?? edgecontour.cpp

?? 《VC++數字圖像處理》人民郵電大學出版社何斌馬天予王遠堅朱紅蓮
?? CPP
?? 第 1 頁 / 共 3 頁
字號:
12 3 下一頁
// ************************************************************************
//  文件名：edgecontour.cpp
//
//  圖像邊緣與輪廓運算API函數庫：
//
//  RobertDIB()		- robert邊緣檢測運算
//  SobelDIB()		- sobel邊緣檢測運算
//  PrewittDIB()	- prewitt邊緣檢測運算
//  KirschDIB()		- kirsch邊緣檢測運算
//  GaussDIB()		- gauss邊緣檢測運算
//  HoughDIB()		- 利用Hough變換檢測平行直線
//  ContourDIB()	- 輪廓提取
//  TraceDIB()		- 輪廓跟蹤
//  FillDIB()		- 種子填充算法1
//  Fill2DIB()		- 種子填充算法2

//
// ************************************************************************

#include "stdafx.h"
#include "edgecontour.h"
#include "TemplateTrans.h"
#include "DIBAPI.h"

#include <math.h>
#include <direct.h>

/*************************************************************************
 *
 * 函數名稱：
 *   RobertDIB()
 *
 * 參數:
 *   LPSTR lpDIBBits    - 指向源DIB圖像指針
 *   LONG  lWidth       - 源圖像寬度（象素數，必須是4的倍數）
 *   LONG  lHeight      - 源圖像高度（象素數）
 * 返回值:
 *   BOOL               - 邊緣檢測成功返回TRUE，否則返回FALSE。
 *
 * 說明:
 * 該函數用Robert邊緣檢測算子對圖像進行邊緣檢測運算。
 * 
 * 要求目標圖像為灰度圖像。
 ************************************************************************/

BOOL WINAPI RobertDIB(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight)
{
	
	// 指向源圖像的指針
	LPSTR	lpSrc;
	
	// 指向緩存圖像的指針
	LPSTR	lpDst;
	
	// 指向緩存DIB圖像的指針
	LPSTR	lpNewDIBBits;
	HLOCAL	hNewDIBBits;

	//循環變量
	long i;
	long j;

	//像素值
	double result;
	unsigned char pixel[4];

	// 暫時分配內存，以保存新圖像
	hNewDIBBits = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);

	if (hNewDIBBits == NULL)
	{
		// 分配內存失敗
		return FALSE;
	}
	
	// 鎖定內存
	lpNewDIBBits = (char * )LocalLock(hNewDIBBits);

	// 初始化新分配的內存，設定初始值為255
	lpDst = (char *)lpNewDIBBits;
	memset(lpDst, (BYTE)255, lWidth * lHeight);


	//使用水平方向的結構元素進行腐蝕
	for(j = lHeight-1; j > 0; j--)
	{
		for(i = 0;i <lWidth-1; i++)
		{
			//由于使用2×2的模板，為防止越界，所以不處理最下邊和最右邊的兩列像素

			// 指向源圖像第j行，第i個象素的指針			
			lpSrc = (char *)lpDIBBits + lWidth * j + i;

			// 指向目標圖像第j行，第i個象素的指針			
			lpDst = (char *)lpNewDIBBits + lWidth * j + i;

			//取得當前指針處2*2區域的像素值，注意要轉換為unsigned char型
			pixel[0] = (unsigned char)*lpSrc;
			pixel[1] = (unsigned char)*(lpSrc + 1);
			pixel[2] = (unsigned char)*(lpSrc - lWidth);
			pixel[3] = (unsigned char)*(lpSrc - lWidth + 1);

			//計算目標圖像中的當前點
			 result = sqrt(( pixel[0] - pixel[3] )*( pixel[0] - pixel[3] ) + \
				  ( pixel[1] - pixel[2] )*( pixel[1] - pixel[2] ));
			*lpDst = (unsigned char)result;
		
		}
	}

	// 復制腐蝕后的圖像
	memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits, lWidth * lHeight);

	// 釋放內存
	LocalUnlock(hNewDIBBits);
	LocalFree(hNewDIBBits);

	// 返回
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函數名稱：
 *   SobelDIB()
 *
 * 參數:
 *   LPSTR lpDIBBits    - 指向源DIB圖像指針
 *   LONG  lWidth       - 源圖像寬度（象素數，必須是4的倍數）
 *   LONG  lHeight      - 源圖像高度（象素數）
 * 返回值:
 *   BOOL               - 邊緣檢測成功返回TRUE，否則返回FALSE。
 *
 * 說明:
 * 該函數用Sobel邊緣檢測算子對圖像進行邊緣檢測運算。
 * 
 * 要求目標圖像為灰度圖像。
 ************************************************************************/

BOOL WINAPI SobelDIB(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight)
{
	
	// 指向緩存圖像的指針
	LPSTR	lpDst1;
	LPSTR	lpDst2;
	
	// 指向緩存DIB圖像的指針
	LPSTR	lpNewDIBBits1;
	HLOCAL	hNewDIBBits1;
	LPSTR	lpNewDIBBits2;
	HLOCAL	hNewDIBBits2;

	//循環變量
	long i;
	long j;

	// 模板高度
	int		iTempH;
	
	// 模板寬度
	int		iTempW;
	
	// 模板系數
	FLOAT	fTempC;
	
	// 模板中心元素X坐標
	int		iTempMX;
	
	// 模板中心元素Y坐標
	int		iTempMY;
	
	//模板數組
	FLOAT aTemplate[9];

	// 暫時分配內存，以保存新圖像
	hNewDIBBits1 = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);

	if (hNewDIBBits1 == NULL)
	{
		// 分配內存失敗
		return FALSE;
	}
	
	// 鎖定內存
	lpNewDIBBits1 = (char * )LocalLock(hNewDIBBits1);

	// 暫時分配內存，以保存新圖像
	hNewDIBBits2 = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);

	if (hNewDIBBits2 == NULL)
	{
		// 分配內存失敗
		return FALSE;
	}
	
	// 鎖定內存
	lpNewDIBBits2 = (char * )LocalLock(hNewDIBBits2);

	// 拷貝源圖像到緩存圖像中
	lpDst1 = (char *)lpNewDIBBits1;
	memcpy(lpNewDIBBits1, lpDIBBits, lWidth * lHeight);
	lpDst2 = (char *)lpNewDIBBits2;
	memcpy(lpNewDIBBits2, lpDIBBits, lWidth * lHeight);

	// 設置Sobel模板參數
	iTempW = 3;
	iTempH = 3;
	fTempC = 1.0;
	iTempMX = 1;
	iTempMY = 1;
	aTemplate[0] = -1.0;
	aTemplate[1] = -2.0;
	aTemplate[2] = -1.0;
	aTemplate[3] = 0.0;
	aTemplate[4] = 0.0;
	aTemplate[5] = 0.0;
	aTemplate[6] = 1.0;
	aTemplate[7] = 2.0;
	aTemplate[8] = 1.0;

	// 調用Template()函數
	if (!Template(lpNewDIBBits1, lWidth, lHeight, 
		iTempH, iTempW, iTempMX, iTempMY, aTemplate, fTempC))
	{
		return FALSE;
	}

	// 設置Sobel模板參數
	aTemplate[0] = -1.0;
	aTemplate[1] = 0.0;
	aTemplate[2] = 1.0;
	aTemplate[3] = -2.0;
	aTemplate[4] = 0.0;
	aTemplate[5] = 2.0;
	aTemplate[6] = -1.0;
	aTemplate[7] = 0.0;
	aTemplate[8] = 1.0;

	// 調用Template()函數
	if (!Template(lpNewDIBBits2, lWidth, lHeight, 
		iTempH, iTempW, iTempMX, iTempMY, aTemplate, fTempC))
	{
		return FALSE;
	}

	//求兩幅緩存圖像的最大值
	for(j = 0; j <lHeight; j++)
	{
		for(i = 0;i <lWidth-1; i++)
		{

			// 指向緩存圖像1倒數第j行，第i個象素的指針			
			lpDst1 = (char *)lpNewDIBBits1 + lWidth * j + i;

			// 指向緩存圖像2倒數第j行，第i個象素的指針			
			lpDst2 = (char *)lpNewDIBBits2 + lWidth * j + i;
			
			if(*lpDst2 > *lpDst1)
				*lpDst1 = *lpDst2;
		
		}
	}

	// 復制經過模板運算后的圖像到源圖像
	memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits1, lWidth * lHeight);

	// 釋放內存
	LocalUnlock(hNewDIBBits1);
	LocalFree(hNewDIBBits1);

	LocalUnlock(hNewDIBBits2);
	LocalFree(hNewDIBBits2);
	// 返回
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函數名稱：
 *   PrewittDIB()
 *
 * 參數:
 *   LPSTR lpDIBBits    - 指向源DIB圖像指針
 *   LONG  lWidth       - 源圖像寬度（象素數，必須是4的倍數）
 *   LONG  lHeight      - 源圖像高度（象素數）
 * 返回值:
 *   BOOL               - 邊緣檢測成功返回TRUE，否則返回FALSE。
 *
 * 說明:
 * 該函數用Prewitt邊緣檢測算子對圖像進行邊緣檢測運算。
 * 
 * 要求目標圖像為灰度圖像。
 ************************************************************************/

BOOL WINAPI PrewittDIB(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight)
{
	
	// 指向緩存圖像的指針
	LPSTR	lpDst1;
	LPSTR	lpDst2;
	
	// 指向緩存DIB圖像的指針
	LPSTR	lpNewDIBBits1;
	HLOCAL	hNewDIBBits1;
	LPSTR	lpNewDIBBits2;
	HLOCAL	hNewDIBBits2;

	//循環變量
	long i;
	long j;

	// 模板高度
	int		iTempH;
	
	// 模板寬度
	int		iTempW;
	
	// 模板系數
	FLOAT	fTempC;
	
	// 模板中心元素X坐標
	int		iTempMX;
	
	// 模板中心元素Y坐標
	int		iTempMY;
	
	//模板數組
	FLOAT aTemplate[9];

	// 暫時分配內存，以保存新圖像
	hNewDIBBits1 = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);

	if (hNewDIBBits1 == NULL)
	{
		// 分配內存失敗
		return FALSE;
	}
	
	// 鎖定內存
	lpNewDIBBits1 = (char * )LocalLock(hNewDIBBits1);

	// 暫時分配內存，以保存新圖像
	hNewDIBBits2 = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);

	if (hNewDIBBits2 == NULL)
	{
		// 分配內存失敗
		return FALSE;
	}
	
	// 鎖定內存
	lpNewDIBBits2 = (char * )LocalLock(hNewDIBBits2);

	// 拷貝源圖像到緩存圖像中
	lpDst1 = (char *)lpNewDIBBits1;
	memcpy(lpNewDIBBits1, lpDIBBits, lWidth * lHeight);
	lpDst2 = (char *)lpNewDIBBits2;
	memcpy(lpNewDIBBits2, lpDIBBits, lWidth * lHeight);


	// 設置Prewitt模板參數
	iTempW = 3;
	iTempH = 3;
	fTempC = 1.0;
	iTempMX = 1;
	iTempMY = 1;
	aTemplate[0] = -1.0;
	aTemplate[1] = -1.0;
	aTemplate[2] = -1.0;
	aTemplate[3] = 0.0;
	aTemplate[4] = 0.0;
	aTemplate[5] = 0.0;
	aTemplate[6] = 1.0;
	aTemplate[7] = 1.0;
	aTemplate[8] = 1.0;

	// 調用Template()函數
	if (!Template(lpNewDIBBits1, lWidth, lHeight, 
		iTempH, iTempW, iTempMX, iTempMY, aTemplate, fTempC))
	{
		return FALSE;
	}

	// 設置Prewitt模板參數
	aTemplate[0] = 1.0;
	aTemplate[1] = 0.0;
	aTemplate[2] = -1.0;
	aTemplate[3] = 1.0;
	aTemplate[4] = 0.0;
	aTemplate[5] = -1.0;
	aTemplate[6] = 1.0;
	aTemplate[7] = 0.0;
	aTemplate[8] = -1.0;

	// 調用Template()函數
	if (!Template(lpNewDIBBits2, lWidth, lHeight, 
		iTempH, iTempW, iTempMX, iTempMY, aTemplate, fTempC))
	{
		return FALSE;
	}

	//求兩幅緩存圖像的最大值
	for(j = 0; j <lHeight; j++)
	{
		for(i = 0;i <lWidth-1; i++)
		{

			// 指向緩存圖像1倒數第j行，第i個象素的指針			
			lpDst1 = (char *)lpNewDIBBits1 + lWidth * j + i;

			// 指向緩存圖像2倒數第j行，第i個象素的指針			
			lpDst2 = (char *)lpNewDIBBits2 + lWidth * j + i;
			
			if(*lpDst2 > *lpDst1)
				*lpDst1 = *lpDst2;
		
		}
	}

	// 復制經過模板運算后的圖像到源圖像
	memcpy(lpDIBBits, lpNewDIBBits1, lWidth * lHeight);

	// 釋放內存
	LocalUnlock(hNewDIBBits1);
	LocalFree(hNewDIBBits1);

	LocalUnlock(hNewDIBBits2);
	LocalFree(hNewDIBBits2);
	// 返回
	return TRUE;
}

/*************************************************************************
 *
 * 函數名稱：
 *   KirschDIB()
 *
 * 參數:
 *   LPSTR lpDIBBits    - 指向源DIB圖像指針
 *   LONG  lWidth       - 源圖像寬度（象素數，必須是4的倍數）
 *   LONG  lHeight      - 源圖像高度（象素數）
 * 返回值:
 *   BOOL               - 邊緣檢測成功返回TRUE，否則返回FALSE。
 *
 * 說明:
 * 該函數用kirsch邊緣檢測算子對圖像進行邊緣檢測運算。
 * 
 * 要求目標圖像為灰度圖像。
 ************************************************************************/

BOOL WINAPI KirschDIB(LPSTR lpDIBBits, LONG lWidth, LONG lHeight)
{
	
	// 指向緩存圖像的指針
	LPSTR	lpDst1;
	LPSTR	lpDst2;
	
	// 指向緩存DIB圖像的指針
	LPSTR	lpNewDIBBits1;
	HLOCAL	hNewDIBBits1;
	LPSTR	lpNewDIBBits2;
	HLOCAL	hNewDIBBits2;

	//循環變量
	long i;
	long j;

	// 模板高度
	int		iTempH;
	
	// 模板寬度
	int		iTempW;
	
	// 模板系數
	FLOAT	fTempC;
	
	// 模板中心元素X坐標
	int		iTempMX;
	
	// 模板中心元素Y坐標
	int		iTempMY;
	
	//模板數組
	FLOAT aTemplate[9];

	// 暫時分配內存，以保存新圖像
	hNewDIBBits1 = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);

	if (hNewDIBBits1 == NULL)
	{
		// 分配內存失敗
		return FALSE;
	}
	
	// 鎖定內存
	lpNewDIBBits1 = (char * )LocalLock(hNewDIBBits1);

	// 暫時分配內存，以保存新圖像
	hNewDIBBits2 = LocalAlloc(LHND, lWidth * lHeight);

	if (hNewDIBBits2 == NULL)
	{
		// 分配內存失敗
		return FALSE;
	}
	
	// 鎖定內存
	lpNewDIBBits2 = (char * )LocalLock(hNewDIBBits2);

	// 拷貝源圖像到緩存圖像中
	lpDst1 = (char *)lpNewDIBBits1;
	memcpy(lpNewDIBBits1, lpDIBBits, lWidth * lHeight);
	lpDst2 = (char *)lpNewDIBBits2;
	memcpy(lpNewDIBBits2, lpDIBBits, lWidth * lHeight);


	// 設置Kirsch模板1參數
	iTempW = 3;
	iTempH = 3;
	fTempC = 1.0;
	iTempMX = 1;
	iTempMY = 1;
	aTemplate[0] = 5.0;
	aTemplate[1] = 5.0;
	aTemplate[2] = 5.0;
	aTemplate[3] = -3.0;
	aTemplate[4] = 0.0;
	aTemplate[5] = -3.0;
	aTemplate[6] = -3.0;
	aTemplate[7] = -3.0;
	aTemplate[8] = -3.0;

	// 調用Template()函數
	if (!Template(lpNewDIBBits1, lWidth, lHeight, 
		iTempH, iTempW, iTempMX, iTempMY, aTemplate, fTempC))
	{
		return FALSE;
	}

	// 設置Kirsch模板2參數
	aTemplate[0] = -3.0;
	aTemplate[1] = 5.0;
	aTemplate[2] = 5.0;
	aTemplate[3] = -3.0;
	aTemplate[4] = 0.0;
	aTemplate[5] = 5.0;
	aTemplate[6] = -3.0;
	aTemplate[7] = -3.0;
	aTemplate[8] = -3.0;

	// 調用Template()函數
	if (!Template(lpNewDIBBits2, lWidth, lHeight, 
		iTempH, iTempW, iTempMX, iTempMY, aTemplate, fTempC))
	{
		return FALSE;
	}

	//求兩幅緩存圖像的最大值
	for(j = 0; j <lHeight; j++)
	{
		for(i = 0;i <lWidth-1; i++)
		{

			// 指向緩存圖像1倒數第j行，第i個象素的指針			
			lpDst1 = (char *)lpNewDIBBits1 + lWidth * j + i;

			// 指向緩存圖像2倒數第j行，第i個象素的指針			
			lpDst2 = (char *)lpNewDIBBits2 + lWidth * j + i;
			
			if(*lpDst2 > *lpDst1)
				*lpDst1 = *lpDst2;
		
		}
	}

	// 拷貝源圖像到緩存圖像中
	memcpy(lpNewDIBBits2, lpDIBBits, lWidth * lHeight);

	// 設置Kirsch模板3參數
	aTemplate[0] = -3.0;
	aTemplate[1] = -3.0;
	aTemplate[2] = 5.0;
	aTemplate[3] = -3.0;
	aTemplate[4] = 0.0;
	aTemplate[5] = 5.0;
	aTemplate[6] = -3.0;
	aTemplate[7] = -3.0;
	aTemplate[8] = 5.0;

	// 調用Template()函數
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