root/lang/cpluspluscli/OpenCvSharp/trunk/OpenCvSharp/Extras.cpp @ 20977

/**
 * (C) 2008 Schima
 * This code is licenced under the LGPL.
 */

#include "StdAfx.h"
#include "Extras.h"

using namespace System;
using namespace System::Runtime::InteropServices;
namespace N = KwsmLab::OpenCvSharp;

namespace KwsmLab {
namespace OpenCvSharp
{
        /// <summary>
        /// Niblackの手法による二値化処理を行う。
        /// </summary>
        /// <param name="src">入力画像</param>
        /// <param name="dst">出力画像</param>
        /// <param name="size">局所領域のサイズ</param>
        /// <param name="k">係数</param>
        void Extras::BinarizeNiblack(N::IplImage^ src, N::IplImage^ dst, Int32 size, Double k)  
        {
                CHECK_NULL(src);
                CHECK_NULL(dst);
                // グレースケールのみ
                if(src->NChannels != 1){
                        throw gcnew ArgumentException("入力画像はグレースケール画像でなければなりません。");
                }
                if(dst->NChannels != 1){
                        throw gcnew ArgumentException("出力画像はグレースケール画像でなければなりません。");
                }
                // サイズのチェック
                if(size >= 3 == 0){
                        throw gcnew ArgumentException("局所領域のサイズは3以上でなければなりません。");
                }
                if(size % 2 == 0){
                        throw gcnew ArgumentException("局所領域のサイズは奇数でなければなりません。");
                }

                N::IplImage^ gray = src->Clone();
                gray->EqualizeHist();

                Byte* p = dst->ImageDataPtr;
                double m, s;

                for (int y = 0; y < gray->Height; y++) {
                        for (int x = 0; x < gray->Width; x++) {
                                MeanStddev(gray, x, y, size, &m, &s);
                                int offset = (dst->WidthStep * y) + x;
                                p[offset] = (Byte)(m + k*s);
                        }
        }
        }

        /// <summary>
        /// Sauvolaの手法による二値化処理を行う。
        /// </summary>
        /// <param name="src">入力画像</param>
        /// <param name="dst">出力画像</param>
        /// <param name="size">局所領域のサイズ</param>
        /// <param name="k">係数</param>
        /// <param name="r">係数</param>
        void Extras::BinarizeSauvola(N::IplImage^ src, N::IplImage^ dst, Int32 size, Double k, Double r)
        {
                CHECK_NULL(src);
                CHECK_NULL(dst);
                // グレースケールのみ
                if(src->NChannels != 1){
                        throw gcnew ArgumentException("入力画像はグレースケール画像でなければなりません。");
                }
                if(dst->NChannels != 1){
                        throw gcnew ArgumentException("出力画像はグレースケール画像でなければなりません。");
                }
                if(src->Width != dst->Width || src->Height != dst->Height){
                        throw gcnew ArgumentException("入力画像と出力画像のサイズが違います。");
                }
                // サイズのチェック
                if(size >= 3 == 0){
                        throw gcnew ArgumentException("局所領域のサイズは3以上でなければなりません。");
                }
                if(size % 2 == 0){
                        throw gcnew ArgumentException("局所領域のサイズは奇数でなければなりません。");
                }

                N::IplImage^ gray = src->Clone();
                gray->EqualizeHist();

                Byte* p = dst->ImageDataPtr;
                double m, s;
                int offset;

                for (int y = 0; y < gray->Height; y++) {
                        for (int x = 0; x < gray->Width; x++) {
                                MeanStddev(gray, x, y, size, &m, &s);
                                offset = (dst->WidthStep * y) + x;
                                p[offset] = (Byte)(m + (1 + k*(s/r - 1)));
                        }
        }
        }

        /// <summary>
        /// 注目画素の周辺画素の平均値と標準偏差を求める
        /// </summary>
        /// <param name="img">画像の画素データ</param>
        /// <param name="x">x座標</param>
        /// <param name="y">y座標</param>
        /// <param name="size">周辺画素の探索サイズ。奇数でなければならない</param>
        /// <param name="mean">出力される平均</param>
        /// <param name="stddev">出力される標準偏差</param>
        void Extras::MeanStddev(N::IplImage^ img, Int32 x, Int32 y, Int32 size, Double* mean, Double* stddev)
        {
                int count = 0;
                int sum = 0;
                int sum2 = 0;
                Byte* p = img->ImageDataPtr;
                int xxx, yyy;
                int size2 = size / 2;
                int widthStep = img->Width;
                Byte v;

                for(int xx = 0; xx<size; xx++){
                        for(int yy = 0; yy<size; yy++){
                                xxx = x + xx - size2;
                                yyy = y + yy - size2;
                                if(xxx < 0 || xxx >= img->Width || yyy < 0 || yyy >= img->Height){
                                        continue;
                                }
                                v = p[widthStep * yyy + xxx];
                                sum += v;
                                sum2 += v * v;
                                count++;
                        }
                }
                *mean = (double)sum / count;
                double var = (double)sum2 / count - (*mean)*(*mean);
                if(var < 0.0) var = 0.0;
                *stddev = sqrt(var);
        }

}
}