Précédent   Forum du club des développeurs et IT Pro > Autres langages > Algorithmes > Contribuez
Contribuez Proposez vos articles, cours, tutoriels, FAQ, sources, etc.
Partagez cette discussion sur d'autres réseaux sociaux : Viadeo Twitter Google Facebook Digg Delicious MySpace Yahoo
Réponse
 
Outils de la discussion
Publicité
'
Vieux 27/07/2012, 16h27   #141
pseudocode
Rédacteur/Modérateur
 
Avatar de pseudocode
 
Homme Xavier Philippeau
Architecte système
Inscription : décembre 2006
Messages : 9 815
Détails du profil
Informations personnelles :
Nom : Homme Xavier Philippeau
Âge : 40
Localisation : France, Hérault (Languedoc Roussillon)

Informations professionnelles :
Activité : Architecte système
Secteur : Industrie

Informations forums :
Inscription : décembre 2006
Messages : 9 815
Points : 16 457
Points : 16 457
Citation:
Envoyé par saturn1 Voir le message
PS: Ce qui est dommage avec l'exemple de ton code en java c'est qu'on ne peut pas placer les points initiaux.
C'est juste un code d'exemple, ca n'est pas fait pour être utilisé en l'état sur des problèmes réels.

Déjà, la résolution par schéma explicite est loin d'être fiable. Ensuite les énergies que j'ai choisi sont trop généralistes pour solutionner un problème concret.
__________________
ALGORITHME (n.m.): Méthode complexe de résolution d'un problème simple.
pseudocode est déconnecté   Envoyer un message privé Réponse avec citation 00
Vieux 28/07/2012, 20h58   #142
saturn1
Membre confirmé
 
Inscription : janvier 2008
Messages : 576
Détails du profil
Informations forums :
Inscription : janvier 2008
Messages : 576
Points : 258
Points : 258
Salut, quel contraintes te semblent pertinentes?(pour des vraies images pas des dessins a 3 couleurs ).

J'ai vu le GVF, en existe-t-il d'autre pertinentes base sur la couleur ou autre critère intéressant?

Merci.
saturn1 est déconnecté   Envoyer un message privé Réponse avec citation 00
Vieux 30/07/2012, 19h26   #143
pseudocode
Rédacteur/Modérateur
 
Avatar de pseudocode
 
Homme Xavier Philippeau
Architecte système
Inscription : décembre 2006
Messages : 9 815
Détails du profil
Informations personnelles :
Nom : Homme Xavier Philippeau
Âge : 40
Localisation : France, Hérault (Languedoc Roussillon)

Informations professionnelles :
Activité : Architecte système
Secteur : Industrie

Informations forums :
Inscription : décembre 2006
Messages : 9 815
Points : 16 457
Points : 16 457
Citation:
Envoyé par saturn1 Voir le message
Salut, quel contraintes te semblent pertinentes?(pour des vraies images pas des dessins a 3 couleurs ).

J'ai vu le GVF, en existe-t-il d'autre pertinentes base sur la couleur ou autre critère intéressant?
Hum...

Je ne vois que 2 manières de faire intervenir les couleurs.
- Dans l'energie du gradient de l'image, en calculant le gradient dans un espace de couleur (RGB, YUV, Lab, ...)
- Dans une energie de contrainte, par exemple l'uniformité des zones intérieures/exterieures au contour.

Si la définition des énergies devient trop compliqué pour faire converger le Snake, je te suggère de passer a d'autres méthodes de contours actifs, en particulier les Level-Sets.
__________________
ALGORITHME (n.m.): Méthode complexe de résolution d'un problème simple.
pseudocode est déconnecté   Envoyer un message privé Réponse avec citation 00
Vieux 25/04/2013, 20h53   #144
ikram2008
Invité de passage
 
Inscription : avril 2008
Messages : 5
Détails du profil
Informations forums :
Inscription : avril 2008
Messages : 5
Points : 1
Points : 1
Citation:
Envoyé par pseudocode Voir le message
Voici une implémentation Java de l'algorithme "Snake" (contour actif).

L'algorithme Snake permet de tracer le contour d'une zone irrégulière en déformant progressivement une courbe de départ. Pour plus d'informations, je vous conseille l'article de khayyam90.




La classe Snake (attributs+constructeur)
Code java :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
 
public class Snake {
 
	// Points of the snake
	private List<Point> snake;
 
	// Length of the snake (euclidean distance)
	private double snakelength=0;
 
	// size of the image (and of the 2 arrays below)
	private int width=0,height=0;
 
	// gradient value (modulus)
	private int[][] gradient;
 
	// gradient flow (modulus)
	private int[][] flow;
 
	// 3x3 neighborhood used to compute energies
	private double[][] e_uniformity = new double[3][3];
	private double[][] e_curvature  = new double[3][3];
	private double[][] e_flow       = new double[3][3];
	private double[][] e_inertia    = new double[3][3];
 
	// auto add/remove points to the snake
	// according to distance between points
	private boolean AUTOADAPT=true;
	private static int AUTOADAPT_LOOP=10;
	private static int AUTOADAPT_MINLEN=8;
	private static int AUTOADAPT_MAXLEN=16;
 
	// maximum number of iterations (if no convergence)
	private static int MAXITERATION = 1000;
 
	// coefficients for the 4 energy functions
	public double alpha=1.1, beta=1.2, gamma=1.5, delta=3.0;
 
	// alpha = coefficient for uniformity (high => force equals distance between points)
	// beta  = coefficient for curvature  (high => force smooth curvature)
	// gamma  = coefficient for flow      (high => force gradient attraction)
	// delta  = coefficient for intertia  (high => get stuck to gradient)
 
	/**
	 * Constructor
	 *
	 * @param width,height size of the image and of the 2 following arrays
	 * @param gradient gradient (modulus)
	 * @param flow gradient flow (modulus)
	 * @param points inital points of the snake
	 */
	public Snake(int width, int height, int[][] gradient, int[][] flow, Point... points) {
		this.snake = new ArrayList<Point>(Arrays.asList(points));
		this.gradient = gradient;
		this.flow = flow;
		this.width = width;
		this.height = height;
	}
 
 
	// add here the other methods.
 
}

Les méthodes de l'algorithme "snake"
Code java :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
 
/**
 * main loop
 * 
 * @return the final snake
 */
public List<Point> loop() {
	int loop=0;
 
	while(step() && loop<MAXITERATION) {
		// auto adapt the number of points in the snake
		if (AUTOADAPT && (loop%AUTOADAPT_LOOP)==0) {
			removeOverlappingPoints(AUTOADAPT_MINLEN);
			addMissingPoints(AUTOADAPT_MAXLEN);
		}
		loop++;
	}
 
	// rebuild using spline interpolation
	if (AUTOADAPT) rebuild(AUTOADAPT_MAXLEN);
 
	return this.snake;
}
 
/**
 * update the position of each point of the snake
 *
 * @return true if the snake has changed, otherwise false.
 */
private boolean step() {
	boolean changed=false;
	Point p = new Point(0,0);
 
	// compute length of original snake (used by method: f_uniformity)
	this.snakelength = getsnakelength();
 
	// compute the new snake
	List<Point> newsnake = new ArrayList<Point>(snake.size());
 
	// for each point of the previous snake
	for(int i=0;i<snake.size();i++) {
		Point prev = snake.get((i+snake.size()-1)%snake.size());
		Point cur  = snake.get(i);
		Point next = snake.get((i+1)%snake.size());
 
		// compute all energies
		for(int dy=-1;dy<=1;dy++) {
			for(int dx=-1;dx<=1;dx++) {
				p.setLocation(cur.x+dx, cur.y+dy);
				e_uniformity[1+dx][1+dy] = f_uniformity(prev,next,p);
				e_curvature[1+dx][1+dy]  = f_curvature(prev,p,next);
				e_flow[1+dx][1+dy]       = f_gflow(cur,p);
				e_inertia[1+dx][1+dy]    = f_inertia(cur,p);
			}
		}
 
		// normalize energies
		normalize(e_uniformity);
		normalize(e_curvature);
		normalize(e_flow);
		normalize(e_inertia);
 
		// find the point with the minimum sum of energies
		double emin = Double.MAX_VALUE, e=0;
		int x=0,y=0;
		for(int dy=-1;dy<=1;dy++) {
			for(int dx=-1;dx<=1;dx++) {
				e = 0;
				e+= alpha * e_uniformity[1+dx][1+dy]; // internal energy
				e+= beta  * e_curvature[1+dx][1+dy];  // internal energy
				e+= gamma * e_flow[1+dx][1+dy];       // external energy
				e+= delta * e_inertia[1+dx][1+dy];    // external energy
 
				if (e<emin) { emin=e; x=cur.x+dx; y=cur.y+dy; }
			}
		}
 
		// boundary check
		if (x<1) x=1;
		if (x>=(this.width-1)) x=this.width-2;
		if (y<1) y=1;
		if (y>=(this.height-1)) y=this.height-2;
 
		// compute the returned value
		if (x!=cur.x || y!=cur.y) changed=true;
 
		// create the point in the new snake
		newsnake.add(new Point(x,y));
	}
 
	// new snake becomes current
	this.snake=newsnake;
 
	return changed;
}
 
// normalize energy matrix
private void normalize(double[][] array3x3) {
	double sum=0;
	for(int i=0;i<3;i++)
		for(int j=0;j<3;j++)
			sum+=Math.abs(array3x3[i][j]);
 
	if (sum==0) return;
 
	for(int i=0;i<3;i++)
		for(int j=0;j<3;j++)
			array3x3[i][j]/=sum;
}
 
private double getsnakelength() {
	// total length of snake
	double length=0;
	for(int i=0;i<snake.size();i++) {
		Point cur   = snake.get(i);
		Point next  = snake.get((i+1)%snake.size());
		length+=distance2D(cur, next);
	}
	return length;
}
 
private double distance2D(Point A, Point B) {
	int ux = A.x-B.x;
	int uy = A.y-B.y;
	double un = ux*ux+uy*uy;
	return Math.sqrt(un);
}

Les méthodes des fonctions d'energie:
Code java :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
 
private double f_uniformity(Point prev, Point next, Point p) {
 
	// length of previous segment
	double un = distance2D(prev, p);
 
	// mesure of uniformity
	double avg = snakelength/snake.size();
	double dun = Math.abs(un-avg);
 
	// elasticity energy
	return dun*dun;
}
 
private double f_curvature(Point prev, Point p, Point next) {
	int ux = p.x-prev.x;
	int uy = p.y-prev.y;
	double un = Math.sqrt(ux*ux+uy*uy);
 
	int vx = p.x-next.x;
	int vy = p.y-next.y;
	double vn = Math.sqrt(vx*vx+vy*vy);
 
	if (un==0 || vn==0) return 0;
 
	double cx = (vx+ux)/(un*vn);
	double cy = (vy+uy)/(un*vn);
 
	// curvature energy
	double cn = cx*cx+cy*cy;
	return cn;
}
 
private double f_gflow(Point cur, Point p) {
	// gradient flow
	int dcur = this.flow[cur.x][cur.y];
	int dp   = this.flow[p.x][p.y];
	double d = dp-dcur;
	return d;
}
 
private double f_inertia(Point cur, Point p) {
	double d = distance2D(cur, p);
	double g = this.gradient[cur.x][cur.y];
	double e = g*d;
	return e;
}

Les méthodes du mécanisme d'auto-adaptation:
Code java :
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
 
// rebuild the snake using cubic spline interpolation
private void rebuild(int space) {
 
	// precompute length(i) = length of the snake from start to point #i
	double[] clength = new double[snake.size()+1];
	clength[0]=0;
	for(int i=0;i<snake.size();i++) {
		Point cur   = snake.get(i);
		Point next  = snake.get((i+1)%snake.size());
		clength[i+1]=clength[i]+distance2D(cur, next);
	}
 
	// compute number of points in the new snake
	double total = clength[snake.size()];
	int nmb = (int)(0.5+total/space);
 
	// build a new snake
	List<Point> newsnake = new ArrayList<Point>(snake.size());
	for(int i=0,j=0;j<nmb;j++) {
		// current length in the new snake
		double dist = (j*total)/nmb;
 
		// find corresponding interval of points in the original snake
		while(! (clength[i]<=dist && dist<clength[i+1])) i++;
 
		// get points (P-1,P,P+1,P+2) in the original snake
		Point prev  = snake.get((i+snake.size()-1)%snake.size());
		Point cur   = snake.get(i);
		Point next  = snake.get((i+1)%snake.size());
		Point next2  = snake.get((i+2)%snake.size());
 
		// do cubic spline interpolation
		double t =  (dist-clength[i])/(clength[i+1]-clength[i]);
		double t2 = t*t, t3=t2*t;
		double c0 =  1*t3;
		double c1 = -3*t3 +3*t2 +3*t + 1;
		double c2 =  3*t3 -6*t2 + 4;
		double c3 = -1*t3 +3*t2 -3*t + 1;
		double x = prev.x*c3 + cur.x*c2 + next.x* c1 + next2.x*c0;
		double y = prev.y*c3 + cur.y*c2 + next.y* c1 + next2.y*c0;
		Point newpoint = new Point( (int)(0.5+x/6), (int)(0.5+y/6) );
 
		// add computed point to the new snake
		newsnake.add(newpoint);
	}
	this.snake = newsnake;
}
 
 
private void removeOverlappingPoints(int minlen) {
	// for each point of the snake
	for(int i=0;i<snake.size();i++) {
		Point cur = snake.get(i);
 
		// check the other points (right half)
		for(int di=1+snake.size()/2;di>0;di--) {
			Point end  = snake.get((i+di)%snake.size());
			double dist = distance2D(cur,end);
 
			// if the two points are to close...
			if ( dist>minlen ) continue;
 
			// ... cut the "loop" part og the snake
			for(int k=0;k<di;k++) snake.remove( (i+1) %snake.size() );
			break;
		}
	}
}
 
private void addMissingPoints(int maxlen) {
	// for each point of the snake
	for(int i=0;i<snake.size();i++) {
		Point prev  = snake.get((i+snake.size()-1)%snake.size());
		Point cur   = snake.get(i);
		Point next  = snake.get((i+1)%snake.size());
		Point next2  = snake.get((i+2)%snake.size());
 
		// if the next point is to far then add a new point
		if ( distance2D(cur,next)>maxlen ) {
 
			// precomputed Uniform cubic B-spline for t=0.5
			double c0=0.125/6.0, c1=2.875/6.0, c2=2.875/6.0, c3=0.125/6.0;
			double x = prev.x*c3 + cur.x*c2 + next.x* c1 + next2.x*c0;
			double y = prev.y*c3 + cur.y*c2 + next.y* c1 + next2.y*c0;
			Point newpoint = new Point( (int)(0.5+x), (int)(0.5+y) );
 
			snake.add( i+1 , newpoint ); i--;
		}
	}
}


Utilisation:

Le constructeur de la classe Snake a besoin des paramètres suivants:
  • int width,height: la taille de l'image (et des deux tableaux suivants)
  • int[][] gradient: un tableau contenant la norme du gradient pour chaque pixel [x][y]
  • int[][] flow: un tableau contenant la norme du vecteur de flux pour chaque pixel [x][y].
    En pratique, on peut utiliser la carte des distances jusqu'au pic de gradient le plus proche
  • Point... points: la liste des points constituant le snake initial

La méthode publique "loop()" fait évoluer le snake jusqu'a convergence et retourne la liste des points du snake final.



Salut, si tu peut mieux m'expliquer Les méthodes du mécanisme d'auto-adaptation, j'aimerai bien savoir quelle sont ces méthodes est ce que ce sont des méthode d'interpolation comme B-Spline puis ce que dans le code source je voit l'utilisation des coeffissions, merci de plus de détail.
ikram2008 est déconnecté   Envoyer un message privé Réponse avec citation 00
Réponse
Outils de la discussion

Navigation rapide


Fuseau horaire GMT +2. Il est actuellement 05h36.


 
 
 
 
Partenaires

Hébergement Web