Superkkt Blog

/**
 * (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?理を行う。
    /// </summary>
    /// <param name="src">入力?像</param>
    /// <param name="dst">出力?像</param>
    /// <param name="size">局所領域のサイズ</param>
    /// <param name="k">係?</param>
    void Extras::BinarizeNiblack(N::IplImage^ src, N::IplImage^ dst, Int32 size, Double k)     
    {
        CHECK_NULL(src);
        CHECK_NULL(dst);
        // グレ?スケ?ルのみ
        if(src->NChannels != 1){
            throw gcnew ArgumentException("入力?像はグレ?スケ?ル?像でなければなりません。");
        }
        if(dst->NChannels != 1){
            throw gcnew ArgumentException("出力?像はグレ?スケ?ル?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?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?理を行う。
    /// </summary>
    /// <param name="src">入力?像</param>
    /// <param name="dst">出力?像</param>
    /// <param name="size">局所領域のサイズ</param>
    /// <param name="k">係?</param>
    /// <param name="r">係?</param>
    void Extras::BinarizeSauvola(N::IplImage^ src, N::IplImage^ dst, Int32 size, Double k, Double r)
    {
        CHECK_NULL(src);
        CHECK_NULL(dst);
        // グレ?スケ?ルのみ
        if(src->NChannels != 1){
            throw gcnew ArgumentException("入力?像はグレ?スケ?ル?像でなければなりません。");
        }
        if(dst->NChannels != 1){
            throw gcnew ArgumentException("出力?像はグレ?スケ?ル?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?像と出力?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?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?素の周??素の平均値と標準偏差を求める
    /// </summary>
    /// <param name="img">?像の?素デ?タ</param>
    /// <param name="x">x座標</param>
    /// <param name="y">y座標</param>
    /// <param name="size">周??素の探索サイズ。奇?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);
    }
 
}
}