr, 4,1,vstream);
fwrite(&UsColors, 4,1,vstream);fwrite(&ImpColors,4,1,vstream);
// запись файла в массив по строкам
for (int j=0; j<height; j++)
{
double Seek_Position = Offset + 3*(height-j)*width;
fseek(vstream,Seek_Position,SEEK_SET);
fwrite(ptr+j*3*width, 1, width*3, vstream);
}
fclose(vstream);
}
uchar * LoadBMP(char * filename, int * width, int * height)
{
// считываем шапку
FILE * istream = fopen(filename,"rb");
unsigned short FileType = 19778;
unsigned long FileSize;
unsigned short Reserv1 = 0;
unsigned short Reserv2 = 0;
unsigned long Offset = 1078;
unsigned long InfSize = 40;
unsigned long BmWidht;
unsigned long BmHight;
unsigned short Planes = 1;
unsigned short Bits = 8;
unsigned long Compress = 0 ;
unsigned long SizeImage;
unsigned long XperMetr = 0;
unsigned long YperMetr = 0;
unsigned long UsColors = 256;
unsigned long ImpColors= 0;
fseek(istream,0,SEEK_SET);
fread(&FileType, 2,1,istream);fread(&FileSize, 4,1,istream);
fread(&Reserv1 , 2,1,istream);fread(&Reserv2 , 2,1,istream);
fread(&Offset , 4,1,istream);fread(&InfSize, 4,1,istream);
fread(&BmWidht, 4,1,istream);fread(&BmHight, 4,1,istream);
fread(&Planes , 2,1,istream);fread(&Bits , 2,1,istream);
fread(&Compress, 4,1,istream);fread(&SizeImage,4,1,istream);
fread(&XperMetr, 4,1,istream);fread(&YperMetr, 4,1,istream);
fread(&UsColors, 4,1,istream);fread(&ImpColors,4,1,istream);
// создаём массив
uchar * ptr = new uchar[3*BmWidht*BmHight];
// запись файла в массив по строкам
for (int j=0; j<BmHight; j++)
{
double Seek_Position = Offset + 3*(BmHight-j)*BmWidht;
fseek(istream,Seek_Position,SEEK_SET);
fread(ptr+j*3*BmWidht, 1, BmWidht*3, istream);
}
*width = BmWidht;
*height = BmHight;
return ptr;
}
// переходы между 1 и 3 канальными картинками
void im1to3(uchar * im1, uchar * im3, int size1)
{
int i1=0; int i3=0;
for (int i1=0; i1<size1; i1++){ im3[i3]=im1[i1];im3[i3+1]=im1[i1];im3[i3+2]=im1[i1];i3+=3;}
}
void im3to1(uchar * im3, uchar * im1, int size1)
{
int i1=0; int i3=0;
for (int i1=0; i1<size1; i1++){ im1[i1]=(im3[i3]+im3[i3+1]+im3[i3+2])/3; i3+=3;}
}
int main()
{
int w = 0;int h = 0;
// загрузим картинку
uchar * ptr = LoadBMP("in.bmp", &w,&h);
uchar * ptr1 = new uchar[w*h];
uchar * ptr2 = new uchar[w*h];
uchar * ptr3 = new uchar[3*w*h];
// в градации серого
im3to1(ptr, ptr1, w*h);
// обрабатываем детектором FAST
// параметры:
// w и h - ширина и высота картинки
// R - радиус окружности (1,2 или 3)
// n - сколько непрерывных светлых или тёмных пикселов достаточно, чтобы считать точку особой
// t - порог по яркости
FASTfeatureTest(ptr1, ptr2, w, h, 3, 9, 50);
// обратно в цветной
im1to3(ptr2,ptr3,w*h);
// сохраним
SaveBMP("out.bmp", ptr3, w, h);
return 0;
}