Смекни!
smekni.com

Система идентификации личности по отпечаткам пальцев Подсистема анализа изображения (стр. 17 из 20)

если это не так, то точку нужно исключить из дальнейшего анализа*/

public:

TAnalysePicture(const CString src, CDC *screen);

~TAnalysePicture(void);

int getErr();

CString getErrMsg();

CString getPathSrc(){return srcImg;};

TAbsFing AnalysePicture(); //Обработка загруженного изображения и получение образа

bool Show(int x, int y, int xt=-1, int yt=-1);

TFingPicture *GetPic1();

TFingPicture *GetPic2();

};

П.1.9 ТЕКСТ МОДУЛЯ TAnalysePicture.cpp

#include "StdAfx.h"

#include "TAnalysePicture.h"

TAnalysePicture::TAnalysePicture(const CString src, CDC *screen)

{

pic = new TFingPicture(screen);

err = -1;

if(!pic->Load(src)) err = 0;

pic->Rectangle(CPoint(0, 0), pic->GetSize(), 10);

srcImg = src;

tmpPic = new TFingPicture(screen);

tmpPic->Load(src);

pic2 = new TFingPicture(screen);

pic2->Load(BLANK);

}

TAnalysePicture::~TAnalysePicture(void)

{

delete(tmpPic);

delete(pic2);

delete(pic);

}

//Код ошибки

int TAnalysePicture::getErr()

{

return err;

}

//Сообщение ошибки

CString TAnalysePicture::getErrMsg()

{

CString msg = "";

switch (err)

{

case -1: {msg = "Ошибок при загрузке изображения нет"; break;}

case 0: {msg = "Изображение не загружено"; break;}

case 1: {msg = "Возникла ошибка при загрузке изображения"; break;}

default: {msg = "Нераспознанная ошибка";}

}

return msg;

}

// Обработка загруженного изображения и получение образа

TAbsFing TAnalysePicture::AnalysePicture()

{

TAbsFing ret, ret2;

if(err != -1)

{

if(MESSAGEOUT) MessageBox(NULL, getErrMsg(), "Ошибка", MB_OK);

return ret;

}

int prevCol;

int changeN = 0; //Счетчик произведенных изменений на изображении

list<TMapElDot> map; //Карта точек принадлежащих линиям

list<TMapElDot>::iterator imap; //Итератор для map

map = LookPic(); //сканирование картинки и нахождение линий на ней

do{

changeN = 0;

prevCol = (int)map.size();

imap = map.begin();

do{ //Изображение можно модифицировать

if(imap->pr1) //Линия нуждается в обработке

changeN += ChangeLine(imap, map); //Обработка (преобразование) изображения

imap++; //Переход для обработки следующей линии

}while(imap != map.end()); //Изображение можно модифицировать

}while(prevCol<0.1*map.size()); //Изображение можно модифицировать

map = LookPic(); //сканирование картинки и нахождение линий на ней

imap = map.begin();

do{ //Изображение можно модифицировать

ret.merge(ReadPic(imap));

imap++; //Переход для обработки следующей линии

}while(imap != map.end()); //Изображение можно модифицировать

////////////////////////////////////////////////////////////////////

/////////////////////Фильтрование полученных точек//////////////////

///отсеиваются близкостоящие направленные в противоположные строки//

//////////а так же точки слева и справа от которых нет линий////////

int leftDots = 0; //число отсеянных точек

leftDots = DotsFilter(ret); //Фильтрование полученных точек

////////////////////////////////////////////////////////////////////

ret2.clear();

for(TAbsFing::iterator iter = ret.begin(); iter != ret.end(); iter++)

{

if(!iter->show) continue;

//рисование найденных точек (цвет окончания и раздвоения различный)

COLORREF col = (iter->type)?0xFF0000:0x000000;

pic2->Line(iter->coord, iter->coord, 5, col);

pic2->Line(iter->coord,

CPoint(iter->coord.x+(int)(10.0*cos(iter->alpha)),iter->coord.y-(int)(10.0*sin(iter->alpha))),

2, col);

ret2.push_back(*iter);

}

ret.clear();

return ret2;

}

TAbsFing TAnalysePicture::ReadPic(list<TMapElDot>::iterator _dot)

//Нахождение на изображении спец точек

{

TAbsFing retFing; //Образ отпечатка в абсолютных координатах

int kol = 0; //количество пройденных точек

int vec = 0; //направление поиска очередной точки

int tekS = 0; //Текущее количество коротких векторов

CPoint A, //Начало вектора

B; //Конец вектора

TAbsFing vecDotS; //массив точек для коротких векторов

TAbsFing vecDotL; //массив точек для длинных векторов

TAbsFing historyDotL; //история точек для длинных векторов

TAbsDot _tmpDotFing, bestDot;

TAbsFing::iterator iter;

double alpha; //направление вектора (в радианах)

int stopKol = 2000; //предел шагов

int ret = 0; //счетчик шагов после прохождения начальной точки

bool homeOver = false; //признак окончания обработки

A = _dot->coord; B = _dot->coord;

CPoint olddot, dot = _dot->coord; //Текущая точка на линии

do{

//основной цикл обработки,

//варианты завершения цикла

//продолжается до тех пор пока вся линия не будет пройдена (нормальный вариант)

//зацикливание (не нормальный вариант, их несколько)

//

olddot = dot;

dot = pic->NextDotCW(dot, vec); //Поиск следующей точки _по часовой_ стрелке

if(dot.x == olddot.x && dot.y == olddot.y)

{//положение точки не изменилось => выход//

CString s;

s.Format("x = %d, y = %d, kol= %d", dot.x, dot.y, kol);

if(MESSAGEOUT)MessageBox(0, "положение точки не изменилось => выход&bsol;n" + s, "", MB_OK);

return retFing;

}

kol++; //подсчет пройденных точек

if(kol % LEN_S == 0)

{//появился новый короткий вектор

tekS++;

A = B;

B = dot;

pic2->Line(A,B, 1, 0x999999);

_tmpDotFing.coord = A;

alpha = GetAlpha(A, B); //расчет локального направления между KOL_S пикселями (направление короткого вектора)//

double dAlpha = 0.0; //Разница углов

if(vecDotS.size() > 0) //в списке можно взять предыдущее значение

dAlpha = alpha - vecDotS.begin()->alpha;

/**/ if (abs(dAlpha) >= M_PI) //разница между новым углом и предыдущим не нормальная!

{//необходимо скорректировать текущую alpha

/**/ if (dAlpha < 0.0)

{

while (abs(dAlpha) > M_PI)

{

alpha += 2.0 * M_PI;

dAlpha += 2.0 * M_PI;

}

}else

{

while (dAlpha >= M_PI)

{

alpha -= 2.0 * M_PI;

dAlpha -= 2.0 * M_PI;

}

}

}

_tmpDotFing.alpha = alpha; //запоминание направления из точки А//

vecDotS.push_front(_tmpDotFing);

///////////////////////////////////////////////////////////////////////

///////проверяем два соседних длинных вектора при условии что//////////

///////пройдено достаточно точек, чтоб сравнивать длнинные вектора/////

if(vecDotS.size() < KOL_S) continue;

//Вычисление среднего направления LEN_L коротких векторов//

//запись данных по длинному вектору////////////////////////

double sumAlpha = 0.0;

iter = vecDotS.begin();

vecDotL.clear(); //пересчитаем длинные вектора

for(int i = 0; i < KOL_S; i++)

{

sumAlpha += iter->alpha;

if ((i+1) % LEN_L == 0)

{

_tmpDotFing = *iter;

_tmpDotFing.alpha = sumAlpha / LEN_L;

vecDotL.push_back(_tmpDotFing);

sumAlpha = 0.0;

}

iter++;

}

if (abs(vecDotL.begin()->alpha) > 3*2*M_PI)

{//слишком много оборотов//

CString s;

s.Format("alpha = %.2f", vecDotL.begin()->alpha*180);

if(MESSAGEOUT)MessageBox(0, "слишком много оборотов&bsol;n"+s, "", MB_OK);

return retFing;

}

//проверяем два соседних длинных вектора//

dAlpha = vecDotL.begin()->alpha - (++vecDotL.begin())->alpha;

if (abs(dAlpha) > (TEST_ALPHA / 180.0 * M_PI)) //сильный изгиб//

{

if (historyDotL.empty())

{ //сохранение состояния//

bestDot.alpha = 0.0;

}

if (dAlpha > 0) //раздвоение

alpha = (vecDotL.begin()->alpha - M_PI + (++vecDotL.begin())->alpha) / 2.0;

else //окончание

alpha = (vecDotL.begin()->alpha + M_PI + (++vecDotL.begin())->alpha) / 2.0;

_tmpDotFing = vecDotL.front();

_tmpDotFing.alpha = alpha; //направление в СТ (специфичная точка)//

_tmpDotFing.type = dAlpha<0; //тип СТ//

historyDotL.push_front(_tmpDotFing);

if(bestDot.alpha <= abs(dAlpha))

{

bestDot.coord = _tmpDotFing.coord;

bestDot.alpha = abs(dAlpha);

}

}

else //сильный изгиб//

{

if (!historyDotL.empty()) //был _пройден_ сильный изгиб

{

alpha = 0;

for(iter = historyDotL.begin(); iter != historyDotL.end(); iter++)

alpha += iter->alpha;

alpha /= historyDotL.size(); //среднее значение в пройденной СТ

iter = historyDotL.begin();

for(unsigned int i = 0; i<(historyDotL.size()/2); i++) iter++;

// CPoint wdot = iter->coord; //наиболее вероятная точка для СТ

CPoint wdot = bestDot.coord; //наиболее вероятная точка для СТ

//Если раскомментировать эти строки, то исключатся точки имеющие продолжение

// CPoint dotForAccept = FindAcceptDot(wdot, alpha, iter->type);

// if (dotForAccept.x == -1)

{ //точка не имеет продолжения, запомним ее//

_tmpDotFing.alpha = ChangeAlphaInterval(alpha);

_tmpDotFing.coord = wdot;

_tmpDotFing.show = true;

_tmpDotFing.type = historyDotL.begin()->type;

retFing.push_back(_tmpDotFing);

}

historyDotL.clear();

stopKol += (kol*1.5 > stopKol)?1000:0;

}

}

}

if (dot.x == _dot->coord.x && dot.y == _dot->coord.y)

{//вероятно обход линии завершен

if (kol <= 2)

{//Линия подозрительно короткая

CString s;

s.Format("%d", kol);

if(MESSAGEOUT)MessageBox(0, "kol<=2 kol = " + s, "", MB_OK);

return retFing;

}else

{

homeOver = true; //пройти необходимо дальше начала

stopKol = kol + KOL_L*LEN_L*LEN_S;

}

}

if (homeOver) ret++;

}while(ret < (LEN_L*LEN_S*KOL_L) && ret < stopKol && kol <= stopKol);

_dot->pr1 = false;

_dot->pr2 = false;

return retFing;

}

list<TMapElDot> TAnalysePicture::LookPic()

//Попиксельное "пробегание" по картинке и

//запоминание черных точек, после нахождения черной точки

//заливка всей линии в цвет фона (удаление линии с картинки)

{

list<TMapElDot> map;

TMapElDot dot;

tmpPic->Copy(*pic);

for(int j = 0; j < pic->GetSize().y; j++)

for(int i = 0; i < pic->GetSize().x; i++)

{

if(!tmpPic->GetPixel(i,j)) //найден черный пиксель

{

dot.coord.x = i; dot.coord.y = j;

dot.pr1 = dot.pr2 = true;

map.push_back(dot);

tmpPic->FloodFill(i, j, 0xffffff); //удаление линии

}

}

tmpPic->Copy(*pic);

return map;

}

int TAnalysePicture::ChangeLine(list<TMapElDot>::iterator _dot, list<TMapElDot> &_map)

//Обработка картинки, ее изменение

//Обработка линии на которую указывает imap

//Исправление псевдо-раздвоений и псевдо-окончаний на указанной линии

{

int changeN = 0; //количество модификаций на линии

int kol = 0; //количество пройденных точек

int vec = 0; //направление поиска очередной точки

int tekS = 0; //Текущее количество коротких векторов

CPoint A, //Начало вектора

B; //Конец вектора

TAbsFing vecDotS; //массив точек для коротких векторов

TAbsFing vecDotL; //массив точек для длинных векторов

TAbsFing historyDotL; //история точек для длинных векторов

TAbsDot _tmpDotFing;

TAbsFing::iterator iter;

TAbsDot resetDot, bestDot;

double alpha; //направление вектора (в радианах)

int stopKol = 1500; //предел шагов

int ret = 0; //счетчик шагов после прохождения начальной точки

bool homeOver = false; //признак окончания обработки

_dot->pr1 = false;

A = _dot->coord; B = _dot->coord;

CPoint olddot, dot = _dot->coord; //Текущая точка на линии

do{

//основной цикл обработки,

//варианты завершения цикла

//продолжается до тех пор пока вся линия не будет пройдена (нормальный вариант)

//зацикливание (не нормальный вариант, их несколько)

//

olddot = dot;

dot = pic->NextDotCW(dot, vec); //Поиск следующей точки _по часовой_ стрелке

if(dot.x == olddot.x && dot.y == olddot.y)

{//положение точки не изменилось => выход//

CString s;

s.Format("x = %d, y = %d, kol= %d", dot.x, dot.y, kol);

if(MESSAGEOUT)MessageBox(0, "положение точки не изменилось => выход&bsol;n" + s, "", MB_OK);

return changeN;

}

kol++; //подсчет пройденных точек

if(kol % LEN_S == 0)

{//появился новый короткий вектор

tekS++;

A = B;

B = dot;

//pic2->Line(A,B, 1, 0x999999);

_tmpDotFing.coord = A;

alpha = GetAlpha(A, B); //расчет локального направления между KOL_S пикселями (направление короткого вектора)//

double dAlpha = 0.0; //Разница углов

if(vecDotS.size() > 0) //в списке можно взять предыдущее значение

dAlpha = alpha - vecDotS.begin()->alpha;