?? dlgreg.cpp
字號:
pDbSMatrixT[count*m_nChsFeatureNum + 2] = 1;
}
// 計算pDbSMatrix*pDbSMatrixT，并將結果放入pDbInvMatrix中
CalMatProduct(pDbSMatrix,pDbSMatrixT,pDbInvMatrix,3,3,m_nChsFeatureNum);
// 計算pDbInvMatrix的逆矩陣
CalInvMatrix(pDbInvMatrix, 3);
// 計算仿射變換系數
CalMatProduct(pDbBMatrix, pDbSMatrixT, pDbTemp, 2, 3, m_nChsFeatureNum);
CalMatProduct(pDbTemp, pDbInvMatrix, pDbAffPara, 2, 3, 3);
// 釋放內存
delete[]pDbBMatrix;
delete[]pDbSMatrix;
delete[]pDbSMatrixT;
delete[]pDbInvMatrix;
delete[]pDbTemp;
}
/*************************************************************************
*
* \函數名稱：
* CalMatProduct()
*
* \輸入參數:
* double *pDbSrc1 - 指向相乘矩陣1的內存
* double *pDbSrc2 - 指向相乘矩陣2的內存
* double *pDbDest - 存放矩陣相乘運行結果的內存指針
* int nX - 矩陣的尺寸，具體參見函數說明
* int nY - 矩陣的尺寸，具體參見函數說明
* int nZ - 矩陣的尺寸，具體參見函數說明
*
* \返回值:
* 無
*
* \說明:
* 該函數計算兩個矩陣的相乘，然后將相乘的結果存放在pDbDest中。其中pDbSrc1
*的大小為nX*nZ，pDbSrc2的大小為nZ*nY，pDbDest的大小為nX*nY
*
*************************************************************************
*/
void CDlgReg::CalMatProduct(double* pDbSrc1, double *pDbSrc2, double *pDbDest, int y, int x, int z)
{
// 循環變量
//int i,j,m;
/*
// 矩陣相乘
for( i=0;i<nX;i++)
for( j=0;j<nY;j++)
{
pDbDest[i*nY + j] = 0;
for( m=0; m<nZ; m++)
pDbDest[i*nY + j] += pDbSrc1[i*nZ + m]*pDbSrc2[m *nY + j];
}
*/
for(int i=0;i<y;i++)
for(int j=0;j<x;j++)
{
pDbDest[i*x + j] = 0;
for(int m=0;m<z;m++)
pDbDest[i*x + j] += pDbSrc1[i*z + m]*pDbSrc2[m*x + j];
}
}
/*************************************************************************
*
* \函數名稱：
* CalInvMatrix()
*
* \輸入參數:
* double *pDbSrc - 指向矩陣的指針
* int nLen - 矩陣的尺寸
*
* \返回值:
* 無
*
* \說明:
* 該函數計算矩陣pDbSrc的逆矩陣，其中pDbSrc的大小為nLen*nLen
*
*************************************************************************
*/
BOOL CDlgReg::CalInvMatrix(double *pDbSrc, int nLen)
{
int *is,*js,i,j,k;
double d,p;
is = new int[nLen];
js = new int[nLen];
for(k=0;k<nLen;k++)
{
d=0.0;
for(i=k;i<nLen;i++)
for(j=k;j<nLen;j++)
{
p=fabs(pDbSrc[i*nLen + j]);
if(p>d)
{
d = p;
is[k] = i;
js[k] = j;
}
}
if(d+1.0==1.0)
{
delete is;
delete js;
return FALSE;
}
if(is[k] != k)
for(j=0;j<nLen;j++)
{
p = pDbSrc[k*nLen + j];
pDbSrc[k*nLen + j] = pDbSrc[(is[k]*nLen) + j];
pDbSrc[(is[k])*nLen + j] = p;
}
if(js[k] != k)
for(i=0; i<nLen; i++)
{
p = pDbSrc[i*nLen + k];
pDbSrc[i*nLen + k] = pDbSrc[i*nLen + (js[k])];
pDbSrc[i*nLen + (js[k])] = p;
}
pDbSrc[k*nLen + k]=1.0/pDbSrc[k*nLen + k];
for(j=0; j<nLen; j++)
if(j != k)
{
pDbSrc[k*nLen + j]*=pDbSrc[k*nLen + k];
}
for(i=0; i<nLen; i++)
if(i != k)
for(j=0; j<nLen; j++)
if(j!=k)
{
pDbSrc[i*nLen + j] -= pDbSrc[i*nLen + k]*pDbSrc[k*nLen + j];
}
for(i=0; i<nLen; i++)
if(i != k)
{
pDbSrc[i*nLen + k] *= -pDbSrc[k*nLen + k];
}
}
for(k=nLen-1; k>=0; k--)
{
if(js[k] != k)
for(j=0; j<nLen; j++)
{
p = pDbSrc[k*nLen + j];
pDbSrc[k*nLen + j] = pDbSrc[(js[k])*nLen + j];
pDbSrc[(js[k])*nLen + j] = p;
}
if(is[k] != k)
for(i=0; i<nLen; i++)
{
p = pDbSrc[i*nLen + k];
pDbSrc[i*nLen + k] = pDbSrc[i*nLen +(is[k])];
pDbSrc[i*nLen + (is[k])] = p;
}
}
delete is;
return TRUE;
}
/*************************************************************************
*
* \函數名稱：
* CalInvMatrix()
*
* \輸入參數:
* double *pDbAffPara - 仿射變換系數矩陣
*
* \返回值:
* CRect - 返回待配準圖象經仿射變換后的區域
*
* \說明:
* 該函數根據仿射變換系數，計算待配準圖象仿射變換后的圖象尺寸大小
*
*************************************************************************
*/
CRect CDlgReg::GetAftAffDim(double* pDbAffPara)
{
// 基準圖象的寬度和高度
int nBaseImgWidth, nBaseImgHeight;
nBaseImgWidth = m_pDibInit->m_lpBMIH->biWidth;
nBaseImgHeight= m_pDibInit->m_lpBMIH->biHeight;
// 待配準圖象的寬度和高度
int nSamplImgWidth, nSamplImgHeight;
nSamplImgWidth = m_pDibSamp->m_lpBMIH->biWidth;
nSamplImgHeight= m_pDibSamp->m_lpBMIH->biHeight;
// 基準圖象的原始區域
CRect rectBase(0,0,nBaseImgWidth,nBaseImgHeight);
// 臨時變量
CPoint pointTemp;
double tx,ty;
// 圖象的端點
pointTemp.x = 0;
pointTemp.y = 0;
// 計算點pointTemp經過仿射變換后的坐標
tx = pDbAffPara[0*3 +0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[0*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[0*3 + 2];
ty = pDbAffPara[1*3 + 0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[1*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[1*3 + 2];
// 判斷pointTemp經過仿射變換后是否超出原來的大小
if(tx<rectBase.left)
rectBase.left = (int)tx;
if(tx>rectBase.right)
rectBase.right = (int)tx+1;
if(ty<rectBase.top)
rectBase.top = (int)ty;
if(ty>rectBase.bottom)
rectBase.bottom = (int)ty+1;
// 計算端點(0, nSamplImgHeight)變換后的坐標
pointTemp.x = 0; pointTemp.y = nSamplImgHeight;
tx = pDbAffPara[0*3 + 0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[0*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[0*3 + 2];
ty = pDbAffPara[1*3 +0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[1*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[1*3 + 2];
// 判斷是否越界
if(tx<rectBase.left)
rectBase.left = (int)tx;
if(tx>rectBase.right)
rectBase.right = (int)tx+1;
if(ty<rectBase.top)
rectBase.top = (int)ty;
if(ty>rectBase.bottom)
rectBase.bottom = (int)ty+1;
// 計算端點(nSamplImgWidth, nSamplImgHeight)變換后的坐標
pointTemp.x = nSamplImgWidth; pointTemp.y = nSamplImgHeight;
tx = pDbAffPara[0*3 + 0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[0*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[0*3 + 2];
ty = pDbAffPara[1*3 + 0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[1*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[1*3 + 2];
// 判斷是否越界
if(tx<rectBase.left)
rectBase.left = (int)tx;
if(tx>rectBase.right)
rectBase.right = (int)tx+1;
if(ty<rectBase.top)
rectBase.top = (int)ty;
if(ty>rectBase.bottom)
rectBase.bottom = (int)ty+1;
// 計算端點(nSamplImgWidth, 0)變換后的坐標
pointTemp.x = nSamplImgWidth; pointTemp.y = 0;
tx = pDbAffPara[0*3 + 0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[0*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[0*3 + 2];
ty = pDbAffPara[1*3 + 0]*pointTemp.x +
pDbAffPara[1*3 + 1]*pointTemp.y + pDbAffPara[1*3 + 2];
// 判斷是否越界
if(tx<rectBase.left)
rectBase.left = (int)tx;
if(tx>rectBase.right)
rectBase.right = (int)tx+1;
if(ty<rectBase.top)
rectBase.top = (int)ty;
if(ty>rectBase.bottom)
rectBase.bottom = (int)ty+1;
// 返回待配準圖象變換后的區域大小
return(rectBase);
}
/*************************************************************************
*
* \函數名稱：
* SetSampImgAftAff()
*
* \輸入參數:
* double *pDbAffPara - 仿射變換系數矩陣
* CRect rectNewImg - 變換后圖象的大小尺寸
*
* \返回值:
* LPBYTE - 返回變換后的圖象
*
* \說明:
* 該函數根據仿射變換系數，計算待配準圖象仿射變換后的圖象。并返回此圖象指針
*此圖象的大小為rectNewImg
*
*************************************************************************
*/
LPBYTE CDlgReg::SetSampImgAftAff(double* pDbAffPara, CRect rectNewImg)
{
// pUnchSect是4*4大小的矩陣數組
unsigned char *pUnchSect;
pUnchSect = new unsigned char[4*4];
// 新的圖象寬度和高度
int nNewImgWidth, nNewImgHeight;
nNewImgWidth = rectNewImg.right - rectNewImg.left;
nNewImgHeight = rectNewImg.bottom- rectNewImg.top;
// 待配準圖象的寬度和高度
int nSamplImgWidth, nSamplImgHeight;
nSamplImgWidth = m_pDibSamp->m_lpBMIH->biWidth;
nSamplImgHeight= m_pDibSamp->m_lpBMIH->biHeight;
// 待配準圖象的存儲寬度
int nSampSaveWidth;
nSampSaveWidth = m_pDibSamp->GetDibSaveDim().cx;
// pUnchAftAffSamp是一個大小為rectNewImg大小的圖象，
// 其中rectNewImg表示變換后的圖象大小
unsigned char *pUnchAftAffSamp;
pUnchAftAffSamp = new unsigned char[nNewImgWidth * nNewImgHeight];
double tx,ty;
// 計算在變換后的圖象的數據
for(int i=0;i<rectNewImg.bottom-rectNewImg.top;i++)
for(int j=0;j<rectNewImg.right-rectNewImg.left;j++)
{
tx = pDbAffPara[0*3 + 0]*(j+rectNewImg.left) +
pDbAffPara[0*3 + 1]*(i+rectNewImg.top) + pDbAffPara[0*3 + 2];
ty = pDbAffPara[1*3 + 0]*(j+rectNewImg.left) +
pDbAffPara[1*3 + 1]*(i+rectNewImg.top) + pDbAffPara[1*3 + 2];
for(int m=(int)ty-1;m<=(int)ty+2;m++)
for(int n=(int)tx-1;n<=(int)tx+2;n++)
{
if(m<0||m>=nSamplImgHeight||n<0||n>=nSamplImgWidth)
pUnchSect[(m-(int)ty+1)*4 + (n-(int)tx+1)] = 0;
else
pUnchSect[(m-(int)ty+1)*4 + (n-(int)tx+1)] =
m_pDibSamp->m_lpImage[(nSamplImgHeight-m-1)*nSampSaveWidth + n];
}
// 確定變換的坐標
ty = ty - (int)ty + 1;
tx = tx - (int)tx + 1;
// 確定變換后此坐標的數值
pUnchAftAffSamp[i*nNewImgWidth + j] = CalSpline(pUnchSect,tx,ty);
}
// 是否內存
delete[]pUnchSect;
// 返回指針
return (LPBYTE)pUnchAftAffSamp;
}
/*************************************************************************
*
* \函數名稱：
* CalSpline()
*
* \輸入參數:
* unsigned char *pUnchCorr - 插值的點
* double dX - X坐標
* double dY - Y坐標
*
* \返回值:
* unsigned char - 插值后的值
*
* \說明:
* 該函數根據鄰近位置的數值進行插值。
*此圖象的大小為rectNewImg
*
*************************************************************************
*/
unsigned char CDlgReg::CalSpline(unsigned char *pUnchCorr, double x, double y)
{
double ret=0, Cx, Cy;
double Temp;
for(int i=0;i<4;i++)
for(int j=0;j<4;j++)
{
Temp = pUnchCorr[i*4 + j];
if(fabs(y-i)<1)
Cy = 1-2*fabs(y-i)*fabs(y-i)+fabs(y-i)*fabs(y-i)*fabs(y-i);
if(fabs(y-i)>=1)
Cy = 4-8*fabs(y-i)+5*fabs(y-i)*fabs(y-i)-fabs(y-i)*fabs(y-i)*fabs(y-i);
if(fabs(x-j)<1)
Cx = 1-2*fabs(x-j)*fabs(x-j)+fabs(x-j)*fabs(x-j)*fabs(x-j);
if(fabs(x-j)>=1)
Cx = 4-8*fabs(x-j)+5*fabs(x-j)*fabs(x-j)-fabs(x-j)*fabs(x-j)*fabs(x-j);
ret += Temp*Cy*Cx;
}
if(ret<0)
ret=0;
if(ret>255)
ret=255;
return (unsigned char)ret;
}
/*************************************************************************
*
* \函數名稱：
* SetBaseImgAftAff()
*
* \輸入參數:
* double *pDbAffPara - 仿射變換系數矩陣
*
* \返回值:
* 無
*
* \說明:
* 該函數根據仿射變換系數，計算基準圖象仿射變換后的圖象，并返回存放此
*數據的指針
*
*************************************************************************
*/
LPBYTE CDlgReg::SetBaseImgAftAff(CRect rectNewImg)
{
// 新圖象的大小
int nNewImgWidth, nNewImgHeight;
nNewImgWidth = rectNewImg.right - rectNewImg.left;
nNewImgHeight = rectNewImg.bottom - rectNewImg.top;
// 變換后圖象
unsigned char *pUnchAftAffBase;
pUnchAftAffBase = new unsigned char[nNewImgWidth*nNewImgHeight];
// 基準圖象的高度和寬度
int nBaseWidth, nBaseHeight;
nBaseWidth = m_pDibInit->m_lpBMIH->biWidth;
nBaseHeight = m_pDibInit->m_lpBMIH->biHeight;
// 基準圖象的存儲寬度
int nBaseSaveWidth;
nBaseSaveWidth = m_pDibInit->GetDibSaveDim().cx;
for(int i=0;i<rectNewImg.bottom-rectNewImg.top;i++)
for(int j=0;j<rectNewImg.right-rectNewImg.left;j++)
{
if(i<-rectNewImg.top||i>=-rectNewImg.top+nBaseHeight||j<-rectNewImg.left||j>=-rectNewImg.left+nBaseWidth)
pUnchAftAffBase[i*nNewImgWidth + j] = 0;
else
pUnchAftAffBase[i*nNewImgWidth + j] = m_pDibInit->m_lpImage[(nBaseHeight - (i+rectNewImg.top) - 1)*nBaseSaveWidth + (j+rectNewImg.left)];
}
// 返回
return (LPBYTE)pUnchAftAffBase;
}
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