Correction de perspective en C

**CreativeC** · 27/11/2020, 19h21

Bonjour,
je m'efforce de suivre ce tutoriel afin de corriger la perspective d'une image, seulement, après avoir galéré 6 heures, et avoir une inversion et une multiplication de matrices fonctionnelles (l84 à 131), je fais la dernière étape de l'algorithme (trouver chaque pixel (X,Y) dans ma nouvelle matrice à l'aide des coefficient trouvés grace à la multiplication de matrice (dans le lien ils écrivent 3 matrices en disant: AB = C, et je retrouve B en disant B = A^-1*C)

Seulement, après avoir sauvegardé mon image, cela donne le résultat incroyable en annexe...

Je vous avoue que je suis un peut à bout, j'ai tout revérifié, j'envoie les bons coordonnées en entier, mes fonctions de création de la matrice de 8*8, d'inversion de matrice et de multiplications de matrices fonctionnent, car je les ai testées, et elles renvoient les même résultats que les inverseurs de matrice en ligne (j'ai effectué 4 tests)...

Je vous implore à l'aide car je dois terminer ceci d'ici 3 jours (on se laisse avec mon groupe 2 semaines et demie de marge pour l'assemblage et les corrections, au cas où il y aurait des problèmes, ou que la fin de semestre serait chargée...)
Merci d'avance.
PS: je sais que tout mon code est dans mon main, et que je ne peux pas l'appeler avec des arguments, pour l'instant je m'occupe de faire un code fonctionnel.

Code C :

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#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <unistd.h>
#include <SDL2/SDL.h>
#include <string.h>
 
//#include "tools/bin/resize.h"
//#include "separator/separator.h"
#include "binarization/binarize.h"
#include "SDL_Manager/import-export.h"
#include "skew/skew.h"
 
//Safety test env
#ifndef ENV_TEST
 
double abse(double x){
  if (x < 0)
    return -x;
  return x;
}
double lemax(double x, double y){
  if (x > y)
    return x;
  else
    return y;
}
double lemin(double x, double y){
  if (x < y)
    return x;
  else
    return y;
}
 
int main(int argc, char ** argv)
{
  double * ptdr = NULL;
  ptdr = malloc(8*sizeof(double));
  ptdr[0] = 37;
  ptdr[1] = 381;
  ptdr[2] = 647;
  ptdr[3] = 441;
  ptdr[4] = 115;
  ptdr[5] = 1219;
  ptdr[6] = 787;
  ptdr[7] = 1200;
 
  int l = 8;
  double * boardg = NULL;
  boardg = malloc(l * l * sizeof(double));
  double * inv = NULL;
  inv = malloc(l * l * sizeof(double));
  for(int i = 0;i<l*l;i++){
    if (i%(l+1) == 0)
      inv[i] = 1;
    else
      inv[i] = 0;
  }
  for(int i = 0;i<l*l;i++)
    boardg[i] = 0;
 
  for(int i = 0;i<4;i++){
    boardg[l*i] = boardg[l*(i+4)+3] = boardg[l*i+6] = boardg[l*(i+4)+6] = ptdr[2*i];
    boardg[l*i+1] = boardg[l*(i+4)+4] = boardg[l*i+7] = boardg[l*(i+4)+7] = ptdr[2*i+1];
    boardg[l*i+2] = boardg[l*(i+4)+5] = 1;
  }//*/
  ptdr[0] = ptdr[4] = lemin(ptdr[0],ptdr[4]);
  ptdr[1] = ptdr[3] = lemin(ptdr[1],ptdr[3]);
  ptdr[2] = ptdr[6] = lemax(ptdr[2],ptdr[6]);
  ptdr[7] = ptdr[5] = lemax(ptdr[7],ptdr[5]);
  for(int i = 0;i<4;i++){
    boardg[l*i+6] *= -1 * ptdr[2*i];
    boardg[l*i+7] *= -1 * ptdr[2*i];
    boardg[l*(i+4)+6] *= -1 * ptdr[2*i+1];
    boardg[l*(i+4)+7] *= -1 * ptdr[2*i+1];
  }
  /*
  for(int i = 0; i < l*l;i++){
    if (i %l == 0)
      printf("\n");
    printf(" %f ,",boardg[i]);
  } //*/
 
  //Calcul inverse
  int r = -1;
  for (int j = 0; j < l;j++){
    int k = r+1;
    for(int i = k;i< l;i++){
      if (abse(boardg[l*i + j]) > abse(boardg[l*k + j]))
        k = i;
    }
    if (boardg[l*k+j] != 0){
      r += 1;
      double divisor = boardg[k*l+j];
      for(int i = 0; i < l;i++){
        boardg[k*l+i] /= divisor;
        inv[k*l+i] /= divisor;
      }
      if (k != r){
        for(int i = 0; i < l;i++){
          double tmp = boardg[r*l+i];
          boardg[r*l+i] = boardg[k*l+i];
          boardg[k*l+i] = tmp;
          double tmp2 = inv[r*l+i];
          inv[r*l+i] = inv[k*l+i];
          inv[k*l+i] = tmp2;
        }
      }
      for (int i = 0; i < l;i++){
        if (i != r){
          double tmp = boardg[i*l+j];
          for (int wow = 0; wow < l;wow++){
            boardg[i*l+wow] -= boardg[r*l+wow] * tmp;
            inv[i*l+wow] -= inv[r*l+wow] * tmp;
          }
        }
      }
    }
  } //*/
 
  //Multiplication matrice
  double res[l];
  for (int i=0;i<l;i++){
    res[i] = 0;
    for(int j = 0;j<l;j++){
      res[i] += inv[l*i+j] * ptdr[j];
    }
    //printf("%f\n",ptdr[i]);
    printf("%f\n",res[i]);
  }
 
  //Initialisation SDL
  printf("\nui\n");
  int x;
  int * px = &x;
  int y;
  int * py = &y;
  SDL_Surface * image = load_image("ANT.BMP", px, py);
  Uint8 * board3 = NULL;
  board3 = malloc(x * y * sizeof(Uint8));
  gray(image,board3);
  Uint8 * board2 = NULL;
  board2 = malloc(x * y * sizeof(Uint8));
  //Application nouvelles coordonnées
   for(Uint16 i = 0; i < x;i++){
     for(Uint16 j = 0; j < y;j++){
      int ppx = (int) ((res[0]*i+res[1]*j+res[2])/(res[6]*i+res[7]*j+1));
      int ppy = (int) ((res[3]*i+res[4]*j+res[5])/(res[6]*i+res[7]*j+1));
      if (ppy>0 && ppy < y && ppx >0 && ppx < x)
        board2[j*x + i] = board3[ppy*x+ppx];
    }
  }
 
  save(board2,x,y,"/home/user/Bureau/ocr/src/main/c/oui.bmp");
  printf("\nChaussette\n\n");
  free(board3);
  free(board2);
  free(boardg);
  free(ptdr);
  return 0;
}
 
#endif

Entrée:

Résultat:

**CreativeC** · 28/11/2020, 09h07

J'ai eu une révélation pendant la nuit: ma multiplication était foireuse, puis ce que dans ma multiplication, je considérais que l'array ptdr[] était agencé comme ceci : (X1,X2,X3,X4,Y1,Y2,Y3,Y4) alors qu'il l'est comme ça: (X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4).
J'ai donc l'agencement ptdr[], car vu comment je l'utilise, (X1,X2,X3,X4,Y1,Y2,Y3,Y4) est plus pratique à manier.

Voici mon code modifié

Code C :

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#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <unistd.h>
#include <SDL2/SDL.h>
#include <string.h>
 
//#include "tools/bin/resize.h"
//#include "separator/separator.h"
#include "binarization/binarize.h"
#include "SDL_Manager/import-export.h"
#include "skew/skew.h"
 
//Safety test env
#ifndef ENV_TEST
 
double abse(double x){
  if (x < 0)
    return -x;
  return x;
}
double lemax(double x, double y){
  if (x > y)
    return x;
  else
    return y;
}
double lemin(double x, double y){
  if (x < y)
    return x;
  else
    return y;
}
 
int main(int argc, char ** argv)
{
  int x;
  int * px = &x;
  int y;
  int * py = &y;
  SDL_Surface * image = load_image("ANT.BMP", px, py);
 
  double * ptdr = NULL;
  ptdr = malloc(8*sizeof(double));
  //x1,y1,...
  ptdr[0] = 37;
  ptdr[4] = 381;
  ptdr[1] = 647;
  ptdr[5] = 441;
  ptdr[2] = 115;
  ptdr[6] = 1219;
  ptdr[3] = 787;
  ptdr[7] = 1200;
 
  int l = 8;
  double * boardg = NULL;
  boardg = malloc(l * l * sizeof(double));
  double * inv = NULL;
  inv = malloc(l * l * sizeof(double));
  for(int i = 0;i<l*l;i++){
    if (i%(l+1) == 0)
      inv[i] = 1;
    else
      inv[i] = 0;
  }
  for(int i = 0;i<l*l;i++)
    boardg[i] = 0;
  for(int i = 0;i<4;i++){
    boardg[l*i] = boardg[l*(i+4)+3] = boardg[l*i+6] = boardg[l*(i+4)+6] = ptdr[i];
    boardg[l*i+1] = boardg[l*(i+4)+4] = boardg[l*i+7] = boardg[l*(i+4)+7] = ptdr[i+4];
    boardg[l*i+2] = boardg[l*(i+4)+5] = 1;
  }//*/
 
  //Transformation de x,y en X,Y
 
  ptdr[0] = ptdr[2] = lemin(ptdr[0],ptdr[2]);
  ptdr[4] = ptdr[5] = lemin(ptdr[4],ptdr[5]);
  ptdr[1] = ptdr[3] = lemax(ptdr[1],ptdr[3]);
  ptdr[7] = ptdr[6] = lemax(ptdr[7],ptdr[6]);
  /*
  ptdr[0] = ptdr[2] = 10;
  ptdr[4] = ptdr[5] = 10;
  ptdr[1] = ptdr[3] = x-10;
  ptdr[7] = ptdr[6] = y-10; */
 
 
  for(int i = 0;i<4;i++){
    boardg[l*i+6] *= -1 * ptdr[i];
    boardg[l*i+7] *= -1 * ptdr[i];
    boardg[l*(i+4)+6] *= -1 * ptdr[i+4];
    boardg[l*(i+4)+7] *= -1 * ptdr[i+4];
  }
  /*
  for(int i = 0; i < l*l;i++){
    if (i %l == 0)
      printf("\n");
    printf(" %f ,",boardg[i]);
  } //*/
 
  //Calcul inverse
  int r = -1;
  for (int j = 0; j < l;j++){
    int k = r+1;
    for(int i = k;i< l;i++){
      if (abse(boardg[l*i + j]) > abse(boardg[l*k + j]))
        k = i;
    }
    if (boardg[l*k+j] != 0){
      r += 1;
      double divisor = boardg[k*l+j];
      for(int i = 0; i < l;i++){
        boardg[k*l+i] /= divisor;
        inv[k*l+i] /= divisor;
      }
      if (k != r){
        for(int i = 0; i < l;i++){
          double tmp = boardg[r*l+i];
          boardg[r*l+i] = boardg[k*l+i];
          boardg[k*l+i] = tmp;
          double tmp2 = inv[r*l+i];
          inv[r*l+i] = inv[k*l+i];
          inv[k*l+i] = tmp2;
        }
      }
      for (int i = 0; i < l;i++){
        if (i != r){
          double tmp = boardg[i*l+j];
          for (int wow = 0; wow < l;wow++){
            boardg[i*l+wow] -= boardg[r*l+wow] * tmp;
            inv[i*l+wow] -= inv[r*l+wow] * tmp;
          }
        }
      }
    }
  } //*/
 
  //Multiplication matrice
  double res[l];
  for (int i=0;i<l;i++){
    res[i] = 0;
    for(int j = 0;j<l;j++)
      res[i] += inv[l*i+j] * ptdr[j];
    //printf("%f\n",ptdr[i]);
    printf("%f\n",res[i]);
  }
 
  //Initialisation SDL
  printf("\nui\n");
  Uint8 * board3 = NULL;
  board3 = malloc(x * y * sizeof(Uint8));
  gray(image,board3);
  Uint8 * board2 = NULL;
  board2 = malloc(x * y * sizeof(Uint8));
  //Application nouvelles coordonnées
  for(Uint16 i = 0; i < x;i++){
    for(Uint16 j = 0; j < y;j++){
      int ppx = (int) ((res[0]*i+res[1]*j+res[2])/(res[6]*i+res[7]*j+1));
      int ppy = (int) ((res[3]*i+res[4]*j+res[5])/(res[6]*i+res[7]*j+1));
      if (ppy>0 && ppy < y && ppx >0 && ppx < x)
        board2[j*x + i] = board3[ppy*x+ppx];
    }
  }
 
  save(board2,x,y,"/home/user/Bureau/ocr/src/main/c/oui.bmp");
  printf("\nChaussette\n\n");
  free(board3);
  free(board2);
  free(boardg);
  free(ptdr);
  return 0;
}
 
#endif

Et voici le résultat

D'ailleurs, quand je décommente les lignes 81 à 84, j'obtiens ce résultat (?!!)

**CreativeC** · 28/11/2020, 11h36

En remplaçant la ligne

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

board2[j*x + i] = board3[ppy*x+ppx];

par

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

board2[ppy*x+ppx] = board3[j*x + i];

cela marche...

Il reste encore des trous, mais ceci est inévitable

**Guesset** · 17/05/2021, 17h57

Bonjour,

Envoyé par CreativeC

Il reste encore des trous, mais ceci est inévitable

Que nenni !

Si on calcule une image résultante comme une fonction d'une image source, il y a des trous. En revanche, si on part de l'image résultante pour aller chercher les points dans l'image source, il ne peut plus y avoir de trous. Toutes les difficultés ne sont pas résolues, un travail d'interpolation est souvent nécessaire.

Salutations

**CreativeC** · 17/05/2021, 18h58

Envoyé par Guesset

Bonjour,

Que nenni !

Si on calcule une image résultante comme une fonction d'une image source, il y a des trous. En revanche, si on part de l'image résultante pour aller chercher les points dans l'image source, il ne peut plus y avoir de trous. Toutes les difficultés ne sont pas résolues, un travail d'interpolation est souvent nécessaire.

Salutations

Bonjour,
merci beaucoup de votre conseil ! J'ai en effet eu la même conclusion que vous, et je l'ai implémenté sans l'écrire sur le forum, mais j'ai isolé x et y dans l'équation initiale:
Nom : Capture.PNG
Affichages : 130
Taille : 15,6 Ko

Nom : Capture.PNG
Affichages : 130
Taille : 15,6 Ko

Et voici le résultat:
Nom : Capture.PNG
Affichages : 136
Taille : 579,4 Ko

**Guesset** · 18/05/2021, 14h21

Bonjour,

C'est nettement mieux

.

Plus dur, sans les mains

Enfin sans multiplication ni division. Le principe est de travailler avec des couples de triangles et de parcourir ligne par ligne chaque triangle de réception - il y a bien sûr deux triangles pour faire un rectangle - et d'y associer les lignes correspondantes dans la source. Qui dit ligne dit tracé incrémental (Bresenham, demi point...) donc avec seulement des aditions et des soustractions d'entiers. J'exagère un peu, il y a bien un calcul initial un peu plus lourd mais pour les seuls 4 points des angles de la sources qui correspondent aux 4 coins de la destination.

Pourquoi faire compliqué quand on peut faire simple ? Parce que c'est beaucoup (beaucoup) plus rapide en traitement.

Salutations

Correction de perspective en C

Traitement d'images

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