PImage
IPA__Global_band_filter(PImage img,HV *profile)
{
#define METHOD "IPA::Global::band_filter"
dPROFILE;
PImage ret;
int spatial = 1, homomorph = 0, lw, failed = 0, LowPass = 0;
double MinVal = 0.0, Power = 2.0, CutOff = 20.0, Boost = 0.7;
double * data, * buffer = nil;
if ( sizeof(double) % 2) {
warn("%s:'double' is even-sized on this platform", METHOD);
return nil;
}
if ( !img || !kind_of(( Handle) img, CImage))
croak("%s: not an image passed", METHOD);
if ( pexist( spatial)) spatial = pget_i( spatial);
if ( pexist( homomorph)) homomorph = pget_i( homomorph);
if ( pexist( power)) Power = pget_f( power);
if ( pexist( cutoff)) CutOff = pget_f( cutoff);
if ( pexist( boost)) Boost = pget_f( boost);
if ( pexist( low)) LowPass = pget_i( low);
if ( homomorph && !spatial)
croak("%s:Cannot perform the homomorph equalization in the spatial domain", METHOD);
if ( LowPass && ( CutOff < 0.0000001))
croak("%s:cutoff is too small for low pass", METHOD);
if ( !spatial && (( img-> type & imCategory) != imComplexNumber))
croak("%s: not an im::DComplex image passed", METHOD);
ret = ( PImage) img-> self-> dup(( Handle) img);
if ( !ret) fail( "%s: Return image allocation failed");
++SvREFCNT( SvRV( ret-> mate));
if ( spatial) {
ret-> self-> set_type(( Handle) ret, imDComplex);
if ( ret-> type != imDComplex) {
warn("%s: Cannot convert image to im::DComplex", METHOD);
failed = 1;
goto EXIT;
}
}
data = ( double *) ret-> data;
lw = ret-> w * 2;
/* Take log of input image */
if ( homomorph) {
long i, k = ret-> w * ret-> h * 2;
MinVal = *data;
for ( i = 0; i < k; i += 2)
if ( MinVal > data[i])
MinVal = data[i];
for ( i = 0; i < k; i += 2)
data[i] = ( double) log(( double) ( 1.0 + data[i] - MinVal));
}
/* fft */
if ( spatial) {
if ( !pow2( img-> w))
croak("%s: image width is not a power of 2", METHOD);
if ( !pow2( img-> h))
croak("%s: image height is not a power of 2", METHOD);
buffer = malloc((sizeof(double) * ret-> w * 2));
if ( !buffer) {
warn("%s: Error allocating %d bytes", METHOD, (int)(sizeof(double) * img-> w * 2));
failed = 1;
goto EXIT;
}
fft_2d( data, ret-> w, ret-> h, FFT_DIRECT, buffer);
}
butterworth( data, ret-> w, ret-> h, homomorph, LowPass, Power, CutOff, Boost);
/* inverse fft */
if ( spatial) {
fft_2d( data, ret-> w, ret-> h, FFT_INVERSE, buffer);
free( buffer);
buffer = nil;
}
/* Take exp of input image */
if ( homomorph) {
long i, k = ret-> w * ret-> h * 2;
for ( i = 0; i < k; i += 2)
data[i] = ( double) ( exp( data[i]) - 1.0 + MinVal);
}
/* converting type back */
if ( spatial && ret-> self-> get_preserveType(( Handle) ret))
ret-> self-> set_type(( Handle) ret, img-> type);
EXIT:
free( buffer);
if ( ret)
--SvREFCNT( SvRV( ret-> mate));
return failed ? nil : ret;
#undef METHOD
}
int main(int argc, char **argv){
int opcion; //Opcion para el getopt
int vflag=0, rflag=0, nflag=0, glfag=0, iflag=0, mflag=0, oflag=0; //Flags para el getopt
float r=0.5, g=1.0;
int n=2;
string nombreImagen;
string nombreMascara;
string nombreSalida = "output.png";
Mat imagen, padded, complexImg, filter, filterAux, imagenSalida, filterSalida, imagenFrecuencias, imagenFrecuenciasSinOrden, imagenHSV;
Mat complexAux;
Mat salida;
Mat imagenPasoBaja;
Mat mascara;
vector<Mat> canales;
while((opcion=getopt(argc, argv, "vr:n:g:i:o:m:")) !=-1 ){
switch(opcion){
case 'v':
vflag=1;
break;
case 'r':
rflag=1;
r=atof(optarg);
if(r<0 || r>1){
cout << "Valor de 'r' introducido invalido" << endl;
exit(-1);
}
break;
case 'n':
nflag=1;
n = atoi(optarg);
if(n<0 || n>10){
cout << "Valor de 'n' introducido invalido" << endl;
exit(-1);
}
break;
case 'g':
glfag=1;
g = atof(optarg);
if(g<0.0 || g>5.0){
cout << "Valor de 'g' introducido invalido" << endl;
exit(-1);
}
break;
case 'i':
iflag=1;
nombreImagen = optarg;
break;
case 'm':
mflag=1;
nombreMascara=optarg;
break;
case 'o':
oflag=1;
nombreSalida=optarg;
break;
case '?':
//Algo ha ido mal
help();
exit(-1);
break;
default:
help();
exit(-1);
break;
}
}
//Primero cargaremos la imagen
if(iflag==1){
imagen = imread(nombreImagen, CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH);
if(imagen.empty()){
cout << "Imagen especificada invalida" << endl;
exit(-1);
}else{
cout << "Imagen cargada con exito" << endl;
if(vflag==1){
namedWindow("Imagen", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("Imagen", imagen);
waitKey(0);
destroyWindow("Imagen");
}
}
}else{
cout << "La imagen es necesaria" << endl;
exit(-1);
}
//Calculamos r
r=(r)*(sqrt(pow((imagen.rows),2.0)+pow((imagen.cols),2.0))/2);
int M = getOptimalDFTSize(imagen.rows);
int N = getOptimalDFTSize(imagen.cols);
//Miramos si tiene mascara para cargarla
if(mflag==1){
//Cargamos la mascara
mascara = imread(nombreMascara, 0);
if(mascara.empty()){
cout << "Mascara especificada invalida" << endl;
exit(-1);
}else{
cout << "Mascara cargada con exito" << endl;
}
}
//Ahora miramos los canales para hacer cosas distintas dependiendo
if(imagen.channels()==1){
//Imagen monocromatica
imagen.convertTo(imagenPasoBaja,CV_32F, 1.0/255.0);
copyMakeBorder(imagenPasoBaja, padded, 0, M-imagenPasoBaja.rows, 0, N - imagenPasoBaja.cols, BORDER_CONSTANT, Scalar::all(0));
Mat planes[] = {Mat_<float>(padded), Mat::zeros(padded.size(), CV_32F)};
merge(planes, 2, complexImg);
dft(complexImg, complexImg);
filter = complexImg.clone();
filterAux = complexImg.clone();
complexAux = complexImg.clone();
shiftDFT(complexImg);
shiftDFT(complexAux);
butterworth(filter, r, n);
butterworth(filterAux, r, 0);
mulSpectrums(complexImg, filter, complexImg, 0);
mulSpectrums(complexAux, filterAux, complexAux, 0);
shiftDFT(complexImg);
shiftDFT(complexAux);
//Falta hacer lo de poder mostrarla
imagenFrecuencias = create_spectrum(complexImg);
imagenFrecuenciasSinOrden = create_spectrum(complexAux);
//Hacemos la inversa
idft(complexImg, complexImg, DFT_SCALE);
split(complexImg, planes);
normalize(planes[0], imagenSalida, 0, 1, CV_MINMAX);
split(filter, planes);
normalize(planes[0], filterSalida, 0, 1, CV_MINMAX);
salida = imagenPasoBaja.clone();
if(mflag==1){
//Con mascara procesaremos pixel por pixel
//Recorremos la imagen
for(int i=0; i<imagen.rows; i++){
for(int j=0; j<imagen.cols;j++){
if(mascara.at<uchar>(i,j)!=0){
salida.at<float>(i,j) = (g+1)*(imagenPasoBaja.at<float>(i,j)) - (g*imagenSalida.at<float>(i,j));
}
}
}
}else{
//Sin mascara lo haremos de forma inmediata
for(int i=0; i<imagen.rows; i++){
for(int j=0; j<imagen.cols;j++){
salida.at<float>(i,j) = ((g+1)*imagenPasoBaja.at<float>(i,j)) - (g*imagenSalida.at<float>(i,j));
}
}
}
salida.convertTo(salida, CV_8U, 255.0, 0.0);
if(vflag==1){
imshow("Imagen final", salida);
imshow("Filtro Butterworth", filterSalida);
imshow("Espectro", imagenFrecuencias);
imshow("Espectro de imagen sin orden", imagenFrecuenciasSinOrden);
waitKey(0);
}
}else{
//Spliteamos la imagen en canales
cvtColor(imagen, imagenHSV, CV_BGR2HSV);
split(imagenHSV, canales);
Mat temporal;
canales[2].convertTo(imagenPasoBaja, CV_32F, 1.0/255.0);
copyMakeBorder(imagenPasoBaja, padded, 0, M-imagenPasoBaja.rows, 0, N - imagenPasoBaja.cols, BORDER_CONSTANT, Scalar::all(0));
Mat planes[] = {Mat_<float>(padded), Mat::zeros(padded.size(), CV_32F)};
merge(planes, 2, complexImg);
dft(complexImg, complexImg);
filter = complexImg.clone();
shiftDFT(complexImg);
butterworth(filter, r, n);
mulSpectrums(complexImg, filter, complexImg, 0);
shiftDFT(complexImg);
//Falta hacer lo de poder mostrarla
imagenFrecuencias = create_spectrum(complexImg);
//Hacemos la inversa
idft(complexImg, complexImg, DFT_SCALE);
split(complexImg, planes);
normalize(planes[0], imagenSalida, 0, 1, CV_MINMAX);
split(filter, planes);
normalize(planes[0], filterSalida, 0, 1, CV_MINMAX);
Mat salida = imagen.clone();
canales[2] = imagenPasoBaja.clone();
if(mflag==1){
//Con mascara
for(int i=0; i<canales[2].rows; i++){
for(int j=0; j<canales[2].cols;j++){
if(mascara.at<uchar>(i,j)!=0){
canales[2].at<float>(i,j) = ((g+1)*imagenPasoBaja.at<float>(i,j)) - (g*imagenSalida.at<float>(i,j));
}
}
}
}else{
//Sin mascara
for(int i=0; i<canales[2].rows; i++){
for(int j=0; j<canales[2].cols;j++){
canales[2].at<float>(i,j) = ((g+1)*imagenPasoBaja.at<float>(i,j)) - (g*imagenSalida.at<float>(i,j));
}
}
}
canales[2].convertTo(canales[2], CV_8U, 255.0, 0.0);
merge(canales, salida);
cvtColor(salida, salida, CV_HSV2BGR);
salida.convertTo(salida, CV_8U, 255.0, 0.0);
if(vflag==1){
imshow("Imagen final", salida);
imshow("Filtro Butterworth", filterSalida);
imshow("Espectro", imagenFrecuencias);
imshow("Espectro de imagen sin orden", imagenFrecuenciasSinOrden);
waitKey(0);
}
}
//Y escribimos la imagen a fichero
imwrite(nombreSalida, salida);
return 0;
}
