| 1 | #include "FilterLed.h"
|
|---|
| 2 |
|
|---|
| 3 | #include <memory.h> // memset
|
|---|
| 4 | #include <iostream.h> // cout
|
|---|
| 5 |
|
|---|
| 6 | #include "Led.h"
|
|---|
| 7 | #include "Leds.h"
|
|---|
| 8 | #include "Ring.h"
|
|---|
| 9 |
|
|---|
| 10 | ClassImp(FilterLed);
|
|---|
| 11 |
|
|---|
| 12 | void FilterLed::DrawCircle(float cx, float cy, float rpix, byte col) const
|
|---|
| 13 | {
|
|---|
| 14 | if (cx-rpix<1 || cy-rpix<1 || cx+rpix>fW-2 || cy+rpix>fH-2)
|
|---|
| 15 | return;
|
|---|
| 16 |
|
|---|
| 17 | for (int dx=-(int)(rpix*0.7); dx<(int)(rpix*0.7); dx++)
|
|---|
| 18 | {
|
|---|
| 19 | const int dy = (int)sqrt(rpix*rpix-dx*dx);
|
|---|
| 20 | fImg[(int)(cx+dx) + (int)(cy-dy)*fW] = col;
|
|---|
| 21 | fImg[(int)(cx+dx) + (int)(cy+dy)*fW] = col;
|
|---|
| 22 | fImg[(int)(cx-dy) + (int)(cy+dx)*fW] = col;
|
|---|
| 23 | fImg[(int)(cx+dy) + (int)(cy+dx)*fW] = col;
|
|---|
| 24 | }
|
|---|
| 25 | }
|
|---|
| 26 |
|
|---|
| 27 | void FilterLed::DrawCircle(const Ring &l, byte col=0x40) const
|
|---|
| 28 | {
|
|---|
| 29 | DrawCircle(l.GetX(), l.GetY(), l.GetR(), col);
|
|---|
| 30 | }
|
|---|
| 31 |
|
|---|
| 32 | void FilterLed::DrawCircle(const Ring &l, double r, byte col=0x40) const
|
|---|
| 33 | {
|
|---|
| 34 | DrawCircle(l.GetX(), l.GetY(), r, col);
|
|---|
| 35 | }
|
|---|
| 36 |
|
|---|
| 37 | void FilterLed::DrawBox(const int x1, const int y1,
|
|---|
| 38 | const int x2, const int y2,
|
|---|
| 39 | const int col) const
|
|---|
| 40 | {
|
|---|
| 41 | for (int x=x1; x<x2+1; x++)
|
|---|
| 42 | for (int y=y1; y<y2+1; y++)
|
|---|
| 43 | if (x>=0 && x<fW-1 && y>=0 && y<fH-1)
|
|---|
| 44 | fImg[y*fW+x] = col;
|
|---|
| 45 | }
|
|---|
| 46 |
|
|---|
| 47 | void FilterLed::MarkPoint(const Led &led) const
|
|---|
| 48 | {
|
|---|
| 49 | const int x = (int)(led.GetX()+.5);
|
|---|
| 50 | const int y = (int)(led.GetY()+.5);
|
|---|
| 51 | const int m = (int)(led.GetMag());
|
|---|
| 52 |
|
|---|
| 53 | MarkPoint(x, y, m);
|
|---|
| 54 | }
|
|---|
| 55 |
|
|---|
| 56 | void FilterLed::MarkPoint(Float_t px, Float_t py, Float_t mag) const
|
|---|
| 57 | {
|
|---|
| 58 | const int x = (int)(px+.5);
|
|---|
| 59 | const int y = (int)(py+.5);
|
|---|
| 60 | const int m = (int)(mag);
|
|---|
| 61 |
|
|---|
| 62 | DrawBox(x-8, y, x-5, y, m);
|
|---|
| 63 | DrawBox(x, y+5, x, y+8, m);
|
|---|
| 64 | DrawBox(x+5, y, x+8, y, m);
|
|---|
| 65 | DrawBox(x, y-8, x, y-5, m);
|
|---|
| 66 | return;
|
|---|
| 67 | }
|
|---|
| 68 |
|
|---|
| 69 | void FilterLed::GetMinMax(const int offset, byte *min, byte *max) const
|
|---|
| 70 | {
|
|---|
| 71 | *min = fImg[0];
|
|---|
| 72 | *max = fImg[0];
|
|---|
| 73 |
|
|---|
| 74 | byte *s = (byte*)fImg;
|
|---|
| 75 | const byte *e0 = s+fW*fH;
|
|---|
| 76 |
|
|---|
| 77 | //
|
|---|
| 78 | // calculate mean value
|
|---|
| 79 | //
|
|---|
| 80 | while (s<e0)
|
|---|
| 81 | {
|
|---|
| 82 | const byte *e = s+fH-offset;
|
|---|
| 83 | s += offset;
|
|---|
| 84 |
|
|---|
| 85 | while (s<e)
|
|---|
| 86 | {
|
|---|
| 87 | if (*s>*max)
|
|---|
| 88 | {
|
|---|
| 89 | *max = *s;
|
|---|
| 90 | if (*max-*min==255)
|
|---|
| 91 | return;
|
|---|
| 92 | }
|
|---|
| 93 | if (*s<*min)
|
|---|
| 94 | {
|
|---|
| 95 | *min = *s;
|
|---|
| 96 | if (*max-*min==255)
|
|---|
| 97 | return;
|
|---|
| 98 | }
|
|---|
| 99 | s++;
|
|---|
| 100 | }
|
|---|
| 101 | s+=offset;
|
|---|
| 102 | }
|
|---|
| 103 | }
|
|---|
| 104 |
|
|---|
| 105 | int FilterLed::GetMeanPosition(const int x, const int y,
|
|---|
| 106 | const int box, float &mx, float &my) const
|
|---|
| 107 | {
|
|---|
| 108 | unsigned int sumx=0;
|
|---|
| 109 | unsigned int sumy=0;
|
|---|
| 110 | unsigned int sum =0;
|
|---|
| 111 |
|
|---|
| 112 | for (int dx=x-box; dx<x+box+1; dx++)
|
|---|
| 113 | for (int dy=y-box; dy<y+box+1; dy++)
|
|---|
| 114 | {
|
|---|
| 115 | const byte &m = fImg[dy*fW+dx];
|
|---|
| 116 |
|
|---|
| 117 | sumx += m*dx;
|
|---|
| 118 | sumy += m*dy;
|
|---|
| 119 | sum += m;
|
|---|
| 120 | }
|
|---|
| 121 |
|
|---|
| 122 | mx = (float)sumx/sum;
|
|---|
| 123 | my = (float)sumy/sum;
|
|---|
| 124 |
|
|---|
| 125 | return (int)my*fW + (int)mx;
|
|---|
| 126 | }
|
|---|
| 127 |
|
|---|
| 128 | int FilterLed::GetMeanPosition(const int x, const int y, const int box) const
|
|---|
| 129 | {
|
|---|
| 130 | float mx, my;
|
|---|
| 131 | return GetMeanPosition(x, y, box, mx, my);
|
|---|
| 132 | }
|
|---|
| 133 | /*
|
|---|
| 134 | void FilterLed::RemoveTwins(Leds &leds, Double_t radius)
|
|---|
| 135 | {
|
|---|
| 136 | for (int i=first; i<leds.GetEntriesFast(); i++)
|
|---|
| 137 | {
|
|---|
| 138 | const Led &led1 = leds(i);
|
|---|
| 139 |
|
|---|
| 140 | const Double_t x1 = led1.GetX();
|
|---|
| 141 | const Double_t y1 = led1.GetY();
|
|---|
| 142 |
|
|---|
| 143 | for (int j=first; j<leds.GetEntriesFast(); j++)
|
|---|
| 144 | {
|
|---|
| 145 | if (j==i)
|
|---|
| 146 | continuel
|
|---|
| 147 |
|
|---|
| 148 | const Led &led2 = leds(j);
|
|---|
| 149 |
|
|---|
| 150 | const Double_t x2 = led2.GetX();
|
|---|
| 151 | const Double_t y2 = led2.GetY();
|
|---|
| 152 |
|
|---|
| 153 | const Double_t dx = x2-x1;
|
|---|
| 154 | const Double_t dy = y2-y1;
|
|---|
| 155 |
|
|---|
| 156 | if (dx*dx+dy*dy<radius*radius)
|
|---|
| 157 | {
|
|---|
| 158 | // FIXME: Interpolation
|
|---|
| 159 | leds.Remove(led2);
|
|---|
| 160 | }
|
|---|
| 161 | }
|
|---|
| 162 | }
|
|---|
| 163 | }
|
|---|
| 164 | */
|
|---|
| 165 | void FilterLed::RemoveTwinsInterpol(Leds &leds, Int_t first, Double_t radius) const
|
|---|
| 166 | {
|
|---|
| 167 | const Int_t num=leds.GetEntriesFast();
|
|---|
| 168 |
|
|---|
| 169 | for (int i=first; i<num; i++)
|
|---|
| 170 | {
|
|---|
| 171 | Led *led1 = (Led*)leds.UncheckedAt(i);
|
|---|
| 172 | if (!led1)
|
|---|
| 173 | continue;
|
|---|
| 174 |
|
|---|
| 175 | const Double_t x1 = led1->GetX();
|
|---|
| 176 | const Double_t y1 = led1->GetY();
|
|---|
| 177 |
|
|---|
| 178 | Double_t mag = led1->GetMag();
|
|---|
| 179 | Double_t x = x1*mag;
|
|---|
| 180 | Double_t y = y1*mag;
|
|---|
| 181 |
|
|---|
| 182 | Double_t sqm = mag*mag;
|
|---|
| 183 | Double_t sqx = x*x;
|
|---|
| 184 | Double_t sqy = y*y;
|
|---|
| 185 |
|
|---|
| 186 | Int_t n=1;
|
|---|
| 187 |
|
|---|
| 188 | for (int j=first; j<num; j++)
|
|---|
| 189 | {
|
|---|
| 190 | if (i==j)
|
|---|
| 191 | continue;
|
|---|
| 192 |
|
|---|
| 193 | Led *led2 = (Led*)leds.UncheckedAt(j);
|
|---|
| 194 | if (!led2)
|
|---|
| 195 | continue;
|
|---|
| 196 |
|
|---|
| 197 | Double_t x2 = led2->GetX();
|
|---|
| 198 | Double_t y2 = led2->GetY();
|
|---|
| 199 |
|
|---|
| 200 | const Double_t dx = x2-x1;
|
|---|
| 201 | const Double_t dy = y2-y1;
|
|---|
| 202 |
|
|---|
| 203 | if (dx*dx+dy*dy>radius*radius)
|
|---|
| 204 | continue;
|
|---|
| 205 |
|
|---|
| 206 | // Multiply with weihgt
|
|---|
| 207 | const Double_t w = led2->GetMag();
|
|---|
| 208 | x2 *= w;
|
|---|
| 209 | y2 *= w;
|
|---|
| 210 |
|
|---|
| 211 | x += x2;
|
|---|
| 212 | y += y2;
|
|---|
| 213 | mag += w;
|
|---|
| 214 |
|
|---|
| 215 | sqx += x2*x2;
|
|---|
| 216 | sqy += y2*y2;
|
|---|
| 217 | sqm += w*w;
|
|---|
| 218 |
|
|---|
| 219 | n++;
|
|---|
| 220 | leds.Remove(led2);
|
|---|
| 221 | }
|
|---|
| 222 |
|
|---|
| 223 | x /= mag;
|
|---|
| 224 | y /= mag;
|
|---|
| 225 |
|
|---|
| 226 | sqx /= sqm;
|
|---|
| 227 | sqy /= sqm;
|
|---|
| 228 |
|
|---|
| 229 | leds.Add(x, y, 0/*sqrt(sqx-x*x)*/, 0/*sqrt(sqy-y*y)*/, mag/n);
|
|---|
| 230 | leds.Remove(led1);
|
|---|
| 231 | }
|
|---|
| 232 | leds.Compress();
|
|---|
| 233 | }
|
|---|
| 234 |
|
|---|
| 235 | void FilterLed::ExecuteAndMark(Leds &leds, int xc, int yc) const
|
|---|
| 236 | {
|
|---|
| 237 | const Int_t first = leds.GetEntriesFast();
|
|---|
| 238 |
|
|---|
| 239 | Execute(leds, xc, yc);
|
|---|
| 240 |
|
|---|
| 241 | // Mark Stars in image
|
|---|
| 242 | for (int i=first; i<leds.GetEntriesFast(); i++)
|
|---|
| 243 | MarkPoint(leds(i));
|
|---|
| 244 | }
|
|---|
| 245 |
|
|---|
| 246 | void FilterLed::Execute(int xc, int yc) const
|
|---|
| 247 | {
|
|---|
| 248 | Leds leds;
|
|---|
| 249 | ExecuteAndMark(leds, xc, yc);
|
|---|
| 250 | }
|
|---|
| 251 |
|
|---|
| 252 | void FilterLed::Execute(Leds &leds, int xc, int yc) const
|
|---|
| 253 | {
|
|---|
| 254 | int x0 = xc-fBoxW;
|
|---|
| 255 | int x1 = xc+fBoxW;
|
|---|
| 256 | int y0 = yc-fBoxH;
|
|---|
| 257 | int y1 = yc+fBoxH;
|
|---|
| 258 |
|
|---|
| 259 | if (x0<0) x0=0;
|
|---|
| 260 | if (y0<0) y0=0;
|
|---|
| 261 | if (x1>fW) x1=fW;
|
|---|
| 262 | if (y1>fH) y1=fH;
|
|---|
| 263 |
|
|---|
| 264 | const int wx = x1-x0;
|
|---|
| 265 | const int hy = y1-y0;
|
|---|
| 266 |
|
|---|
| 267 | double sum = 0;
|
|---|
| 268 | double sq = 0;
|
|---|
| 269 |
|
|---|
| 270 | for (int x=x0; x<x1; x++)
|
|---|
| 271 | for (int y=y0; y<y1; y++)
|
|---|
| 272 | {
|
|---|
| 273 | byte &b = fImg[y*fW+x];
|
|---|
| 274 |
|
|---|
| 275 | sum += b;
|
|---|
| 276 | sq += b*b;
|
|---|
| 277 | }
|
|---|
| 278 |
|
|---|
| 279 | sum /= wx*hy;
|
|---|
| 280 | sq /= wx*hy;
|
|---|
| 281 |
|
|---|
| 282 | const double sdev = sqrt(sq-sum*sum);
|
|---|
| 283 | const byte max = sum+fCut*sdev>254 ? 254 : (byte)(sum+fCut*sdev);
|
|---|
| 284 |
|
|---|
| 285 | //
|
|---|
| 286 | // clean image from noise
|
|---|
| 287 | // (FIXME: A lookup table could accelerate things...
|
|---|
| 288 | //
|
|---|
| 289 | for (int x=x0; x<x1; x++)
|
|---|
| 290 | for (int y=y0; y<y1; y++)
|
|---|
| 291 | {
|
|---|
| 292 | byte &b = fImg[y*fW+x];
|
|---|
| 293 | if (b<=max)
|
|---|
| 294 | b = 0;
|
|---|
| 295 | }
|
|---|
| 296 |
|
|---|
| 297 | //
|
|---|
| 298 | // find mean points
|
|---|
| 299 | //
|
|---|
| 300 | const int maxpnt = wx*hy>0x4000?0x4000:wx*hy;
|
|---|
| 301 |
|
|---|
| 302 | int pos[maxpnt]; // (Use 'new' instead for big numbers!)
|
|---|
| 303 | byte mag[maxpnt]; // (Use 'new' instead for big numbers!)
|
|---|
| 304 |
|
|---|
| 305 | int cnt = 0;
|
|---|
| 306 | for (int x=x0; x<x1; x++)
|
|---|
| 307 | for (int y=y0; y<y1; y++)
|
|---|
| 308 | {
|
|---|
| 309 | byte &b = fImg[y*fW+x];
|
|---|
| 310 | if (b==0)
|
|---|
| 311 | continue;
|
|---|
| 312 |
|
|---|
| 313 | const int ipos = GetMeanPosition(x, y, 5);
|
|---|
| 314 |
|
|---|
| 315 | int j;
|
|---|
| 316 | for (j=0; j<cnt; j++)
|
|---|
| 317 | {
|
|---|
| 318 | if (pos[j]==ipos)
|
|---|
| 319 | {
|
|---|
| 320 | if (mag[j] < 0xf0)
|
|---|
| 321 | mag[j] += 0x10;
|
|---|
| 322 | break;
|
|---|
| 323 | }
|
|---|
| 324 | }
|
|---|
| 325 | if (cnt && j<cnt)
|
|---|
| 326 | continue;
|
|---|
| 327 |
|
|---|
| 328 | pos[cnt] = ipos;
|
|---|
| 329 | mag[cnt] = 0x10;
|
|---|
| 330 |
|
|---|
| 331 | cnt++;
|
|---|
| 332 | if (cnt==0x4000)
|
|---|
| 333 | return;
|
|---|
| 334 | }
|
|---|
| 335 |
|
|---|
| 336 | if (cnt>1000)
|
|---|
| 337 | cout << "FIXME: Cnt>1000." << endl;
|
|---|
| 338 |
|
|---|
| 339 | //
|
|---|
| 340 | // Add found positions to array
|
|---|
| 341 | //
|
|---|
| 342 | const int first=leds.GetEntriesFast();
|
|---|
| 343 |
|
|---|
| 344 | for (int i=0; i<cnt; i++)
|
|---|
| 345 | {
|
|---|
| 346 | if (mag[i]<=0x80) // 0xa0
|
|---|
| 347 | continue;
|
|---|
| 348 |
|
|---|
| 349 | Float_t mx, my;
|
|---|
| 350 | GetMeanPosition(pos[i]%fW, pos[i]/fW, 5, mx, my);
|
|---|
| 351 |
|
|---|
| 352 | leds.Add(mx, my, 0, 0, mag[i]);
|
|---|
| 353 | }
|
|---|
| 354 |
|
|---|
| 355 | RemoveTwinsInterpol(leds, first, 5);
|
|---|
| 356 | }
|
|---|
| 357 |
|
|---|
| 358 | void FilterLed::Stretch() const
|
|---|
| 359 | {
|
|---|
| 360 | byte min, max;
|
|---|
| 361 | GetMinMax(25, &min, &max);
|
|---|
| 362 |
|
|---|
| 363 | if (min==max || max-min>230) // 255/230=1.1
|
|---|
| 364 | return;
|
|---|
| 365 |
|
|---|
| 366 | const float scale = 255./(max-min);
|
|---|
| 367 |
|
|---|
| 368 | byte *b = fImg;
|
|---|
| 369 | const byte *e = fImg+fW*fH;
|
|---|
| 370 |
|
|---|
| 371 | while (b<e)
|
|---|
| 372 | {
|
|---|
| 373 | if (*b<min)
|
|---|
| 374 | {
|
|---|
| 375 | *b++=0;
|
|---|
| 376 | continue;
|
|---|
| 377 | }
|
|---|
| 378 | if (*b>max)
|
|---|
| 379 | {
|
|---|
| 380 | *b++=255;
|
|---|
| 381 | continue;
|
|---|
| 382 | }
|
|---|
| 383 | *b = (byte)((*b-min)*scale);
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