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C Discussion :

Utilisation de la bibliothèque fftw en traitement d'images [Tutoriel]


Sujet :

C

  1. #1
    Rédacteur

    Avatar de millie
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    Par défaut Utilisation de la bibliothèque fftw en traitement d'images
    Bonjour,

    Vous pouvez postez ici vos avis, remarques, suggestions sur l'article suivant :

    Utilisation de la bibliothèque fftw (transformation de Fourier) pour le traitement des images par Florent Humbert

    NB: Merci de lire ce message avant de poster.
    Je ne répondrai à aucune question technique en privé

  2. #2
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    Par défaut resultat non concordant avec fftw3 en 2d
    Bonjour,
    J'ai recuperer les codes sources issue du cours C de Mr Humber mais les resultats que j'ai ne ressemble pas au resultat du cour. J'ai vu sur un autre site utilisant une autre lib fft qui egalement des images avant et apres la transformé de fourrier. Et en utisant les images de ce site mon resultat n'est pas du tout le meme.
    Pourtant je pense avoir un bon code d'apres le cours sur le traitement d'image avec fftw.
    Si quelqu'un veut bien jeter un coup d'oeil.

    Le source calcul le module et affiche l'image. J'utilise une image d'un carre dont j'ai le resultat mais le resultat d'apres ce code n'est pas identique. (c'est pas la meme lib)...Le site est http://gilemon.free.fr/site-rapport/rapportfiltrage.htm



    Nom : carres.jpg
Affichages : 243
Taille : 1,5 Ko
    Nom : carrespectre.jpg
Affichages : 235
Taille : 6,6 Ko
    Voici le code:
    Code : Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part
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    #include <stdlib.h>
    #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    #include <iostream>
    #include <fstream>
    #include <iomanip>
    #include <SDL/SDL.h>
    #include <SDL/SDL_image.h>
    #include <SDL/SDL_ttf.h>
    #include <SDL/SDL_mixer.h>
    #include "graphique.h"
    #include <fftw3.h>
     
    #define MAXOBJET 2000
     
    using namespace std;
    void fourierForward(const float* in,
                        float* reOut,
                        float* imOut,
                        unsigned int largeur,
                        unsigned int hauteur);
    void fourierI2MP(const float* reIn,
                     const float* imIn,
                     float* moduleOut,
                     float* phaseOut,
                     unsigned int largeur,
                     unsigned int hauteur);
    float minf(int len,float tab[]);
    float maxf(int len,float tab[]);
     
    static double carre(double a)
    {
     return (a*a);
    }
     
    SDL_Event event;
     
    SDL_Surface *image;
    SDL_Rect positionimage;
     
    Uint32 couleurs[32];
    SDL_Color couleurNoir = {0,0,0};
    SDL_Color couleurBlanc = {255,255,255};
    SDL_Color couleurRouge = {255,0,0};
    SDL_Surface *affichage = NULL,*texte = NULL;
    SDL_Rect position;
    char chaine[20];
     
    int main(int argc, char *argv[])
    {
        int continuer = 1;
        int tempsactuel=0,tempsprecedent=0;
        int largeur,hauteur,x,y,i,j;
        Uint8 col;
        Uint8 r, g ,b;
        float in[66000],reOut[66000],imOut[66000],moduleOut[66000],phaseOut[66000],maxi;
     
        TTF_Font *police = NULL;
        SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
     
        affichage = SDL_SetVideoMode(1200, 500, 32,SDL_HWSURFACE);
        SDL_WM_SetCaption("fourrier2d", NULL);
     
        image = SDL_LoadBMP("carres.bmp");
        //image = IMG_Load("portrait.gif");
        SDL_SetColorKey(image, SDL_SRCCOLORKEY, SDL_MapRGB(image->format, 0, 255, 0));
     
        initCouleurs();
        TTF_Init();
        SDL_EnableKeyRepeat(10, 10); /* Activation de la répétition des touches */
     
        police = TTF_OpenFont("arial.ttf", 48);
     
    ////////////////////////////////////////////////////////////////////
     
        SDL_BlitSurface(image, NULL, affichage, &positionimage);
        SDL_Flip(affichage);
     
        largeur=256;
        hauteur=256;
     
        i=0;
        for (x=0;x<largeur;x++)
        {
            for (y=0;y<hauteur;y++)
            {
                SDL_GetRGB(getPixel(affichage, x, y), affichage->format, &r, &g, &b);
                in[i]=r;
                i++;
                setPixel (x+256,y,SDL_MapRGB(affichage->format, r,g,b));
            }
        }
     
     
        fourierForward(in,reOut,imOut,largeur,hauteur);
     
        i=0;
        for (x=0;x<largeur;x++)
        {
            for (y=0;y<hauteur;y++)
            {
                setPixelVerif (x+600,y+256,SDL_MapRGB(affichage->format, reOut[i],reOut[i],reOut[i]));
                setPixelVerif (x+860,y+256,SDL_MapRGB(affichage->format, imOut[i],imOut[i],imOut[i]));
                i++;
            }
        }
     
        fourierI2MP(reOut,imOut,moduleOut,phaseOut,largeur,hauteur);
     
        for(i = 1; i<largeur*hauteur; i++) {
            cout << reOut[i] << "--" << moduleOut[i] << "\n";
        }
        cout << maxf(largeur*hauteur,reOut) << "---" << maxf(largeur*hauteur,moduleOut) << "\n";
        float facteur = 1.0f;
     
        float pourcentImage = 0.01 * (largeur); /*on exclue un pourcentage du cercle du milieu*/
        maxi=0;
        for(j = 1; j<hauteur; j++) {
            for(i = 1; i<largeur; i++) {
                if(maxi<moduleOut[i] && (carre((i-largeur/2))+carre((j-hauteur/2)) ) > carre(pourcentImage)) maxi = moduleOut[i];
            }
        }
     
        if(maxi==0) maxi = 1;
     
        for(i = 0; i<largeur*hauteur; i++) {moduleOut[i] *= 255 * facteur/ maxi;}
     
        i=0;
        for (x=0;x<largeur;x++)
        {
            for (y=0;y<hauteur;y++)
            {
                setPixel (x+600,y,SDL_MapRGB(affichage->format, moduleOut[i],moduleOut[i],moduleOut[i]));
                setPixel (x+860,y,SDL_MapRGB(affichage->format, phaseOut[i],phaseOut[i],phaseOut[i]));
                i++;
            }
        }
     
     
     
     
        while (continuer)
        {
            tempsactuel = SDL_GetTicks();
     
            if (tempsactuel-tempsprecedent>=12) {
     
                while (SDL_PollEvent(&event))
                {
                    switch(event.type)
                    {
                        case SDL_QUIT:
                            SDL_ShowCursor(SDL_ENABLE);
                            continuer = 0;
                            break;
     
                        case SDL_KEYDOWN:
                            switch (event.key.keysym.sym)
                            {
                            case SDLK_LEFT:
                                break;
                            case SDLK_ESCAPE:
                                continuer = 0;
                                break;
                            default:
                                break;
                            }
                            break;
                    }
                }
     
                tempsprecedent=tempsactuel;
     
                SDL_Flip(affichage);
            }
        }
     
        SDL_FreeSurface(image); // il en manque...
        TTF_CloseFont(police);
        TTF_Quit();
        Mix_CloseAudio();
        SDL_Quit();
     
        return EXIT_SUCCESS;
    }
     
     
    /* in : image d'entrée
     * reOut : partie réelle de l'image de sortie
     * imOut : partie imaginaire de l'image de sortie
     * largeur : largeur des images d'entrée et de sortie
     * hauteur : idem
     */
    void fourierForward(const float* in,
                        float* reOut,
                        float* imOut,
                        unsigned int largeur,
                        unsigned int hauteur)
    {
       fftw_complex* spatial_repr;
       fftw_complex* frequency_repr;
       unsigned int i,j,x,y;
       float minimum,maximum,coef;
       fftw_plan plan;
     
       spatial_repr= (fftw_complex*)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex)*largeur*hauteur);
       frequency_repr= (fftw_complex*)fftw_malloc(sizeof(fftw_complex)*largeur*hauteur);
     
       /*On remplit la structure qui sera utilisée par fftw*/
       for(i=0;i<largeur*hauteur;i++)
       {
          spatial_repr[i][0] = in[i];
          spatial_repr[i][1] =  0.0f;
       }
     
       /*on calcule le plan d'exécution*/
       plan=fftw_plan_dft_2d(hauteur, largeur, spatial_repr, frequency_repr, FFTW_FORWARD, FFTW_ESTIMATE);
     
       /*on effectue la transformée de Fourier*/
       fftw_execute(plan);
     
       /*on retranscrit le résultat en 2 images, l'une représentant la partie réelle, l'autre
         la partie imaginaire*/
       /*for(i=0;i<largeur*hauteur;i++)
          {
              reOut[i]=frequency_repr[i][0];
              imOut[i]=frequency_repr[i][1];
          }
    */
     
        for(j=0;j<hauteur;j++)
    	{
    		for(i=0;i<largeur;i++)
    		{
    	        /*on recentre l'image*/
    			x=i;
    			y=j;
    			if (i<largeur/2 && j<hauteur/2)
    			{
    				x=i+largeur/2;
    				y=j+hauteur/2;
    			}
    			if (i>=largeur/2 && j<hauteur/2)
    			{
    				x=i-largeur/2;
    				y=j+hauteur/2;
    			}
    			if (i<largeur/2 && j>=hauteur/2)
    			{
    				x=i+largeur/2;
    				y=j-hauteur/2;
    			}
    			if (i>=largeur/2 && j>=hauteur/2)
    			{
    				x=i-largeur/2;
    				y=j-hauteur/2;
    			}
    			reOut[y*largeur+x]=frequency_repr[j*largeur+i][0];
    			imOut[y*largeur+x]=frequency_repr[j*largeur+i][1];
    		}
    	}
     
       /* minimum=minf(largeur*hauteur,reOut);
     
     
        if (minimum<0) {
            for(i=0;i<largeur*hauteur;i++)
            {
                reOut[i]=reOut[i]+abs(minimum);
            }
        }
        else
        {
            for(i=0;i<largeur*hauteur;i++)
            {
                reOut[i]=reOut[i]-minimum;
            }
        }
     
        minimum=minf(largeur*hauteur,reOut);
        cout << minimum << "\n";
     
        maximum=maxf(largeur*hauteur,reOut);
        cout << maximum << "\n";
        coef=255.0f/maximum;
     
        ofstream monflux("reout.txt");
        for(i=0;i<largeur*hauteur;i++)
        {
            reOut[i]=reOut[i]*coef;//*25;
             if (monflux) {monflux << reOut[i] << "\n";}
             if (reOut[i]>500000) cout << reOut[i] << "\n";
        }
    */
     
       /*on détruit les objets*/
       fftw_destroy_plan(plan);
       fftw_free(spatial_repr);
       fftw_free(frequency_repr);
    }
     
    float minf(int len,float tab[])
    {
        int incr=0;
        int i;
     
        for(i=0;i<=len;i++)
        {
            if (tab[i]<tab[incr]) incr=i;
        }
        return tab[incr];
    }
    float maxf(int len,float tab[])
    {
        int incr=0;
        int i;
     
        for(i=0;i<=len;i++)
        {
            if (tab[i]>tab[incr]) incr=i;
        }
        return tab[incr];
    }
     
     
    /*
     * reIn : partie réel de l'image d'entrée
     * imIn : partie imaginaire de l'image d'entrée
     * moduleOut : image représentant le module de l'image
     * phaseOut : image représentant la phase de l'image
     *
     * Précondition : reIn, imIn, moduleOut et phaseOut doivent avoir les mêmes tailles
     */
    void fourierI2MP(const float* reIn,
                     const float* imIn,
                     float* moduleOut,
                     float* phaseOut,
                     unsigned int largeur,
                     unsigned int hauteur)
    {
     unsigned int i;
     
     for(i=0;i<hauteur*largeur;i++)
       {
          moduleOut[i]=sqrt(reIn[i]*reIn[i] + imIn[i]*imIn[i]); /*on applique la formule de base*/
          if (reIn[i]!=0)
    	      phaseOut[i]=atan2(imIn[i],reIn[i]);
       }
    }

  3. #3
    Membre à l'essai
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    J'ai trouvé en fait le calcul est correct. Le problème vient du coefficient du module. (C'est le module que j'affiche).
    En clair c'est juste la palette de couleurs qui differe.

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