WIP Morphology

QT/morphology/main.cpp

@@ -0,0 +1,33 @@
+// Glowny plik aplikacji, utworzony automatycznie przez QtCreator
+// W wiekszosci przypadkow nie musimy tu nic zmieniac
+
+// Dolaczamy plik naglowkowy klasy QApplication
+#include <QApplication>
+
+// Dolaczamy plik naglowkowy klasy glownego widgetu (okna) aplikacji
+#include "mywindow.h"
+
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+
+    // Tworzymy objekt QApplication. Zarzadza on zasobami calej aplikacji
+    // i jest niezbedny do stworzenia jakiejkolwiek aplikacji Qt posiadajacej GUI.
+    // Przekazujemy mu dwa argumenty argc i argv, poniewaz Qt moze rowniez
+    // przyjmowac argumenty z linii komend.
+    QApplication a(argc, argv);
+
+    // Tworzymy obiekt klasy MyWindow - glownego okna naszej aplikacji.
+    // Jest to klasa zdefiniowana przez nas.
+    // Jej definicja znajduje sie w plikach mainwindow.h i mainwindow.cpp
+    MyWindow w;
+
+//    w.setMouseTracking(true);
+    // Pokazujemy glowne okno aplikacji na ekranie. Domyslnie jest ono niewidoczne.
+    // Wszystkie widgety (elementy GUI) zawarte w glownym oknie beda rowniez widoczne.
+    w.show();
+
+    // Przekazujemy kontrole nad aplikacja do Qt. Program wchodzi w petle zdarzen
+    // tzn. zaczyna oczekiwac na akcje uzytkownika - klikniecia przycisku myszy,
+    // lub klawisza klawiatury itp.
+    return a.exec();
+}

QT/morphology/morphology.pro

@@ -0,0 +1,20 @@
+#-------------------------------------------------
+#
+# Project created by QtCreator 2015-03-03T00:14:51
+#
+#-------------------------------------------------
+
+QT       += core gui
+
+greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets
+
+TARGET = morphology
+TEMPLATE = app
+
+OUTPUT += Console
+SOURCES += main.cpp\
+        mywindow.cpp
+
+HEADERS  += mywindow.h
+
+FORMS    += mywindow.ui

QT/morphology/mywindow.cpp

@@ -0,0 +1,313 @@
+// 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);
+        }
+    }
+}

QT/morphology/mywindow.h

@@ -0,0 +1,136 @@
+// Plik naglowkowy klasy MyWindow
+// Obiekt tej klasy to glowne okno naszej aplikacji
+// Szkielet tego pliku jest tworzony przez QtCreator
+// Mozemy do niego dodac deklaracje wlasnych pol i metod
+
+#ifndef MYWINDOW_H
+#define MYWINDOW_H
+
+// Dolaczamy plik naglowkowy klasy QMainWindow,
+// Klasa QMainWindow posiada swoj wlasny layout.
+// latwo mozna do niej dodac pasek menu, widzety dokujace,
+// pasek narzedzi i pasek statusu. Na srodku okna
+// wyswietlanego przez QMainWindow znajduje sie obszar,
+// ktory mozna wypelnic roznymi widgetami.
+#include <QMainWindow>
+
+// QPainter to klasa umozliwiajaca niskopoziomowe rysowanie
+// na elementach GUI
+#include <QPainter>
+
+// QImage to klasa pozwalajaca na niezalezna od sprzetu reprezentacje obrazu.
+// Pozwala na bezposredni dostep do poszczegolnych pikseli,
+// Bedziemy jej uzywali do tworzenia i przechowywania
+// naszych rysunkow
+#include <QImage>
+
+// QMouseEvent to klasa obslugujaca zdarzenia zwiazane z myszka
+// klikniecia, ruch myszka itp.
+#include <QMouseEvent>
+
+#include <math.h>
+#include <float.h> // for float,double macros
+
+enum Mode {Line, Circle, Fill};
+
+namespace Ui {
+    class MyWindow;
+}
+
+
+// MyWindow jest podklasa klasy QMainWindow.
+class MyWindow : public QMainWindow
+{
+    // Q_OBJECT jest to makro, ktore musi sie znajdowac
+    // we wszystkich klasach definiujacych wlasne sygnaly i sloty
+    // W naszej klasie nie jest ono potrzebne,
+    // ale QtCreator dodaje je automatycznie do kazdej klasy.
+    Q_OBJECT
+
+public:
+    // Typowa deklaracja konstruktora w Qt.
+    // Parametr "parent" okresla rodzica komponenetu.
+    // W przypadku naszej klasy parametr ten wskazuje na null
+    // co oznacza, ze komponenet nie ma rodzica, jest to
+    // komponenet najwyzszego poziomu
+    explicit MyWindow(QWidget *parent = 0);
+
+    // Deklaracja destruktora
+    ~MyWindow();
+
+private:
+    // QtCreator pozwala na tworzenie GUI za pomoca graficznego kreatora.
+    // Skladniki interfejsu i ich wlasciwosci zapisane sa wowczas
+    // w pliku XML "nazwa_klasy.ui"
+    // Do poszczegolnych elementow GUI odwolujemy sie za pomoca zmiennej "ui"
+    Ui::MyWindow *ui;
+
+    int mode;
+
+    // Pole przechowujace obrazek
+    QImage *img;
+
+    QImage *loaded_img1;
+    QImage *loaded_img2;
+
+    // Pole przechowujace obrazek
+    QImage *img_tmp;
+
+    QImage *active_img;
+
+    // Pola przechowujace szerokosc i wysokosc rysunku
+    // oraz wspolrzedne jego lewego gornego naroznika
+    int szer;
+    int wys;
+    int poczX;
+    int poczY;
+    int startX, startY;
+    bool draw_finished;
+    int segment_count;
+    float alpha;
+
+    float rotation_angle;
+    std::vector<float> scale_vec;
+    std::vector<float> translation_vec;
+    std::vector<float> sh_vec;
+
+    int tmp_point_id = 0;
+    int tmp_shape_id = 0;
+
+    // Deklaracje funkcji
+    void czysc();
+    void rysuj1();
+    void rysuj2();
+
+
+    void UpdateTempImage();
+    void ApplyTempImage();
+
+    void ClearImage(QImage *img);
+
+    QColor GetPixel(QImage* img, int x, int y);
+    void DrawPixel(QImage* img, int x, int y, QColor color);
+    QColor GetInterpolatedColor(QImage* img, float x, float y);
+    void UpdateImage();
+
+
+    bool IsLit(QImage* im, int x, int y, int val);
+    void Erosion(QImage* im);
+    void Dilation(QImage* im);
+    void Close(QImage* im);
+    void Open(QImage* im);
+
+    // Deklaracje slotow, czyli funkcji wywolywanych
+    // po wystapieniu zdarzen zwiazanych z GUI
+    // np. klikniecie na przycisk, ruch myszka
+private slots:
+    void on_exitButton_clicked();
+    void paintEvent(QPaintEvent*);
+    void on_erosion_clicked();
+    void on_dilation_clicked();
+    void on_opening_clicked();
+    void on_closing_clicked();
+
+};
+
+#endif // MYWINDOW_H

QT/morphology/mywindow.ui

@@ -0,0 +1,141 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<ui version="4.0">
+ <class>MyWindow</class>
+ <widget class="QMainWindow" name="MyWindow">
+  <property name="geometry">
+   <rect>
+    <x>0</x>
+    <y>0</y>
+    <width>883</width>
+    <height>583</height>
+   </rect>
+  </property>
+  <property name="mouseTracking">
+   <bool>true</bool>
+  </property>
+  <property name="windowTitle">
+   <string>MyWindow</string>
+  </property>
+  <widget class="QWidget" name="centralWidget">
+   <widget class="QFrame" name="rysujFrame">
+    <property name="geometry">
+     <rect>
+      <x>10</x>
+      <y>10</y>
+      <width>600</width>
+      <height>600</height>
+     </rect>
+    </property>
+    <property name="mouseTracking">
+     <bool>true</bool>
+    </property>
+    <property name="frameShape">
+     <enum>QFrame::NoFrame</enum>
+    </property>
+    <property name="frameShadow">
+     <enum>QFrame::Raised</enum>
+    </property>
+   </widget>
+   <widget class="QGroupBox" name="groupBox">
+    <property name="geometry">
+     <rect>
+      <x>630</x>
+      <y>10</y>
+      <width>241</width>
+      <height>201</height>
+     </rect>
+    </property>
+    <property name="title">
+     <string>Opcje</string>
+    </property>
+    <widget class="QPushButton" name="exitButton">
+     <property name="geometry">
+      <rect>
+       <x>90</x>
+       <y>30</y>
+       <width>75</width>
+       <height>23</height>
+      </rect>
+     </property>
+     <property name="text">
+      <string>Wyjście</string>
+     </property>
+    </widget>
+    <widget class="QPushButton" name="erosion">
+     <property name="geometry">
+      <rect>
+       <x>30</x>
+       <y>80</y>
+       <width>80</width>
+       <height>25</height>
+      </rect>
+     </property>
+     <property name="text">
+      <string>Erozja</string>
+     </property>
+    </widget>
+    <widget class="QPushButton" name="opening">
+     <property name="geometry">
+      <rect>
+       <x>30</x>
+       <y>140</y>
+       <width>80</width>
+       <height>25</height>
+      </rect>
+     </property>
+     <property name="text">
+      <string>Otwarcie</string>
+     </property>
+    </widget>
+    <widget class="QPushButton" name="dilation">
+     <property name="geometry">
+      <rect>
+       <x>140</x>
+       <y>80</y>
+       <width>80</width>
+       <height>25</height>
+      </rect>
+     </property>
+     <property name="text">
+      <string>Dylacja</string>
+     </property>
+    </widget>
+    <widget class="QPushButton" name="closing">
+     <property name="geometry">
+      <rect>
+       <x>140</x>
+       <y>140</y>
+       <width>80</width>
+       <height>25</height>
+      </rect>
+     </property>
+     <property name="text">
+      <string>Zamknięcie</string>
+     </property>
+    </widget>
+   </widget>
+  </widget>
+  <widget class="QMenuBar" name="menuBar">
+   <property name="geometry">
+    <rect>
+     <x>0</x>
+     <y>0</y>
+     <width>883</width>
+     <height>22</height>
+    </rect>
+   </property>
+  </widget>
+  <widget class="QToolBar" name="mainToolBar">
+   <attribute name="toolBarArea">
+    <enum>TopToolBarArea</enum>
+   </attribute>
+   <attribute name="toolBarBreak">
+    <bool>false</bool>
+   </attribute>
+  </widget>
+  <widget class="QStatusBar" name="statusBar"/>
+ </widget>
+ <layoutdefault spacing="6" margin="11"/>
+ <resources/>
+ <connections/>
+</ui>