GK/QT/morphology/mywindow.cpp

314 lines
8.6 KiB
C++
Raw Normal View History

2023-05-02 20:43:57 +02:00
// Dolaczamy plik naglowkowy naszej klasy MyWindow
#include "mywindow.h"
// Dolaczamy plik naglowkowy zawierajacy definicje GUI
// Plik ten jest generowany automatycznie
// z pliku XML "mywindow.ui"
#include "ui_mywindow.h"
#include <cmath>
#include <QColor>
#include <QDebug>
#include <QColorDialog>
#include <iostream>
#include <float.h> // for float,double macros
#include <string.h>
#include <stack>
#include <vector>
#define PI 3.1415
std::vector<float> matrixMul(std::vector<float> p, std::vector<float> m)
{
std::vector<float> res(3);
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
res.push_back(0);
for(int j = 0; j < 3; j++)
{
res[i] += m[i * 3 + j] * p[j];
}
}
return res;
}
std::vector<float> matrixMul3x3(std::vector<float> m1, std::vector<float> m2)
{
std::vector<float> res(9, 0);
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
for(int j = 0; j < 3; j++)
{
for(int k = 0; k < 3; k++)
{
res[i * 3 + j] += m1[i * 3 + k] * m2[k * 3 + j];
}
}
}
return res;
}
QColor mul(float v, QColor c){
int red = (int)(c.red() * v);
if(red > 255) red = 255;
int green = (int)(c.green() * v);
if(green > 255) green = 255;
int blue = (int)(c.blue() * v);
if(blue > 255) blue = 255;
return QColor(red, green, blue);
}
QColor add(QColor c1, QColor c2){
int red = (int)(c1.red() + c2.red());
if(red > 255) red = 255;
int green = (int)(c1.green() + c2.green());
if(green > 255) green = 255;
int blue = (int)(c1.blue() + c2.blue());
if(blue > 255) blue = 255;
return QColor(red, green, blue);
}
// Definicja konstruktora, wywolujemy najpierw
// konstruktor klasy nadrzednej, nastepnie tworzymy
// obiekt klasy Ui_MyWindow reprezentujacy GUI
MyWindow::MyWindow(QWidget *parent) :
QMainWindow(parent),
ui(new Ui::MyWindow)
{
// Wywolujemy funkcje tworzaca elementy GUI
// Jej definicja znajduje sie w pliku "ui_mywindow.h"
ui->setupUi(this);
// Pobieramy wymiary i wspolrzedne lewego gornego naroznika ramki
// i ustawiamy wartosci odpowiednich pol
// Uwaga: ramke "rysujFrame" wykorzystujemy tylko do
// wygodnego ustaiwenia tych wymiarow. Rysunek bedziemy wyswietlac
// bezposrednio w glownym oknie aplikacji.
szer = ui->rysujFrame->width();
wys = ui->rysujFrame->height();
poczX = ui->rysujFrame->x();
poczY = ui->rysujFrame->y();
// Tworzymy obiekt klasy QImage, o odpowiedniej szerokosci
// i wysokosci. Ustawiamy format bitmapy na 32 bitowe RGB
// (0xffRRGGBB).
img = new QImage(szer,wys,QImage::Format_RGB32);
loaded_img1 = new QImage("/home/davp/umk/2022_2023/GK/QT/alpha-blending/f.png");
loaded_img2 = new QImage("/home/davp/umk/2022_2023/GK/QT/alpha-blending/f.png");
int width = loaded_img1->width();
int height = loaded_img1->height();
for(int x = 0; x < width; x++)
for(int y = 0; y < height; y++){
QColor color = GetPixel(loaded_img1, x, y);
if((color.red() + color.green() + color.blue()) / 3.0f > 128.0f)
DrawPixel(loaded_img1, x, y, QColor(255, 255, 255));
else
DrawPixel(loaded_img1, x, y, QColor(0, 0, 0));
}
UpdateImage();
update();
}
// Definicja destruktora
MyWindow::~MyWindow()
{
delete ui;
}
// Funkcja (slot) wywolywana po nacisnieciu przycisku "Wyjscie" (exitButton)
// Uwaga: polaczenie tej funkcji z sygnalem "clicked"
// emitowanym przez przycisk jest realizowane
// za pomoca funkcji QMetaObject::connectSlotsByName(MyWindow)
// znajdujacej sie w automatycznie generowanym pliku "ui_mywindow.h"
// Nie musimy wiec sami wywolywac funkcji "connect"
void MyWindow::on_exitButton_clicked()
{
// qApp to globalny wskaznik do obiektu reprezentujacego aplikacje
// quit() to funkcja (slot) powodujaca zakonczenie aplikacji z kodem 0 (brak bledu)
qApp->quit();
}
void MyWindow::on_erosion_clicked(){
Erosion(loaded_img1);
UpdateImage();
}
void MyWindow::on_dilation_clicked(){
Dilation(loaded_img1);
UpdateImage();
}
void MyWindow::on_opening_clicked(){
Open(loaded_img1);
UpdateImage();
}
void MyWindow::on_closing_clicked(){
Close(loaded_img1);
UpdateImage();
}
void MyWindow::UpdateImage(){
for(int x = 0; x < szer; x++)
for(int y = 0; y < wys; y++){
float xw = (float) x / (float)szer;
float yh = (float) y / (float) wys;
DrawPixel(img, x, y, GetInterpolatedColor(loaded_img1, xw, yh));
}
update();
}
bool MyWindow::IsLit(QImage* im, int x, int y, int val){
int width = im->width();
int height = im->height();
if(x < 0 || y < 0 || x >= width || y >= height)
return false;
QColor pix = GetPixel(im, x, y);
return pix.red() == val && pix.green() == val && pix.blue() == val;
}
void MyWindow::Erosion(QImage* im){
int width = im->width();
int height = im->height();
memcpy(loaded_img2->bits(), loaded_img1->bits(), width * height * 4);
for(int x = 0; x < width; x++)
for(int y = 0; y < height; y++){
bool active = false;
for (int x2 = x - 1; x2 <= x + 1; x2++)
for (int y2 = y - 1; y2 <= y + 1; y2++)
if(IsLit(loaded_img1, x2, y2, 0)){
DrawPixel(loaded_img2, x, y, QColor(0, 0, 0));
break;
}
}
memcpy(loaded_img1->bits(), loaded_img2->bits(), width * height * 4);
}
void MyWindow::Dilation(QImage* im){
int width = im->width();
int height = im->height();
memcpy(loaded_img2->bits(), loaded_img1->bits(), width * height * 4);
for(int x = 0; x < width; x++)
for(int y = 0; y < height; y++){
bool active = false;
for (int x2 = x - 1; x2 <= x + 1; x2++)
for (int y2 = y - 1; y2 <= y + 1; y2++)
if(IsLit(loaded_img1, x2, y2, 255)){
DrawPixel(loaded_img2, x, y, QColor(255, 255, 255));
break;
}
}
memcpy(loaded_img1->bits(), loaded_img2->bits(), width * height * 4);
}
void MyWindow::Close(QImage* im){
Dilation(im);
Erosion(im);
}
void MyWindow::Open(QImage* im){
Erosion(im);
Dilation(im);
}
QColor MyWindow::GetPixel(QImage* img, int x, int y){
QColor res;
int width = img->width();
int height = img->height();
if(x >= width || y >= height || x < 0 || y < 0)
return res;
unsigned char* ptr = img->bits();
res.setBlue(ptr[width*4*y + 4*x]);
res.setGreen(ptr[width*4*y + 4*x + 1]);
res.setRed(ptr[width*4*y + 4*x + 2]);
res.setAlpha(ptr[width*4*y + 4*x + 3]);
return res;
}
QColor MyWindow::GetInterpolatedColor(QImage* img, float x, float y){
float width = img->width();
float height = img->height();
float xw = (x * width);
float yw = (y * height);
int x_f = (int) (x * width);
int y_f = (int) (y * height);
int x_c = ceil(x * width);
int y_c = ceil(y * height);
float a = (xw - (float) x_f);
float b = ((yw) - (float) y_f);
QColor P1 = GetPixel(img, x_f, y_c);
QColor P2 = GetPixel(img, x_c, y_c);
QColor P3 = GetPixel(img, x_c, y_f);
QColor P4 = GetPixel(img, x_f, y_f);
QColor v1 = mul(1.0f - a, P1);
QColor v2 = mul(a, P2);
QColor v3 = mul(a, P3);
QColor v4 = mul(1.0f - a, P4);
QColor top = add(v1, v2);
QColor bottom = add(v3, v4);
QColor btop = mul(b, top);
QColor bbottom = mul(1.0f - b, bottom);
QColor res = add(btop, bbottom);
return res;
}
// Funkcja "odmalowujaca" komponent
void MyWindow::paintEvent(QPaintEvent*)
{
// Obiekt klasy QPainter pozwala nam rysowac na komponentach
QPainter p(this);
UpdateImage();
// Rysuje obrazek "img" w punkcie (poczX,poczY)
// (tu bedzie lewy gorny naroznik)
p.drawImage(poczX,poczY,*img);
}
void MyWindow::DrawPixel(QImage* im, int x, int y, QColor color){
int width = im->width();
int height = im->height();
if(x >= width || y >= height || x < 0 || y < 0)
return;
unsigned char* ptr = im->bits();
ptr[width*4*y + 4*x] = color.blue();
ptr[width*4*y + 4*x + 1] = color.green();
ptr[width*4*y + 4*x + 2] = color.red();
ptr[width*4*y + 4*x + 3] = color.alpha();
}
void MyWindow::ClearImage(QImage *img){
unsigned char* empty_val = (unsigned char*)malloc(4);
empty_val[0] = 0;
empty_val[1] = 0;
empty_val[2] = 0;
empty_val[3] = 255;
unsigned char* ptr = img->bits();
for(int i = 0; i < img->width(); i++){
for(int j = 0; j < img->height(); j++){
memcpy(ptr + 4 * (i + j * img->width()), empty_val, 4);
}
}
}