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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230
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package rdf.textures.glcm;
import java.util.Arrays;
import imagetiti.Image;
/**
* <p>Description : Classe qui calcule la matrice de cooccurrence pour une image (ou vignette) passee en argument.<br>
* Les explications sur la taille variable de la matrice de co-occurence se trouvent dans la these de Djamel BRAHMI.
* Sinon regarder le lien : <html>http://murphylab.web.cmu.edu/publications/boland/boland_node26.html</html>.<br></p>
* <p>Packages necessaires : imagetiti.</p>
* <p>Copyright : Copyright (c) 2007.</p>
* <p>Laboratoire : LSIS.</p>
* <p>Equipe : Image et Modele, I&M (ex LXAO).</p>
* <p>Dernieres modifications :<br>
* 7 Avril 2008 => Correction de bug dans le calcul de la moyenne des directions.<br>
* 6 Avril 2008 => Decomposition en deux classes : GreyLevelCooccurrenceMatrix & Haralick. Ajout de la distance et modification des directions.<br>
* 29 Octobre 2007 => JavaDoc + verification de bases.<br>
* 26 septembre 2007 => Creation.</p>
*
* @author Guillaume THIBAULT
* @version 1.1
*/
public class GreyLevelCooccurrenceMatrix
{
/** Taille par defaut de la matrice de cooccurrences.*/
protected int MSIZE = 64 ;
/** Tableau representant la matrice de cooccurences.*/
protected double[][] matrix = new double[MSIZE][MSIZE] ; // matrices de densité spatiale (aka GLCM)
// Les directions de calcul.
/** La variation en X pour le calcul de la matrice.*/
protected int[] dx = new int[] {1, 1, 0,-1} ;
/** La variation en Y pour le calcul de la matrice.*/
protected int[] dy = new int[] {0, 1, 1, 1} ;
/** La distance par laquelle on va multiplier la direction.*/
protected int Distance = 3 ;
/** L'image (la vignette) sur laquelle on a calcule la matrice de cooccurrences.*/
protected Image image = null ; // image source
/** Variables egales a la somme de la matrice de cooccurence avant normalisation et moyenne.*/
protected int Sum, sum ;
/** Un constructeur vide.*/
public GreyLevelCooccurrenceMatrix()
{
}
/** Un constructeur qui permet de modifier la taille de la matrice de cooccurrences.
* @param nbNiveauxGris Le nombre de niveaux de gris a prendre en compte, ce sera la taille de la matrice.*/
public GreyLevelCooccurrenceMatrix(int nbNiveauxGris)
{
if ( nbNiveauxGris < 2 || nbNiveauxGris > 256 )
throw new Error("Parametre nbNiveauxGris incorrect : " + nbNiveauxGris + ", attendu [2..256]") ;
this.MSIZE = nbNiveauxGris ;
while ( nbNiveauxGris > 1 ) // On vérifie que nbNiveauxGris est une puissance de deux.
{
if ( nbNiveauxGris % 2 != 0 )
throw new Error("Parametre nbNiveauxGris doit être une puissance de deux : " + MSIZE) ;
nbNiveauxGris /= 2 ;
}
}
/** Methode qui affecte la distance de calcul. La distance etant la variable avec laquelle on multipliera la direction.
* @param Distance La nouvelle distance, doit etre supperieure ou egale a 1.*/
public void setDistance(int Distance)
{
if ( Distance < 1 )
throw new Error("Distance incorrecte : " + Distance) ;
this.Distance = Distance ;
}
/** Methode qui affecte la direction de calcul.
* @param DX Deplacement en X.
* @param DY Deplacement en Y.*/
public void setDirection(int DX, int DY)
{
dx = null ;
dy = null ;
dx = new int[]{DX} ;
dy = new int[]{DY} ;
}
/** Methode qui affecte le nouveau tableau de direction. Si le tableau a une taille superieure a 1, une moyenne sera faite.
* @param dx Nouveau tableau de variation en X.
* @param dy Nouveau tableau de variation en Y.*/
public void setDirection(int[] dx, int[] dy)
{
if ( dx == null || dy == null )
throw new Error("Un des tableau est null.") ;
if ( dx.length != dy.length )
throw new Error("Tailles des deux tableaux différentes : " + dx.length + " & " + dy.length) ;
this.dx = null ;
this.dy = null ;
this.dx = dx ;
this.dy = dy ;
}
/** Methode qui lance et gere les differentes etapes de calcul.*/
public void Calculer(Image image)
{
if ( image == null ) throw new Error("Paramètre image == null") ;
int i, j ;
this.image = image ;
matrix = null ;
matrix = new double[MSIZE][MSIZE] ;
for (i=0 ; i < MSIZE ; i++)
Arrays.fill(matrix[i], 0) ; // raz matrice
Sum = 0 ;
for (i=0 ; i < dx.length ; i++)
computeMatrix(Distance*dx[i], Distance*dy[i]) ;
// normalisation
for (j=0 ; j < MSIZE ; j++)
for (i=0 ; i < MSIZE ; i++)
matrix[i][j] /= (double)Sum ;
//Moyenne
for (j=0 ; j < MSIZE ; j++)
for (i=0 ; i < MSIZE ; i++)
matrix[i][j] /= (double)dx.length ;
}
/** Methode qui effectue le remplissage de la matrice de cooccurrence.
* @param dx Variation de calcul en X.
* @param dy Variation de calcul en Y.*/
protected void computeMatrix(int dx, int dy)
{
int x, y, x1, y1, v0, v1 ;
int height = image.getHeight() ;
int width = image.getWidth() ;
sum = 0 ;
// calcul des cooccurences
for (y=0 ; y < height ; y++)
for (x=0 ; x < width ; x++)
{ // pour chaque pixel
v0 = (int)((double)MSIZE*(double)this.image.getPix(y, x)/256.0) ;
// on cherche le voisin
x1 = x + dx ;
if ( x1 < 0 || x1 >= width ) continue ;
y1 = y + dy ;
if ( y1 < 0 || y1 >= height ) continue ;
v1 = (int)((double)MSIZE*(double)this.image.getPix(y1, x1)/256.0) ;
// on incrémente la matrice
matrix[v0][v1]++ ;
matrix[v1][v0]++ ;
sum += 2 ;
}
Sum += sum ;
}
/* ------------------------------------------------------ Les getters ------------------------------------------------------ */
/** Methode qui renvoie la taille de la matrice de cooccurrence.
* @return Taille de la matrice de cooccurrence.*/
public int getMSIZE()
{
return MSIZE ;
}
/** Methode qui retourne la matrice de cooccurrence.
* @return Le tableau de double[][] contenant la matrice de cooccurrence.*/
public double[][] getMatrix()
{
return matrix ;
}
/** Tableau d'int contenant la variation de direction en X.
* @return Direction en X.*/
public int[] getDx()
{
return dx ;
}
/** Tableau d'int contenant la variation de direction en Y.
* @return Direction en Y.*/
public int[] getDy()
{
return dy ;
}
/** Methode qui revoit la distance de travail.
* @return La distance.*/
public int getDistance()
{
return Distance ;
}
public String toString()
{
StringBuffer sb = new StringBuffer() ;
for (int j=0 ; j < MSIZE ; j++)
{
for (int i=0 ; i < MSIZE ; i++) sb.append(matrix[i][j] + " ") ;
sb.append("\n") ;
}
return sb.toString() ;
}
} |
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