git.maemo.org Git - opencv/blob - samples/c/dft.c

   1 #include <cxcore.h>
   2 #include <cv.h>
   3 #include <highgui.h>
   4
   5 // Rearrange the quadrants of Fourier image so that the origin is at
   6 // the image center
   7 // src & dst arrays of equal size & type
   8 void cvShiftDFT(CvArr * src_arr, CvArr * dst_arr )
   9 {
  10     CvMat * tmp;
  11     CvMat q1stub, q2stub;
  12     CvMat q3stub, q4stub;
  13     CvMat d1stub, d2stub;
  14     CvMat d3stub, d4stub;
  15     CvMat * q1, * q2, * q3, * q4;
  16     CvMat * d1, * d2, * d3, * d4;
  17
  18     CvSize size = cvGetSize(src_arr);
  19     CvSize dst_size = cvGetSize(dst_arr);
  20     int cx, cy;
  21
  22     if(dst_size.width != size.width ||
  23        dst_size.height != size.height){
  24         cvError( CV_StsUnmatchedSizes, "cvShiftDFT", "Source and Destination arrays must have equal sizes", __FILE__, __LINE__ );
  25     }
  26
  27     if(src_arr==dst_arr){
  28         tmp = cvCreateMat(size.height/2, size.width/2, cvGetElemType(src_arr));
  29     }
  30
  31     cx = size.width/2;
  32     cy = size.height/2; // image center
  33
  34     q1 = cvGetSubRect( src_arr, &q1stub, cvRect(0,0,cx, cy) );
  35     q2 = cvGetSubRect( src_arr, &q2stub, cvRect(cx,0,cx,cy) );
  36     q3 = cvGetSubRect( src_arr, &q3stub, cvRect(cx,cy,cx,cy) );
  37     q4 = cvGetSubRect( src_arr, &q4stub, cvRect(0,cy,cx,cy) );
  38     d1 = cvGetSubRect( src_arr, &d1stub, cvRect(0,0,cx,cy) );
  39     d2 = cvGetSubRect( src_arr, &d2stub, cvRect(cx,0,cx,cy) );
  40     d3 = cvGetSubRect( src_arr, &d3stub, cvRect(cx,cy,cx,cy) );
  41     d4 = cvGetSubRect( src_arr, &d4stub, cvRect(0,cy,cx,cy) );
  42
  43     if(src_arr!=dst_arr){
  44         if( !CV_ARE_TYPES_EQ( q1, d1 )){
  45             cvError( CV_StsUnmatchedFormats, "cvShiftDFT", "Source and Destination arrays must have the same format", __FILE__, __LINE__ );
  46         }
  47         cvCopy(q3, d1, 0);
  48         cvCopy(q4, d2, 0);
  49         cvCopy(q1, d3, 0);
  50         cvCopy(q2, d4, 0);
  51     }
  52     else{
  53         cvCopy(q3, tmp, 0);
  54         cvCopy(q1, q3, 0);
  55         cvCopy(tmp, q1, 0);
  56         cvCopy(q4, tmp, 0);
  57         cvCopy(q2, q4, 0);
  58         cvCopy(tmp, q2, 0);
  59     }
  60 }
  61
  62 int main(int argc, char ** argv)
  63 {
  64     const char* filename = argc >=2 ? argv[1] : "lena.jpg";
  65     IplImage * im;
  66
  67     IplImage * realInput;
  68     IplImage * imaginaryInput;
  69     IplImage * complexInput;
  70     int dft_M, dft_N;
  71     CvMat* dft_A, tmp;
  72     IplImage * image_Re;
  73     IplImage * image_Im;
  74     double m, M;
  75
  76     im = cvLoadImage( filename, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE );
  77     if( !im )
  78         return -1;
  79
  80     realInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 1);
  81     imaginaryInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 1);
  82     complexInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 2);
  83
  84     cvScale(im, realInput, 1.0, 0.0);
  85     cvZero(imaginaryInput);
  86     cvMerge(realInput, imaginaryInput, NULL, NULL, complexInput);
  87
  88     dft_M = cvGetOptimalDFTSize( im->height - 1 );
  89     dft_N = cvGetOptimalDFTSize( im->width - 1 );
  90
  91     dft_A = cvCreateMat( dft_M, dft_N, CV_64FC2 );
  92     image_Re = cvCreateImage( cvSize(dft_N, dft_M), IPL_DEPTH_64F, 1);
  93     image_Im = cvCreateImage( cvSize(dft_N, dft_M), IPL_DEPTH_64F, 1);
  94
  95     // copy A to dft_A and pad dft_A with zeros
  96     cvGetSubRect( dft_A, &tmp, cvRect(0,0, im->width, im->height));
  97     cvCopy( complexInput, &tmp, NULL );
  98     if( dft_A->cols > im->width )
  99     {
 100         cvGetSubRect( dft_A, &tmp, cvRect(im->width,0, dft_A->cols - im->width, im->height));
 101         cvZero( &tmp );
 102     }
 103
 104     // no need to pad bottom part of dft_A with zeros because of
 105     // use nonzero_rows parameter in cvDFT() call below
 106
 107     cvDFT( dft_A, dft_A, CV_DXT_FORWARD, complexInput->height );
 108
 109     cvNamedWindow("win", 0);
 110     cvNamedWindow("magnitude", 0);
 111     cvShowImage("win", im);
 112
 113     // Split Fourier in real and imaginary parts
 114     cvSplit( dft_A, image_Re, image_Im, 0, 0 );
 115
 116     // Compute the magnitude of the spectrum Mag = sqrt(Re^2 + Im^2)
 117     cvPow( image_Re, image_Re, 2.0);
 118     cvPow( image_Im, image_Im, 2.0);
 119     cvAdd( image_Re, image_Im, image_Re, NULL);
 120     cvPow( image_Re, image_Re, 0.5 );
 121
 122     // Compute log(1 + Mag)
 123     cvAddS( image_Re, cvScalarAll(1.0), image_Re, NULL ); // 1 + Mag
 124     cvLog( image_Re, image_Re ); // log(1 + Mag)
 125
 126
 127     // Rearrange the quadrants of Fourier image so that the origin is at
 128     // the image center
 129     cvShiftDFT( image_Re, image_Re );
 130
 131     cvMinMaxLoc(image_Re, &m, &M, NULL, NULL, NULL);
 132     cvScale(image_Re, image_Re, 1.0/(M-m), 1.0*(-m)/(M-m));
 133     cvShowImage("magnitude", image_Re);
 134
 135     cvWaitKey(-1);
 136     return 0;
 137 }