ANTICHAT

ANTICHAT (https://forum.antichat.io/index.php)
-   PHP (https://forum.antichat.io/forumdisplay.php?f=37)
-   -   [PHP][HELP] Скелетолизация изображения (https://forum.antichat.io/showthread.php?t=188811)

draliokero 21.03.2010 01:42
[PHP][HELP] Скелетонизация изображения
 
http://www.mathworks.co.jp/matlabcen...1/skeleton.jpg

Помогите пожалуйста реализовать бинаризацию и скелетонизацию изображения с помощью GD.
Вот, что нарыл по скелетонизации http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/683052 .

draliokero 21.03.2010 03:22
Что касается бинаризации: нашел AS сценарий, из него выдернул принцип
Код:
<?php
$im = imagecreatefrompng("php.png");
$width = imagesx($im);
$height = imagesy($im);
for ($y = 0; $y < $height; $y++) {
    for ($x = 0; $x < $width; $x++) {
        if (imagecolorat($im, $x , $y) <= 0x7FFFFF) imagesetpixel($im, $x, $y, 0x000000);
        else imagesetpixel($im, $x, $y, 0xFFFFFF);
    }
}

header('Content-type: image/png');
imagepng($im);

Gifts 21.03.2010 14:19
draliokero Для малоцветных изображений (например чернобелых, или где цвета сосредоточены в узкой области) - будет возвращаться пустое изображение, наверное лучше вычислять ЧБ изображение, а потом находить среднюю яркость пиксела и уже относительно этой величины - бинаризировать изображение

draliokero 21.03.2010 17:48
Gifts, сразу в поиск полез, как думаете этим вопрос решится http://bubble.ro/How_to_check_if_an_image_is_grayscale_in_PHP.html ?


На Google Code нашел С++ проект с фильтром скелетонизации (алгоритм Zhang Suen PDF на Google Docs (Редирект с tinyurl.com, потому что парсер режет [forbidden link])) переписал, получилось вот это:
PHP код:
<?php
$im = imagecreatefrompng("php.png");
$width = imagesx($im);
$height = imagesy($im);
for ($y = 0; $y < $height; $y++) {
    for ($x = 0; $x < $width; $x++) {
        if (imagecolorat($im, $x , $y) <= 0x7FFFFF) imagesetpixel($im, $x, $y, 0x000000);
        else imagesetpixel($im, $x, $y, 0xFFFFFF);
    } 
} 
// Функция скелетонизации бинарного изображения
function zhang_suen_thinning_iteration($im, $condition_switch)
{
    global $width, $height;

    $running = false;
    for($y = 1; $y < $height - 1; $y++) {
        for($x = 1; $x < $width - 1; $x++) {
            $p1 = imagecolorat($im, $x, $y) > 0 ? 1 : 0;
            if ($p1 > 0) {
                $p2 = imagecolorat($im, $x, $y - 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p3 = imagecolorat($im, $x + 1, $y - 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p4 = imagecolorat($im, $x + 1, $y) > 0 ? 1 : 0;
                $p5 = imagecolorat($im, $x + 1, $y + 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p6 = imagecolorat($im, $x, $y + 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p7 = imagecolorat($im, $x - 1, $y + 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p8 = imagecolorat($im, $x - 1, $y) > 0 ? 1 : 0;
                $p9 = imagecolorat($im, $x - 1, $y - 1) > 0 ? 1 : 0;
                $connectivity =
                ($p2 == 0 && $p3 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p3 == 0 && $p4 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p4 == 0 && $p5 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p5 == 0 && $p6 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p6 == 0 && $p7 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p7 == 0 && $p8 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p8 == 0 && $p9 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p9 == 0 && $p2 == 1 ? 1 : 0);
                $non_zero_neighbors = $p2 + $p3 + $p4 + $p5 + $p6 + $p7 + $p8 + $p9;

                if (2 <= $non_zero_neighbors && $non_zero_neighbors <= 6 && $connectivity == 1) {
                    if ($condition_switch == true) {
                        if (($p2 * $p4 * $p6 == 0) && ($p4 * $p6 * $p8 == 0)) {
                            imagesetpixel($im, $x, $y, 0x000000);
                            $running = true;
                        } 
                    } else {
                        if (($p2 * $p4 * $p8 == 0) && ($p2 * $p6 * $p8 == 0)) {
                            imagesetpixel($im, $x, $y, 0x000000);
                            $running = true;
                        } 
                    } 
                } 
            } 
        } 
    } 
    return $running;
} 

zhang_suen_thinning_iteration($im, true);

header('Content-type: image/png');
imagepng($im);
Но работает как-то криво, с точностью на оборот – происходит не скелетонизации, а ожирение o_O

Есть на Java, Perl, C++, Pas куски из OCR модулей,
вот один из них: ZhangSuen.java
Вроде все понятно, может кто-нибудь поможет тогда исправить ошибку и доделать?

Gifts 21.03.2010 21:06
draliokero Изображение мы должны изменять только после завершения итерации. Из-за того что мы насилуем imageGD постоянно - код получается очень медленным, по хорошему - лучше при бинаризации создавать двумерный массив, а потом уже раскрашивать обратно. Работающий код, без оптимизации:

PHP код:
<?php

set_time_limit(0);


$im = imagecreatefrompng("skeleton.png");
$width = imagesx($im);
$height = imagesy($im);
for ($y = 0; $y < $height; $y++) {
    for ($x = 0; $x < $width; $x++) {
        if (imagecolorat($im, $x , $y) <= 0x7FFFFF) imagesetpixel($im, $x, $y, 0x000000);
        else imagesetpixel($im, $x, $y, 0xFFFFFF);
    } 
} 
// Функция скелетонизации бинарного изображения
function zhang_suen_thinning_iteration($condition_switch)
{
    global $width, $height, $im;
    
    $im2 = imagecreatetruecolor($width, $height);
    
    $running = false;
    for($y = 1; $y < $height - 1; $y++) {
        for($x = 1; $x < $width - 1; $x++) {
            $p1 = imagecolorat($im, $x, $y) > 0 ? 1 : 0;
        
            if ($p1 > 0) {
            imagesetpixel($im2,$x,$y,0xFFFFFF);
                $p2 = imagecolorat($im, $x, $y - 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p3 = imagecolorat($im, $x + 1, $y - 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p4 = imagecolorat($im, $x + 1, $y) > 0 ? 1 : 0;
                $p5 = imagecolorat($im, $x + 1, $y + 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p6 = imagecolorat($im, $x, $y + 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p7 = imagecolorat($im, $x - 1, $y + 1) > 0 ? 1 : 0;
                $p8 = imagecolorat($im, $x - 1, $y) > 0 ? 1 : 0;
                $p9 = imagecolorat($im, $x - 1, $y - 1) > 0 ? 1 : 0;
                $connectivity =
                ($p2 == 0 && $p3 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p3 == 0 && $p4 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p4 == 0 && $p5 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p5 == 0 && $p6 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p6 == 0 && $p7 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p7 == 0 && $p8 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p8 == 0 && $p9 == 1 ? 1 : 0) +
                ($p9 == 0 && $p2 == 1 ? 1 : 0);
                $non_zero_neighbors = $p2 + $p3 + $p4 + $p5 + $p6 + $p7 + $p8 + $p9;

                if (2 <= $non_zero_neighbors && $non_zero_neighbors <= 6 && $connectivity == 1) {
                    if ($condition_switch == true) {
                        if (($p2 * $p4 * $p6 == 0) && ($p4 * $p6 * $p8 == 0)) {
                            imagesetpixel($im2, $x, $y, 0x000000);
                            $running = true;
                        } 
                    } else {
                        if (($p2 * $p4 * $p8 == 0) && ($p2 * $p6 * $p8 == 0)) {
                            imagesetpixel($im2, $x, $y, 0x000000);
                            $running = true;
                        } 
                    } 
                } 
            } else imagesetpixel($im2, $x, $y, 0x000000);
        } 
    } 
    imagecopy($im,$im2,0,0,0,0,$width,$height);
    return $running;
} 
$flag = true;$count = 0;

//zhang_suen_thinning_iteration($im, $flag);
while (zhang_suen_thinning_iteration($im, $flag = !$flag) && $count++ < 60) {}

header('Content-type: image/png');
imagepng($im);
За 60 итераций получаем такое изображение из левой верхней картинки первого поста (С увеличением чиасла итераций треугольник конечно пропадет, но достаточно не быстро):
http://i057.radikal.ru/1003/43/e77905cee0b3.png

З.Ы. получить ЧБ изображение можно через среднее арифметическое трех каналов цветного (что, кстати, и будет яркостью пиксела)

Omegа 22.03.2010 23:35
Решил попробовать - вот что получилось =D
http://s60.radikal.ru/i169/1003/1f/711976dc89ef.png
Код:
<?php
        header('Content-type: image/png');
        $im = imagecreatefrompng('FILE.PNG');
        $im0 = imagecreatefrompng('FILE.PNG');
        $w = imagesx($im);
        $h = imagesy($im);
        for($y=0;$y<$h;$y++) {
                for($x=0;$x<$w;$x++) {
                        if((imagecolorat($im, $x, $y) & 0xFF)>(256/2)) {
                                imagesetpixel($im,$x,$y,0xFFFFFF);
                                imagesetpixel($im0,$x,$y,0xFFFFFF);
                        } else {
                                imagesetpixel($im,$x,$y,0x000000);
                                imagesetpixel($im0,$x,$y,0x000000);
                        }
                }
        }
        $open = false;
        for($y=0;$y<$h;$y++) {
                for($x=0;$x<$w;$x++) {
                        if($open!=true) {
                                if(imagecolorat($im,$x,$y)==0xFFFFFF) {
                                        $open=true;
                                        $start = $x;
                                }
                        } else {
                                if(imagecolorat($im,$x,$y)==0x000000) {
                                        $open=false;
                                        $x0 = $x-1;
                                        $c = round(($start+$x0)/2);
                                        imageline($im,$start,$y,($c-1),$y,0x000000);
                                        imageline($im,($c+1),$y,$x0,$y,0x000000);
                                }
                        }
                }
        }
        $open=false;
        for($x=0;$x<$w;$x++) {
                for($y=0;$y<$h;$y++) {
                        if($open!=true) {
                                if(imagecolorat($im0,$x,$y)==0xFFFFFF) {
                                        $open=true;
                                        $start = $y;
                                }
                        } else {
                                if(imagecolorat($im0,$x,$y)==0x000000) {
                                        $open=false;
                                        $y0 = $y-1;
                                        $c = round(($start+$y0)/2);
                                        imagesetpixel($im,$x,$c,0xFFFFFF);
                                }
                        }
                }
        }
        imagepng($im);
        imagedestroy($im);
?>


Время: 18:58