src/jp/nyatla/nyartoolkit/core2/rasteranalyzer/threshold/NyARRasterThresholdAnalyzer_SlidePTile.java

   1 /* \r
   2  * PROJECT: NyARToolkit\r
   3  * --------------------------------------------------------------------------------\r
   4  * This work is based on the original ARToolKit developed by\r
   5  *   Hirokazu Kato\r
   6  *   Mark Billinghurst\r
   7  *   HITLab, University of Washington, Seattle\r
   8  * http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/\r
   9  *\r
  10  * The NyARToolkit is Java version ARToolkit class library.\r
  11  * Copyright (C)2008 R.Iizuka\r
  12  *\r
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or\r
  14  * modify it under the terms of the GNU General Public License\r
  15  * as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
  16  * of the License, or (at your option) any later version.\r
  17  * \r
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  21  * GNU General Public License for more details.\r
  22  * \r
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  24  * along with this framework; if not, write to the Free Software\r
  25  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA\r
  26  * \r
  27  * For further information please contact.\r
  28  *      http://nyatla.jp/nyatoolkit/\r
  29  *      <airmail(at)ebony.plala.or.jp>\r
  30  * \r
  31  */\r
  32 package jp.nyatla.nyartoolkit.core2.rasteranalyzer.threshold;\r
  33 \r
  34 import jp.nyatla.nyartoolkit.NyARException;\r
  35 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.raster.*;\r
  36 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.rasterreader.INyARBufferReader;\r
  37 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.*;\r
  38 \r
  39 \r
  40 /**\r
  41  * 明点と暗点をPタイル法で検出して、その中央値を閾値とする。\r
  42  * \r
  43  * \r
  44  */\r
  45 public class NyARRasterThresholdAnalyzer_SlidePTile implements INyARRasterThresholdAnalyzer\r
  46 {\r
  47         private int _persentage;\r
  48 \r
  49         private int _threshold;\r
  50 \r
  51         /**\r
  52          * @param i_persentage\r
  53          * 0<=50であること。白/黒マーカーの場合は10～20を推奨 正の場合、黒点を基準にします。 負の場合、白点を基準にします。\r
  54          * (CMOSカメラの場合、基準点は白点の方が良い)\r
  55          */\r
  56         public NyARRasterThresholdAnalyzer_SlidePTile(int i_persentage)\r
  57         {\r
  58                 assert (0 <= i_persentage && i_persentage <= 50);\r
  59                 this._persentage = i_persentage;\r
  60         }\r
  61 \r
  62         private int createHistgram(INyARBufferReader i_reader,NyARIntSize i_size, int[] o_histgram) throws NyARException\r
  63         {\r
  64                 int[] in_buf = (int[]) i_reader.getBuffer();\r
  65                 int[] histgram = o_histgram;\r
  66 \r
  67                 // ヒストグラムを作成\r
  68                 for (int i = 0; i < 256; i++) {\r
  69                         histgram[i] = 0;\r
  70                 }\r
  71                 int sum = 0;\r
  72                 for (int y = 0; y < i_size.h; y++) {\r
  73                         int sum2 = 0;\r
  74                         for (int x = 0; x < i_size.w; x++) {\r
  75                                 int v = in_buf[y* i_size.w+x];\r
  76                                 histgram[v]++;\r
  77                                 sum2 += v;\r
  78                         }\r
  79                         sum = sum + sum2 / i_size.w;\r
  80                 }\r
  81                 // 閾値ピクセル数確定\r
  82                 int th_pixcels = i_size.w * i_size.h * this._persentage / 100;\r
  83                 int th_wk;\r
  84                 int th_w, th_b;\r
  85 \r
  86                 // 黒点基準\r
  87                 th_wk = th_pixcels;\r
  88                 for (th_b = 0; th_b < 254; th_b++) {\r
  89                         th_wk -= histgram[th_b];\r
  90                         if (th_wk <= 0) {\r
  91                                 break;\r
  92                         }\r
  93                 }\r
  94                 // 白点基準\r
  95                 th_wk = th_pixcels;\r
  96                 for (th_w = 255; th_w > 1; th_w--) {\r
  97                         th_wk -= histgram[th_w];\r
  98                         if (th_wk <= 0) {\r
  99                                 break;\r
 100                         }\r
 101                 }\r
 102                 // 閾値の保存\r
 103                 return (th_w + th_b) / 2;\r
 104         }\r
 105 \r
 106         public void analyzeRaster(INyARRaster i_input) throws NyARException\r
 107         {\r
 108                 final INyARBufferReader buffer_reader=i_input.getBufferReader();        \r
 109                 assert (buffer_reader.isEqualBufferType(INyARBufferReader.BUFFERFORMAT_INT1D_GLAY_8));\r
 110 \r
 111                 int[] histgram = new int[256];\r
 112                 // 閾値の基準値を出す。\r
 113                 this._threshold = createHistgram(buffer_reader,i_input.getSize(), histgram);\r
 114                 return;\r
 115         }\r
 116 \r
 117         /**\r
 118          * ヒストグラムをラスタに書き出す。\r
 119          * \r
 120          * @param i_output\r
 121          */\r
 122         public void debugDrawHistgramMap(INyARRaster i_input, INyARRaster i_output) throws NyARException\r
 123         {\r
 124                 INyARBufferReader in_buffer_reader=i_input.getBufferReader();   \r
 125                 INyARBufferReader out_buffer_reader=i_output.getBufferReader(); \r
 126                 assert (in_buffer_reader.isEqualBufferType(INyARBufferReader.BUFFERFORMAT_INT1D_GLAY_8));\r
 127                 assert (out_buffer_reader.isEqualBufferType(INyARBufferReader.BUFFERFORMAT_INT1D_GLAY_8));\r
 128 \r
 129                 NyARIntSize size = i_output.getSize();\r
 130 \r
 131                 int[] out_buf = (int[]) out_buffer_reader.getBuffer();\r
 132                 // 0で塗りつぶし\r
 133                 for (int y = 0; y < size.h; y++) {\r
 134                         for (int x = 0; x < size.w; x++) {\r
 135                                 out_buf[y* size.w+x] = 0;\r
 136                         }\r
 137                 }\r
 138                 // ヒストグラムを計算\r
 139                 int[] histgram = new int[256];\r
 140                 int threshold = createHistgram(in_buffer_reader,i_input.getSize(), histgram);\r
 141                 for (int i = 255; i > 0; i--) {\r
 142                         histgram[i] = Math.abs(histgram[i]);\r
 143                 }\r
 144 \r
 145                 // ヒストグラムの最大値を出す\r
 146                 int max_v = 0;\r
 147                 for (int i = 0; i < 255; i++) {\r
 148                         if (max_v < histgram[i]) {\r
 149                                 max_v = histgram[i];\r
 150                         }\r
 151                 }\r
 152                 // 目盛り\r
 153                 for (int i = 0; i < size.h; i++) {\r
 154                         out_buf[i* size.w+0] = 128;\r
 155                         out_buf[i* size.w+128] = 128;\r
 156                         out_buf[i* size.w+255] = 128;\r
 157                 }\r
 158                 // スケーリングしながら描画\r
 159                 for (int i = 0; i < 255; i++) {\r
 160                         out_buf[(histgram[i] * (size.h - 1) / max_v)* size.w+i] = 255;\r
 161                 }\r
 162                 // 値\r
 163                 for (int i = 0; i < size.h; i++) {\r
 164                         out_buf[i* size.w+threshold] = 255;\r
 165                 }\r
 166                 return;\r
 167         }\r
 168 \r
 169         public int getThreshold()\r
 170         {\r
 171                 return this._threshold;\r
 172         }\r
 173 \r
 174         public int getThreshold(int i_x, int i_y)\r
 175         {\r
 176                 return this._threshold;\r
 177         }\r
 178 }\r