Enhance.cpp
上传用户:wangchdtw
上传日期:2014-04-02
资源大小:329k
文件大小:26k
- #include "stdafx.h"
- #include "cdib.h"
- #include "math.h"
- #include <direct.h>
- #include <complex>
- using namespace std;
- #include "GlobalApi.h"
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * HistogramEqualize()
- *
- * 输入参数:
- * CDib * pDib - 指向CDib类的指针,含有原始图象信息
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功则返回TRUE,否则返回FALSE
- *
- * 说明:
- * 该函数对指定的图象进行直方图均衡化处理
- *
- *************************************************************************
- */
- BOOL HistogramEqualize(CDib* pDib)
- {
- // 指向源图像的指针
- unsigned char* lpSrc;
-
- // 临时变量
- int nTemp;
-
- // 循环变量
- int i,j;
-
- // 累积直方图,即灰度映射表
- BYTE byMap[256];
-
- // 直方图
- int nCount[256];
-
- // 图象的高度和宽度
- CSize sizeImage;
- sizeImage = pDib->GetDimensions();
- // 获得图象数据存储的高度和宽度
- CSize SizeSaveImage;
- SizeSaveImage = pDib->GetDibSaveDim();
- // 重置计数为0
- for (i = 0; i < 256; i ++)
- {
- // 清零
- nCount[i] = 0;
- }
-
- // 计算各个灰度值的计数,即得到直方图
- for (i = 0; i < sizeImage.cy; i ++)
- {
- for (j = 0; j < sizeImage.cx; j ++)
- {
- lpSrc = (unsigned char *)pDib->m_lpImage + SizeSaveImage.cx * i + j;
-
- // 计数加1
- nCount[*(lpSrc)]++;
- }
- }
-
- // 计算累积直方图
- for (i = 0; i < 256; i++)
- {
- // 初始为0
- nTemp = 0;
-
- for (j = 0; j <= i ; j++)
- {
- nTemp += nCount[j];
- }
-
- // 计算对应的新灰度值
- byMap[i] = (BYTE) (nTemp * 255 / sizeImage.cy / sizeImage.cx);
- }
-
- // 每行
- for(i = 0; i < sizeImage.cy; i++)
- {
- // 每列
- for(j = 0; j < sizeImage.cx; j++)
- {
- // 指向DIB第i行,第j个象素的指针
- lpSrc = (unsigned char*)pDib->m_lpImage + pDib->GetPixelOffset(i,j);
-
- // 计算新的灰度值
- *lpSrc = byMap[*lpSrc];
- }
- }
-
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * GraySegLinTrans()
- *
- * 输入参数:
- * CDib* pDib - 指向CDib类的指针,含有原始图象信息
- * int nX1 - 分段线性灰度变换第一个拐点的X坐标
- * int nY1 - 分段线性灰度变换第一个拐点的Y坐标
- * int nX2 - 分段线性灰度变换第二个拐点的X坐标
- * int nY2 - 分段线性灰度变换第二个拐点的Y坐标
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功返回TRUE,否则返回FALSE。
- *
- * 说明:
- * 该函数用来对图像进行分段线性灰度变换,输入参数中包含了两个拐点的坐标
- *
- *************************************************************************
- */
- BOOL GraySegLinTrans(CDib* pDib, int nX1, int nY1, int nX2, int nY2)
- {
-
- // 指向源图像的指针
- unsigned char* lpSrc;
-
- // 循环变量
- int i,j;
-
- // 灰度映射表
- BYTE byMap[256];
-
- // 图像每行的字节数
- //LONG lLineBytes;
- // 图象的高度和宽度
- CSize sizeImage;
- sizeImage = pDib->GetDimensions();
- // 获得图象数据存储的高度和宽度
- CSize SizeSaveImage;
- SizeSaveImage = pDib->GetDibSaveDim();
- // 计算图像每行的字节数
- //lLineBytes = WIDTHBYTES(sizeImage.cx * 8);
-
- // 计算灰度映射表
- for (i = 0; i <= nX1; i++)
- {
- // 判断nX1是否大于0(防止分母为0)
- if (nX1 > 0)
- {
- // 线性变换
- byMap[i] = (BYTE) nY1 * i / nX1;
- }
- else
- {
- // 直接赋值为0
- byMap[i] = 0;
- }
- }
- for (; i <= nX2; i++)
- {
- // 判断nX1是否等于nX2(防止分母为0)
- if (nX2 != nX1)
- {
- // 线性变换
- byMap[i] = nY1 + (BYTE) ((nY2 - nY1) * (i - nX1) / (nX2 - nX1));
- }
- else
- {
- // 直接赋值为nY1
- byMap[i] = nY1;
- }
- }
- for (; i < 256; i++)
- {
- // 判断nX2是否等于255(防止分母为0)
- if (nX2 != 255)
- {
- // 线性变换
- byMap[i] = nY2 + (BYTE) ((255 - nY2) * (i - nX2) / (255 - nX2));
- }
- else
- {
- // 直接赋值为255
- byMap[i] = 255;
- }
- }
-
- // 对图象的象素值进行变换
- // 每行
- for(i = 0; i < sizeImage.cy; i++)
- {
- // 每列
- for(j = 0; j < sizeImage.cx; j++)
- {
- // 指向DIB第i行,第j个象素的指针
- lpSrc = (unsigned char*)pDib->m_lpImage + pDib->GetPixelOffset(i,j);
-
- // 计算新的灰度值
- *lpSrc = byMap[*lpSrc];
- }
- }
-
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * GeneralTemplate()
- *
- * 输入参数:
- * CDib * pDib - 指向CDib类的指针,含有原始图象信息
- * int nTempWidth - 模板的宽度
- * int nTempHeight - 模板的高度
- * int nTempCenX - 模板中心的X坐标(相对于模板)
- * int nTempCenY - 模板中心的Y坐标(相对于模板)
- * double* pdbTemp - 模板数组的指针
- * double* dbCoef - 模板的系数
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功则返回TRUE,否则返回FALSE
- *
- * 说明:
- * 该函数用指定的模板对pDib指向的图象进行模板操作。模板的定义了宽度,高度,
- * 中心坐标和系数,模板的数据存放在pdbTemp中。对图象进行模板操作后,仍
- * 然存放在pDib指向的CDib对象中。需要注意的是,该函数只能处理8位的图象,
- * 否则,指向的数据将出错。
- *
- *************************************************************************
- */
- BOOL GeneralTemplate(CDib* pDib, int nTempWidth, int nTempHeight,
- int nTempCenX, int nTempCenY,
- double* pdbTemp, double dbCoef)
- {
- // 临时存放图像数据的指针
- LPBYTE lpImage;
-
- // 循环变量
- int i,j,k,l;
-
- // 指向源图像的指针
- unsigned char* lpSrc;
-
- // 指向要复制区域的指针
- unsigned char* lpDst;
- // 计算结果
- double dbResult;
- // 图象的高度和宽度
- CSize sizeImage;
- sizeImage = pDib->GetDimensions();
- // 获得图象数据存储的尺寸
- int nSizeImage;
- nSizeImage = pDib->GetSizeImage();
- // 给临时存放数据分配内存
- lpImage = (LPBYTE) new char[nSizeImage];
- // 判断是否内存分配失败
- if (lpImage == NULL)
- {
- // 分配内存失败
- return FALSE;
- }
-
- // 将原始图像的数据拷贝到临时存放内存中
- memcpy(lpImage, pDib->m_lpImage, nSizeImage);
-
-
- // 进行模板操作
- // 行(除去边缘几行)
- for(i = nTempCenY ; i < sizeImage.cy - nTempHeight + nTempCenY + 1; i++)
- {
- // 列(除去边缘几列)
- for(j = nTempCenX; j < sizeImage.cx - nTempWidth + nTempCenX + 1; j++)
- {
- // 指向新DIB第i行,第j个象素的指针
- lpDst = (unsigned char*)lpImage + pDib->GetPixelOffset(i,j);
-
- dbResult = 0;
-
- // 计算
- for (k = 0; k < nTempHeight; k++)
- {
- for (l = 0; l < nTempWidth; l++)
- {
- // 指向DIB第i - nTempCenY + k行,第j - nTempCenX + l个象素的指针
- lpSrc = (unsigned char*)pDib->m_lpImage + pDib->GetPixelOffset(i-nTempCenY+k, j-nTempCenX+l);
-
- // 保存象素值
- dbResult += (* lpSrc) * pdbTemp[k * nTempWidth + l];
- }
- }
-
- // 乘上系数
- dbResult *= dbCoef;
-
- // 取绝对值
- dbResult = (double ) fabs(dbResult);
-
- // 判断是否超过255
- if(dbResult > 255)
- {
- // 直接赋值为255
- * lpDst = 255;
- }
- else
- {
- // 赋值
- * lpDst = (unsigned char) (dbResult + 0.5);
- }
-
- }
- }
-
- // 复制变换后的图像
- memcpy(pDib->m_lpImage, lpImage, nSizeImage);
-
- // 释放内存
- delete[]lpImage;
-
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * MedianFilter()
- *
- * 输入参数:
- * CDib * pDib - 指向CDib类的指针,含有原始图象信息
- * int nTempWidth - 模板的宽度
- * int nTempHeight - 模板的高度
- * int nTempCenX - 模板中心的X坐标(相对于模板)
- * int nTempCenY - 模板中心的Y坐标(相对于模板)
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功则返回TRUE,否则返回FALSE
- *
- * 说明:
- * 该函数对指定的DIB图像进行中值滤波。
- *
- ************************************************************************/
- BOOL MedianFilter(CDib* pDib, int nTempWidth, int nTempHeight,
- int nTempCenX, int nTempCenY)
- {
- // 临时存放图像数据的指针
- LPBYTE lpImage;
-
- // 循环变量
- int i,j,k,l;
-
- // 指向源图像的指针
- unsigned char* lpSrc;
-
- // 指向要复制区域的指针
- unsigned char* lpDst;
- // 图象的高度和宽度
- CSize sizeImage;
- sizeImage = pDib->GetDimensions();
- // 获得图象数据存储的尺寸
- int nSizeImage;
- nSizeImage = pDib->GetSizeImage();
- // 指向滤波器数组的指针
- unsigned char* pUnchFltValue;
- // 给临时存放数据分配内存
- lpImage = (LPBYTE) new char[nSizeImage];
- // 判断是否内存分配失败
- if (lpImage == NULL)
- {
- // 返回
- return FALSE;
- }
-
- // 将原始图像的数据拷贝到临时存放内存中
- memcpy(lpImage, pDib->m_lpImage, nSizeImage);
-
- // 暂时分配内存,以保存滤波器数组
- pUnchFltValue = new unsigned char[nTempHeight * nTempWidth];
-
- // 判断是否内存分配失败
- if (pUnchFltValue == NULL)
- {
- // 释放已分配内存
- delete[]lpImage;
-
- // 返回
- return FALSE;
- }
-
- // 开始中值滤波
- // 行(除去边缘几行)
- for(i = nTempCenY; i < sizeImage.cy - nTempHeight + nTempCenY + 1; i++)
- {
- // 列(除去边缘几列)
- for(j = nTempCenX; j < sizeImage.cx - nTempWidth + nTempCenX + 1; j++)
- {
- // 指向新DIB第i行,第j个象素的指针
- lpDst = (unsigned char*)lpImage + pDib->GetPixelOffset(i,j);
- //lpDst = (unsigned char*)lpImage + sizeImage.cx * (sizeImage.cy - 1 - i) + j;
-
- // 读取滤波器数组
- for (k = 0; k < nTempHeight; k++)
- {
- for (l = 0; l < nTempWidth; l++)
- {
- // 指向DIB第i - nTempCenY + k行,第j - nTempCenX + l个象素的指针
- lpSrc = (unsigned char*)pDib->m_lpImage + pDib->GetPixelOffset(i-nTempCenY+k, j-nTempCenX+l);
- //lpSrc = (unsigned char*)pDib->m_lpImage + sizeImage.cx * (sizeImage.cy - 1 - i + nTempCenY - k) + j - nTempCenX + l;
-
- // 保存象素值
- pUnchFltValue[k * nTempWidth + l] = *lpSrc;
- }
- }
-
- // 获取中值
- //* lpDst = GetMedianValue(pUnchFltValue, nTempHeight * nTempWidth);
- }
- }
-
- // 复制变换后的图像
- memcpy(pDib->m_lpImage, lpImage, nSizeImage);
-
- // 释放内存
- delete[]lpImage;
- delete[]pUnchFltValue;
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * GetMedianValue()
- *
- * 参数:
- * unsigned char * pUnchFltValue - 指向要获取中值的数组指针
- * int iFilterLen - 数组长度
- *
- * 返回值:
- * unsigned char - 返回指定数组的中值。
- *
- * 说明:
- * 该函数用冒泡法对一维数组进行排序,并返回数组元素的中值。
- *
- ************************************************************************/
- unsigned char GetMedianValue(unsigned char * pUnchFltValue, int iFilterLen)
- {
- // 循环变量
- int i;
- int j;
-
- // 中间变量
- unsigned char bTemp;
-
- // 用冒泡法对数组进行排序
- for (j = 0; j < iFilterLen - 1; j ++)
- {
- for (i = 0; i < iFilterLen - j - 1; i ++)
- {
- if (pUnchFltValue[i] > pUnchFltValue[i + 1])
- {
- // 互换
- bTemp = pUnchFltValue[i];
- pUnchFltValue[i] = pUnchFltValue[i + 1];
- pUnchFltValue[i + 1] = bTemp;
- }
- }
- }
-
- // 计算中值
- if ((iFilterLen & 1) > 0)
- {
- // 数组有奇数个元素,返回中间一个元素
- bTemp = pUnchFltValue[(iFilterLen + 1) / 2];
- }
- else
- {
- // 数组有偶数个元素,返回中间两个元素平均值
- bTemp = (pUnchFltValue[iFilterLen / 2] + pUnchFltValue[iFilterLen / 2 + 1]) / 2;
- }
-
- // 返回中值
- return bTemp;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * LinearSharpen()
- *
- * 输入参数:
- * LPBYTE lpImage - 指向图象数据得指针
- * int nWidth - 图象数据宽度
- * int nHeight - 图象数据高度
- *
- * 返回值:
- * 无
- *
- * 说明:
- * 线性锐化图象增强
- * 本函数采用拉普拉斯算子对图象进行线性锐化
- * 在原来图象上加上拉普拉斯算子锐化的信息
- *
- *************************************************************************
- */
- void LinearSharpen (LPBYTE lpImage, int nWidth, int nHeight)
- {
- // 遍历图象的纵坐标
- int y;
- // 遍历图象的横坐标
- int x;
- double * pdGrad ;
- pdGrad = new double[nWidth*nHeight];
- // 初始化为0
- memset(pdGrad, 0, nWidth*nHeight*sizeof(double)) ;
- // 设置模板系数
- static int nWeight[3][3] ;
- nWeight[0][0] = -1 ;
- nWeight[0][1] = -1 ;
- nWeight[0][2] = -1 ;
- nWeight[1][0] = -1 ;
- nWeight[1][1] = 8 ;
- nWeight[1][2] = -1 ;
- nWeight[2][0] = -1 ;
- nWeight[2][1] = -1 ;
- nWeight[2][2] = -1 ;
- //这个变量用来表示Laplacian算子象素值
- int nTmp[3][3];
- // 临时变量
- double dGrad;
- // 模板循环控制变量
- int yy ;
- int xx ;
- for(y=1; y<nHeight-1 ; y++ )
- for(x=1 ; x<nWidth-1 ; x++ )
- {
- dGrad = 0 ;
- // Laplacian算子需要的各点象素值
-
- // 模板第一行
- nTmp[0][0] = lpImage[(y-1)*nWidth + x - 1 ] ;
- nTmp[0][1] = lpImage[(y-1)*nWidth + x ] ;
- nTmp[0][2] = lpImage[(y-1)*nWidth + x + 1 ] ;
-
- // 模板第二行
- nTmp[1][0] = lpImage[y*nWidth + x - 1 ] ;
- nTmp[1][1] = lpImage[y*nWidth + x ] ;
- nTmp[1][2] = lpImage[y*nWidth + x + 1 ] ;
-
- // 模板第三行
- nTmp[2][0] = lpImage[(y+1)*nWidth + x - 1 ] ;
- nTmp[2][1] = lpImage[(y+1)*nWidth + x ] ;
- nTmp[2][2] = lpImage[(y+1)*nWidth + x + 1 ] ;
-
- // 计算梯度
- for(yy=0; yy<3; yy++)
- for(xx=0; xx<3; xx++)
- {
- dGrad += nTmp[yy][xx] * nWeight[yy][xx] ;
- }
-
- // 梯度值写入内存
- *(pdGrad+y*nWidth+x)=dGrad;
- }
- for(y=0; y<nHeight ; y++ )
- {
- for(x=0 ; x<nWidth ; x++ )
- {
- lpImage[y*nWidth+x] = (unsigned char)max(0,min(255,(lpImage[y*nWidth+x] + (int)pdGrad[y*nWidth+x]) ));
- }
- }
- delete []pdGrad ;
- pdGrad = NULL ;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * ReplaceDIBColorTable()
- *
- * 参数:
- * CDib * pDib - 指向CDib类的指针,含有原始图象信息
- * LPBYTE pColorsTable - 伪彩色编码表
- *
- * 返回值:
- * BOOL - 成功返回TRUE,否则返回FALSE。
- *
- * 说明:
- * 该函数用指定的伪彩色编码表来替换指定的DIB图像的颜色表,参数pColorsTable
- * 指向要替换的伪彩色编码表。
- *
- ************************************************************************/
- BOOL ReplaceDIBColorTable(CDib* pDib, LPBYTE pColorsTable)
- {
-
- // 循环变量
- int i;
- // 颜色表的表项数
- int nColorEntries;
- // 临时变量
- LPRGBQUAD pDibQuad;
- // 指向DIB的颜色表
- pDibQuad = (LPRGBQUAD) pDib->m_lpvColorTable;
- // 获取DIB中颜色表中的表项数
- nColorEntries = pDib->m_nColorTableEntries;
-
- // 判断颜色数目是否是256色
- if (nColorEntries == 256)
- {
- // 读取伪彩色编码,更新DIB颜色表
- for (i = 0; i < nColorEntries; i++)
- {
- // 更新DIB调色板红色分量
- pDibQuad->rgbRed = pColorsTable[i * 4];
-
- // 更新DIB调色板绿色分量
- pDibQuad->rgbGreen = pColorsTable[i * 4 + 1];
-
- // 更新DIB调色板蓝色分量
- pDibQuad->rgbBlue = pColorsTable[i * 4 + 2];
-
- // 更新DIB调色板保留位
- pDibQuad->rgbReserved = 0;
- pDibQuad++;
-
- }
- }
- // 如果不是256色的DIB,则不进行处理
- else
- return FALSE;
-
- // 返回
- return TRUE;
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * LowPassFilterEnhance()
- *
- * 输入参数:
- * LPBYTE lpImage - 指向需要增强得图象数据
- * int nWidth - 数据宽度
- * int nHeight - 数据高度
- * int nRadius - 低通滤波的滤波半径
- *
- * 返回值:
- * 无
- *
- * 说明:
- * lpImage 是指向需要增强的数据指针。注意,这个指针指向的数据区不能是CDib指向的数据区
- * 因为CDib指向的数据区的每一行是DWORD对齐的。
- * 经过低通滤波的数据存储在lpImage当中。
- *
- *************************************************************************
- */
- void LowPassFilterEnhance(LPBYTE lpImage, int nWidth, int nHeight, int nRadius)
- {
- // 循环控制变量
- int y ;
- int x ;
- double dTmpOne ;
- double dTmpTwo ;
- // 傅立叶变换的宽度和高度(2的整数次幂)
- int nTransWidth ;
- int nTransHeight;
- // 图象象素值
- unsigned char unchValue;
- // 指向时域数据的指针
- complex<double> * pCTData ;
- // 指向频域数据的指针
- complex<double> * pCFData ;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nWidth)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransWidth = (int) dTmpTwo ;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nHeight)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransHeight = (int) dTmpTwo ;
- // 傅立叶变换的实部和虚部
- double dReal;
- double dImag;
- // 低通滤波的半径不能超过频域的最大半径
- if(nRadius>nTransWidth-1 || nRadius>nTransHeight-1)
- {
- return ;
- }
-
- // 分配内存
- pCTData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- pCFData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- // 初始化
- // 图像数据的宽和高不一定是2的整数次幂,所以pCTData
- // 有一部分数据需要补0
- for(y=0; y<nTransHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nTransWidth; x++)
- {
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(0,0);
- }
- }
- // 把图像数据传给pCTData
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- unchValue = lpImage[y*nWidth +x];
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(unchValue,0);
- }
- }
-
- // 傅立叶正变换
- DIBFFT_2D(pCTData, nWidth, nHeight, pCFData) ;
- // 下面开始实施低通滤波,把所有大于nRadius的高频分量设置为0
- // 注意这里高频分量采用的范数不是欧式距离,而是无穷大范数
- // || (u,v)-(0,0) || = max(|u|,|v|)
- for(y=nRadius; y<nTransHeight; y++)
- {
- for(x=nRadius; x<nTransWidth; x++)
- {
- pCFData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(0,0);
- }
- }
-
- // 经过低通滤波的图象进行反变换
- IFFT_2D(pCFData, pCTData, nWidth, nHeight);
- // 反变换的数据传给lpImage
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- dReal = pCTData[y*nTransWidth + x].real() ;
- dImag = pCTData[y*nTransWidth + x].imag() ;
- unchValue = (unsigned char)max(0,min(255,sqrt(dReal*dReal+dImag*dImag) ));
- lpImage[y*nWidth + x] = unchValue ;
- }
- }
-
- // 释放内存
- delete pCTData;
- delete pCFData;
- pCTData = NULL;
- pCFData = NULL;
-
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * HighPassFilterEnhance()
- *
- * 输入参数:
- * LPBYTE lpImage - 指向需要增强得图象数据
- * int nWidth - 数据宽度
- * int nHeight - 数据高度
- * int nRadius - 高通滤波的滤波半径
- *
- * 返回值:
- * 无
- *
- * 说明:
- * lpImage 是指向需要增强的数据指针。注意,这个指针指向的数据区不能是CDib指向的数据区
- * 因为CDib指向的数据区的每一行是DWORD对齐的。
- * 经过高通滤波的数据存储在lpImage当中。
- *
- *************************************************************************
- */
- void HighPassFilterEnhance(LPBYTE lpImage, int nWidth, int nHeight, int nRadius)
- {
- // 循环控制变量
- int y ;
- int x ;
- double dTmpOne ;
- double dTmpTwo ;
- // 傅立叶变换的宽度和高度(2的整数次幂)
- int nTransWidth ;
- int nTransHeight;
- // 图象象素值
- unsigned char unchValue;
- // 指向时域数据的指针
- complex<double> * pCTData ;
- // 指向频域数据的指针
- complex<double> * pCFData ;
- double dReal;
- double dImag;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nWidth)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransWidth = (int) dTmpTwo ;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nHeight)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransHeight = (int) dTmpTwo ;
- // 滤波的半径不能超过频域的最大半径
- if(nRadius>nTransWidth-1 || nRadius>nTransHeight-1)
- {
- return ;
- }
-
- // 分配内存
- pCTData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- pCFData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- // 初始化
- // 图像数据的宽和高不一定是2的整数次幂,所以pCTData
- // 有一部分数据需要补0
- for(y=0; y<nTransHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nTransWidth; x++)
- {
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(0,0);
- }
- }
- // 把图像数据传给pCTData
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- unchValue = lpImage[y*nWidth +x];
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(unchValue,0);
- }
- }
-
- // 傅立叶正变换
- DIBFFT_2D(pCTData, nWidth, nHeight, pCFData) ;
- // 下面开始滤波,把所有小于nRadius的低频分量设置为0
- // 采用的范数不是欧式距离,而是无穷大范数
- // || (u,v)-(0,0) || = max(|u|,|v|)
- for(y=0; y<nRadius; y++)
- {
- for(x=0; x<nRadius; x++)
- {
- pCFData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(0,0);
- }
- }
- // 经过滤波的图象进行反变换
- IFFT_2D(pCFData, pCTData, nWidth, nHeight);
- // 反变换的数据传给lpImage
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- // 因为高通滤波器会把低频成分去掉,所以图象看起来会比较暗,为了解决这个问题
- // 在经过增强后的图象加上一个常数,使图象变得亮起来。严格来讲这种处理相当于
- // 增加了一些低频分量(在频率(0,0))。不过如果不加一个常数,高通效果在观看
- // 上就不是很方便。
- dReal = pCTData[y*nTransWidth + x].real() ;
- dImag = pCTData[y*nTransWidth + x].imag() ;
- unchValue = (unsigned char)max(0,min(255,(sqrt(dReal*dReal+dImag*dImag)+100 )));
- lpImage[y*nWidth + x] = unchValue ;
- }
- }
-
- // 释放内存
- delete pCTData;
- delete pCFData;
- pCTData = NULL;
- pCFData = NULL;
-
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * ButterWorthLowPass()
- *
- * 输入参数:
- * LPBYTE lpImage - 指向需要增强得图象数据
- * int nWidth - 数据宽度
- * int nHeight - 数据高度
- * int nRadius - ButterWorth低通滤波的“半功率”点
- *
- * 返回值:
- * 无
- *
- * 说明:
- * lpImage 是指向需要增强的数据指针。注意,这个指针指向的数据区不能是CDib指向的数据区
- * 因为CDib指向的数据区的每一行是DWORD对齐的。
- * 经过ButterWorth低通滤波的数据存储在lpImage当中。
- *
- *************************************************************************
- */
- void ButterWorthLowPass(LPBYTE lpImage, int nWidth, int nHeight, int nRadius)
- {
- // 循环控制变量
- int y ;
- int x ;
- double dTmpOne ;
- double dTmpTwo ;
- // ButterWorth 滤波系数
- double H ;
- // 傅立叶变换的宽度和高度(2的整数次幂)
- int nTransWidth ;
- int nTransHeight;
- double dReal ;
- double dImag ;
- // 图象象素值
- unsigned char unchValue;
- // 指向时域数据的指针
- complex<double> * pCTData ;
- // 指向频域数据的指针
- complex<double> * pCFData ;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nWidth)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransWidth = (int) dTmpTwo ;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nHeight)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransHeight = (int) dTmpTwo ;
-
- // 分配内存
- pCTData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- pCFData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- // 初始化
- // 图像数据的宽和高不一定是2的整数次幂,所以pCTData
- // 有一部分数据需要补0
- for(y=0; y<nTransHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nTransWidth; x++)
- {
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(0,0);
- }
- }
- // 把图像数据传给pCTData
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- unchValue = lpImage[y*nWidth +x];
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(unchValue,0);
- }
- }
-
- // 傅立叶正变换
- DIBFFT_2D(pCTData, nWidth, nHeight, pCFData) ;
- // 下面开始实施ButterWorth低通滤波
- for(y=0; y<nTransHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nTransWidth; x++)
- {
- H = (double)(y*y+x*x) ;
- H = H / (nRadius * nRadius);
- H = 1/(1+H) ;
- pCFData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(pCFData[y*nTransWidth + x].real()*H,
- pCFData[y*nTransWidth + x].imag()*H);
- }
- }
-
- // 经过ButterWorth低通滤波的图象进行反变换
- IFFT_2D(pCFData, pCTData, nWidth, nHeight);
- // 反变换的数据传给lpImage
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- dReal = pCTData[y*nTransWidth + x].real() ;
- dImag = pCTData[y*nTransWidth + x].imag() ;
- unchValue = (unsigned char)max(0,min(255,sqrt(dReal*dReal+dImag*dImag) ));
- lpImage[y*nWidth + x] = unchValue ;
- }
- }
-
- // 释放内存
- delete pCTData;
- delete pCFData;
- pCTData = NULL;
- pCFData = NULL;
-
- }
- /*************************************************************************
- *
- * 函数名称:
- * ButterWorthHighPass()
- *
- * 输入参数:
- * LPBYTE lpImage - 指向需要增强得图象数据
- * int nWidth - 数据宽度
- * int nHeight - 数据高度
- * int nRadius - ButterWorth高通滤波的“半功率”点
- *
- * 返回值:
- * 无
- *
- * 说明:
- * lpImage 是指向需要增强的数据指针。注意,这个指针指向的数据区不能是
- * CDib指向的数据区, 因为CDib指向的数据区的每一行是DWORD对齐的。
- * 经过ButterWorth高通滤波的数据存储在lpImage当中。
- *
- *************************************************************************
- */
- void ButterWorthHighPass(LPBYTE lpImage, int nWidth, int nHeight, int nRadius)
- {
- // 循环控制变量
- int y ;
- int x ;
- double dTmpOne ;
- double dTmpTwo ;
- // ButterWorth 滤波系数
- double H ;
- // 傅立叶变换的宽度和高度(2的整数次幂)
- int nTransWidth ;
- int nTransHeight;
- double dReal ;
- double dImag ;
- // 图象象素值
- unsigned char unchValue;
- // 指向时域数据的指针
- complex<double> * pCTData ;
- // 指向频域数据的指针
- complex<double> * pCFData ;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nWidth)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransWidth = (int) dTmpTwo ;
-
- // 计算进行傅立叶变换的点数 (2的整数次幂)
- dTmpOne = log(nHeight)/log(2);
- dTmpTwo = ceil(dTmpOne) ;
- dTmpTwo = pow(2,dTmpTwo) ;
- nTransHeight = (int) dTmpTwo ;
-
- // 分配内存
- pCTData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- pCFData=new complex<double>[nTransWidth * nTransHeight];
- // 初始化
- // 图像数据的宽和高不一定是2的整数次幂,所以pCTData
- // 有一部分数据需要补0
- for(y=0; y<nTransHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nTransWidth; x++)
- {
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(0,0);
- }
- }
- // 把图像数据传给pCTData
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- unchValue = lpImage[y*nWidth +x];
- pCTData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(unchValue,0);
- }
- }
-
- // 傅立叶正变换
- DIBFFT_2D(pCTData, nWidth, nHeight, pCFData) ;
- // 下面开始实施ButterWorth高通滤波
- for(y=0; y<nTransHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nTransWidth; x++)
- {
-
- H = (double)(y*y+x*x) ;
- H = (nRadius * nRadius) / H ;
- H = 1/(1+H) ;
- pCFData[y*nTransWidth + x]=complex<double>(H*(pCFData[y*nTransWidth + x].real()),
- H*(pCFData[y*nTransWidth + x].imag()) );
- }
- }
-
- // 经过ButterWorth高通滤波的图象进行反变换
- IFFT_2D(pCFData, pCTData, nWidth, nHeight);
- // 反变换的数据传给lpImage
- for(y=0; y<nHeight; y++)
- {
- for(x=0; x<nWidth; x++)
- {
- dReal = pCTData[y*nTransWidth + x].real() ;
- dImag = pCTData[y*nTransWidth + x].imag() ;
- unchValue = (unsigned char)max(0,min(255,sqrt(dReal*dReal+dImag*dImag)+100 ));
- lpImage[y*nWidth + x] = unchValue ;
- }
- }
-
- // 释放内存
- delete pCTData;
- delete pCFData;
- pCTData = NULL;
- pCFData = NULL;
-
- }