samples/cpp/distrans.cpp

   1 #include <opencv2/core/utility.hpp>
   2 #include "opencv2/imgproc.hpp"
   3 #include "opencv2/highgui.hpp"
   4
   5 #include <stdio.h>
   6
   7 using namespace std;
   8 using namespace cv;
   9
  10 int maskSize0 = DIST_MASK_5;
  11 int voronoiType = -1;
  12 int edgeThresh = 100;
  13 int distType0 = DIST_L1;
  14
  15 // The output and temporary images
  16 Mat gray;
  17
  18 // threshold trackbar callback
  19 static void onTrackbar( int, void* )
  20 {
  21     static const Scalar colors[] =
  22     {
  23         Scalar(0,0,0),
  24         Scalar(255,0,0),
  25         Scalar(255,128,0),
  26         Scalar(255,255,0),
  27         Scalar(0,255,0),
  28         Scalar(0,128,255),
  29         Scalar(0,255,255),
  30         Scalar(0,0,255),
  31         Scalar(255,0,255)
  32     };
  33
  34     int maskSize = voronoiType >= 0 ? DIST_MASK_5 : maskSize0;
  35     int distType = voronoiType >= 0 ? DIST_L2 : distType0;
  36
  37     Mat edge = gray >= edgeThresh, dist, labels, dist8u;
  38
  39     if( voronoiType < 0 )
  40         distanceTransform( edge, dist, distType, maskSize );
  41     else
  42         distanceTransform( edge, dist, labels, distType, maskSize, voronoiType );
  43
  44     if( voronoiType < 0 )
  45     {
  46         // begin "painting" the distance transform result
  47         dist *= 5000;
  48         pow(dist, 0.5, dist);
  49
  50         Mat dist32s, dist8u1, dist8u2;
  51
  52         dist.convertTo(dist32s, CV_32S, 1, 0.5);
  53         dist32s &= Scalar::all(255);
  54
  55         dist32s.convertTo(dist8u1, CV_8U, 1, 0);
  56         dist32s *= -1;
  57
  58         dist32s += Scalar::all(255);
  59         dist32s.convertTo(dist8u2, CV_8U);
  60
  61         Mat planes[] = {dist8u1, dist8u2, dist8u2};
  62         merge(planes, 3, dist8u);
  63     }
  64     else
  65     {
  66         dist8u.create(labels.size(), CV_8UC3);
  67         for( int i = 0; i < labels.rows; i++ )
  68         {
  69             const int* ll = (const int*)labels.ptr(i);
  70             const float* dd = (const float*)dist.ptr(i);
  71             uchar* d = (uchar*)dist8u.ptr(i);
  72             for( int j = 0; j < labels.cols; j++ )
  73             {
  74                 int idx = ll[j] == 0 || dd[j] == 0 ? 0 : (ll[j]-1)%8 + 1;
  75                 float scale = 1.f/(1 + dd[j]*dd[j]*0.0004f);
  76                 int b = cvRound(colors[idx][0]*scale);
  77                 int g = cvRound(colors[idx][1]*scale);
  78                 int r = cvRound(colors[idx][2]*scale);
  79                 d[j*3] = (uchar)b;
  80                 d[j*3+1] = (uchar)g;
  81                 d[j*3+2] = (uchar)r;
  82             }
  83         }
  84     }
  85
  86     imshow("Distance Map", dist8u );
  87 }
  88
  89 static void help()
  90 {
  91     printf("\nProgram to demonstrate the use of the distance transform function between edge images.\n"
  92             "Usage:\n"
  93             "./distrans [image_name -- default image is stuff.jpg]\n"
  94             "\nHot keys: \n"
  95             "\tESC - quit the program\n"
  96             "\tC - use C/Inf metric\n"
  97             "\tL1 - use L1 metric\n"
  98             "\tL2 - use L2 metric\n"
  99             "\t3 - use 3x3 mask\n"
 100             "\t5 - use 5x5 mask\n"
 101             "\t0 - use precise distance transform\n"
 102             "\tv - switch to Voronoi diagram mode\n"
 103             "\tp - switch to pixel-based Voronoi diagram mode\n"
 104             "\tSPACE - loop through all the modes\n\n");
 105 }
 106
 107 const char* keys =
 108 {
 109     "{@image |stuff.jpg|input image file}"
 110 };
 111
 112 int main( int argc, const char** argv )
 113 {
 114     help();
 115     CommandLineParser parser(argc, argv, keys);
 116     string filename = parser.get<string>(0);
 117     gray = imread(filename.c_str(), 0);
 118     if(gray.empty())
 119     {
 120         printf("Cannot read image file: %s\n", filename.c_str());
 121         help();
 122         return -1;
 123     }
 124
 125     namedWindow("Distance Map", 1);
 126     createTrackbar("Brightness Threshold", "Distance Map", &edgeThresh, 255, onTrackbar, 0);
 127
 128     for(;;)
 129     {
 130         // Call to update the view
 131         onTrackbar(0, 0);
 132
 133         int c = waitKey(0) & 255;
 134
 135         if( c == 27 )
 136             break;
 137
 138         if( c == 'c' || c == 'C' || c == '1' || c == '2' ||
 139             c == '3' || c == '5' || c == '0' )
 140             voronoiType = -1;
 141
 142         if( c == 'c' || c == 'C' )
 143             distType0 = DIST_C;
 144         else if( c == '1' )
 145             distType0 = DIST_L1;
 146         else if( c == '2' )
 147             distType0 = DIST_L2;
 148         else if( c == '3' )
 149             maskSize0 = DIST_MASK_3;
 150         else if( c == '5' )
 151             maskSize0 = DIST_MASK_5;
 152         else if( c == '0' )
 153             maskSize0 = DIST_MASK_PRECISE;
 154         else if( c == 'v' )
 155             voronoiType = 0;
 156         else if( c == 'p' )
 157             voronoiType = 1;
 158         else if( c == ' ' )
 159         {
 160             if( voronoiType == 0 )
 161                 voronoiType = 1;
 162             else if( voronoiType == 1 )
 163             {
 164                 voronoiType = -1;
 165                 maskSize0 = DIST_MASK_3;
 166                 distType0 = DIST_C;
 167             }
 168             else if( distType0 == DIST_C )
 169                 distType0 = DIST_L1;
 170             else if( distType0 == DIST_L1 )
 171                 distType0 = DIST_L2;
 172             else if( maskSize0 == DIST_MASK_3 )
 173                 maskSize0 = DIST_MASK_5;
 174             else if( maskSize0 == DIST_MASK_5 )
 175                 maskSize0 = DIST_MASK_PRECISE;
 176             else if( maskSize0 == DIST_MASK_PRECISE )
 177                 voronoiType = 0;
 178         }
 179     }
 180
 181     return 0;
 182 }