src/jp/nyatla/nyartoolkit/core2/rasteranalyzer/threshold/NyARRasterThresholdAnalyzer_PTile.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  * Pタイル法による閾値検出\r
  41  * \r
  42  */\r
  43 public class NyARRasterThresholdAnalyzer_PTile implements INyARRasterThresholdAnalyzer\r
  44 {\r
  45         private int _persentage;\r
  46 \r
  47         private int _threshold;\r
  48 \r
  49         /**\r
  50          * @param i_persentage\r
  51          * -100<=0<=100であること。 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
  52          * (CMOSカメラの場合、基準点は白点の方が良い)\r
  53          */\r
  54         public NyARRasterThresholdAnalyzer_PTile(int i_persentage)\r
  55         {\r
  56                 assert (-100 <= i_persentage && i_persentage <= 100);\r
  57                 this._persentage = i_persentage;\r
  58         }\r
  59 \r
  60         private int createHistgram(INyARBufferReader i_reader,NyARIntSize i_size, int[] o_histgram) throws NyARException\r
  61         {\r
  62                 int[] in_buf = (int[]) i_reader.getBuffer();\r
  63                 int[] histgram = o_histgram;\r
  64 \r
  65                 // ヒストグラムを作成\r
  66                 for (int i = 0; i < 256; i++) {\r
  67                         histgram[i] = 0;\r
  68                 }\r
  69                 int sum = 0;\r
  70                 for (int y = 0; y < i_size.h; y++) {\r
  71                         int sum2 = 0;\r
  72                         for (int x = 0; x < i_size.w; x++) {\r
  73                                 int v = in_buf[y* i_size.w+x];\r
  74                                 histgram[v]++;\r
  75                                 sum2 += v;\r
  76                         }\r
  77                         sum = sum + sum2 / i_size.w;\r
  78                 }\r
  79                 // 閾値ピクセル数確定\r
  80                 int th_pixcels = i_size.w * i_size.h * this._persentage / 100;\r
  81 \r
  82                 // 閾値判定\r
  83                 int i;\r
  84                 if (th_pixcels > 0) {\r
  85                         // 黒点基準\r
  86                         for (i = 0; i < 254; i++) {\r
  87                                 th_pixcels -= histgram[i];\r
  88                                 if (th_pixcels <= 0) {\r
  89                                         break;\r
  90                                 }\r
  91                         }\r
  92                 } else {\r
  93                         // 白点基準\r
  94                         for (i = 255; i > 1; i--) {\r
  95                                 th_pixcels += histgram[i];\r
  96                                 if (th_pixcels >= 0) {\r
  97                                         break;\r
  98                                 }\r
  99                         }\r
 100                 }\r
 101                 // 閾値の保存\r
 102                 return i;\r
 103         }\r
 104 \r
 105         public void analyzeRaster(INyARRaster i_input) throws NyARException\r
 106         {\r
 107                 final INyARBufferReader buffer_reader=i_input.getBufferReader();        \r
 108                 assert (buffer_reader.isEqualBufferType(INyARBufferReader.BUFFERFORMAT_INT1D_GLAY_8));\r
 109                 int[] histgram = new int[256];\r
 110                 this._threshold = createHistgram(buffer_reader,i_input.getSize(), histgram);\r
 111         }\r
 112 \r
 113         /**\r
 114          * デバック用の関数です。 ヒストグラムをラスタに書き出します。\r
 115          * \r
 116          * @param i_output\r
 117          * 書き出し先のラスタオブジェクト 256ピクセル以上の幅があること。\r
 118          */\r
 119         public void debugDrawHistgramMap(INyARRaster i_input, INyARRaster i_output) throws NyARException\r
 120         {\r
 121                 INyARBufferReader in_buffer_reader=i_input.getBufferReader();   \r
 122                 INyARBufferReader out_buffer_reader=i_output.getBufferReader(); \r
 123                 assert (in_buffer_reader.isEqualBufferType(INyARBufferReader.BUFFERFORMAT_INT1D_GLAY_8));\r
 124                 assert (out_buffer_reader.isEqualBufferType(INyARBufferReader.BUFFERFORMAT_INT1D_GLAY_8));\r
 125                 NyARIntSize size = i_output.getSize();\r
 126 \r
 127                 int[] out_buf = (int[]) out_buffer_reader.getBuffer();\r
 128                 // 0で塗りつぶし\r
 129                 for (int y = 0; y < size.h; y++) {\r
 130                         for (int x = 0; x < size.w; x++) {\r
 131                                 out_buf[y* size.w+x] = 0;\r
 132                         }\r
 133                 }\r
 134                 // ヒストグラムを計算\r
 135                 int[] histgram = new int[256];\r
 136                 int threshold = createHistgram(in_buffer_reader,i_input.getSize(), histgram);\r
 137 \r
 138                 // ヒストグラムの最大値を出す\r
 139                 int max_v = 0;\r
 140                 for (int i = 0; i < 255; i++) {\r
 141                         if (max_v < histgram[i]) {\r
 142                                 max_v = histgram[i];\r
 143                         }\r
 144                 }\r
 145                 // 目盛り\r
 146                 for (int i = 0; i < size.h; i++) {\r
 147                         out_buf[i* size.w+0] = 128;\r
 148                         out_buf[i* size.w+128] = 128;\r
 149                         out_buf[i* size.w+255] = 128;\r
 150                 }\r
 151                 // スケーリングしながら描画\r
 152                 for (int i = 0; i < 255; i++) {\r
 153                         out_buf[(histgram[i] * (size.h - 1) / max_v)* size.w+i] = 255;\r
 154                 }\r
 155                 // 値\r
 156                 for (int i = 0; i < size.h; i++) {\r
 157                         out_buf[i* size.w+threshold] = 255;\r
 158                 }\r
 159                 return;\r
 160         }\r
 161 \r
 162         public int getThreshold()\r
 163         {\r
 164                 return this._threshold;\r
 165         }\r
 166 \r
 167         public int getThreshold(int i_x, int i_y)\r
 168         {\r
 169                 return this._threshold;\r
 170         }\r
 171 }\r