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import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.WritableRaster;
import java.io.IOException;
import mathematics.primitives.pointsTiTi.Point;
import measures.BaryBoiteContPeriSurf;
/**
* <p>Description : Cette classe calcule les moments de Hu d'une forme.</p>
* <p>Sources : <html>http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/CVonline/LOCAL_COPIES/SHUTLER3/node8.html</html>.</p>
* <p>Package(s) required: mathematics, measures..</p>
* <p>Copyright: Copyright (c) 2007-2011.</p>
* <p>Laboratories/Teams: CMM (Mines-ParisTech/ENSMP), I&M (ex LXAO) LSIS.</p>
* <p>Updates:<br>
* 21 Avril 2009 => Creation.</p>
*
* @author Guillaume THIBAULT
* @version 1.0
*/
public class Hu
{
/** L'ordre des moments de Hu qui est toujours egale a trois.*/
protected int Order = 3 ;
/** Le tableau contenant les coefficients des moments centres.*/
protected double[][] Mu = new double[Order+1][Order+1] ; ;
/** Le tableau contenant les coefficients apres normalisation pour obtenir l'invariance d'echelle.*/
protected double[][] Nu = new double[Order+1][Order+1] ; ;
/** Le tableau contenant les moment de Hu : I1.*/
protected double[] I = new double[8] ;
public Hu()
{
}
/** Methode qui lance le calcul des moments. Cette methode appelle la methode du meme nom, mais effectue avant le calcul du
* barycentre.
* @param image L'image contenant la forme.*/
public void Compute(BufferedImage image)
{
BaryBoiteContPeriSurf bbcps = new BaryBoiteContPeriSurf() ;
bbcps.Compute(image, true, null) ;
Compute(image, bbcps.Centroid) ;
bbcps = null ;
}
/** Methode qui lance le calcul des moments.
* @param image L'image contenant la forme.
* @param Barycentre Le barycentre de la forme.*/
public void Compute(BufferedImage image, Point Barycentre)
{
if ( image.getType() != BufferedImage.TYPE_BYTE_BINARY )
throw new IllegalArgumentException("Only binary image supported (shape index).") ;
int p, q, x, y ;
double Bx = Barycentre.getX(), By = Barycentre.getY() ;
WritableRaster wr = image.getRaster() ;
for (p=0 ; p <= Order ; p++)
for (q=0 ; q <= Order ; q++)
Mu[p][q] = Nu[p][q] = 0.0 ;
for (y=0 ; y < image.getHeight() ; y++)
for (x=0 ; x < image.getWidth() ; x++)
if ( wr.getSample(x, y, 0) > 0 )
for (p=0 ; p <= Order ; p++)
for (q=0 ; q <= Order ; q++)
Mu[p][q] += Math.pow((double)x-Bx, p) * Math.pow((double)y-By, q) ;
for (p=0 ; p <= Order ; p++)
for (q=0 ; q <= Order ; q++)
if ( p+q >= 2 ) Nu[p][q] = Mu[p][q] / Math.pow(Mu[0][0], (int)((p+q)/2)+1) ;
//else Nu[p][q] = Mu[p][q] / Mu[0][0] ;
I[0] = 0.0 ; // Ne sert à rien.
I[1] = Nu[0][2] + Nu[2][0] ;
I[2] = Math.pow(Nu[0][2]-Nu[2][0], 2.0) + 4.0*Nu[1][1]*Nu[1][1] ;
I[3] = Math.pow(Nu[3][0]-3.0*Nu[1][2], 2.0) + Math.pow(3.0*Nu[2][1]-Nu[0][3], 2.0) ;
I[4] = Math.pow(Nu[3][0]+Nu[1][2], 2.0) + Math.pow(Nu[2][1]+Nu[0][3], 2.0) ;
I[5] = (Nu[3][0]-3.0*Nu[1][2]) * (Nu[3][0]+Nu[1][2]) * (Math.pow(Nu[3][0]+Nu[1][2], 2.0)
- 3.0*Math.pow(Nu[2][1]+Nu[0][3], 2.0)) + (3.0*Nu[2][1]-Nu[0][3])*(Nu[2][1]+Nu[0][3])
* (3.0*Math.pow(Nu[3][0]+Nu[1][2], 2.0) - Math.pow(Nu[2][1]+Nu[0][3], 2.0)) ;
I[6] = (Nu[2][0]-Nu[0][2]) * (Math.pow(Nu[3][0]+Nu[1][2], 2.0) - Math.pow(Nu[2][1]+Nu[0][3], 2.0)
+ 4.0*Nu[1][1]*(Nu[3][0]+Nu[1][2])*(Nu[2][1]+Nu[0][3])) ;
I[7] = (3.0*Nu[2][1]-Nu[0][3]) * (Nu[3][0]+Nu[1][2]) * (Math.pow(Nu[3][0]+Nu[1][2], 2.0)
- 3.0*Math.pow(Nu[2][1]+Nu[0][3], 2.0)) + (Nu[3][0]-3.0*Nu[1][2]) * (Nu[2][1]+Nu[0][3])
* (3.0*Math.pow(Nu[3][0]+Nu[1][2], 2.0) - Math.pow(Nu[2][1]+Nu[0][3], 2.0)) ;
}
/* ------------------------------------------------------- Les getters ------------------------------------------------------- */
/** Methode qui retourne les valeurs des moments de Hu : I1... I7.
* @param x Le numero du moment (1...7).
* @return Le moment de Hu correspondant.*/
public double getIx(int x)
{
return I[x] ;
}
/** Methode qui retourne le tableau contenant les moments de Hu. Ils sont stockes de 1 a 7, donc pas de decalage de 1 vers le bas.
* @return Le tableau contenant les moments.*/
public double[] getI()
{
return I ;
}
public int getOrder()
{
return Order ;
}
/** Methode qui affiche les derniers resultats.*/
public void DisplayLast()
{
System.out.println(toString()) ;
}
/** Methode qui affiche les derniers resultats.
* @param Separator Le separateur a utiliser.*/
public void DisplayLast(String Separator)
{
System.out.println(toString(Separator)) ;
}
/** Methode qui ecrit les derniers resultats dans un objet de type Appendable.
* @param out L'objet qui doit implementer l'interface Appendable.*/
public void appendTo(Appendable out)
{
appendTo(out, " ") ;
}
/** Methode qui ecrit les derniers resultats dans un objet de type Appendable.
* @param out L'objet qui doit implementer l'interface Appendable.
* @param Separator Le separateur a utiliser.*/
public void appendTo(Appendable out, String Separator)
{
try {
for (int i=1 ; i <= 7 ; i++)
out.append(String.valueOf(I[i])).append(Separator) ;
}
catch ( IOException e )
{
e.printStackTrace() ;
throw new Error("Exception levée.") ;
}
}
/** On surcharge la methode pour qu'elle renvoit les derniers resultats.
* @return Les resultats sous forme de chaines.*/
public String toString()
{
return toString(" ") ;
}
/** On surcharge la methode pour qu'elle renvoit les derniers resultats.
* @param Separator Le separateur a utiliser.
* @return Les resultats sous forme de chaines.*/
public String toString(String Separator)
{
StringBuilder sb = new StringBuilder() ;
this.appendTo(sb) ;
return sb.toString() ;
}
} |
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