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

   1 #define CV_NO_BACKWARD_COMPATIBILITY
   2
   3 #include <cxcore.h>
   4 #include <cv.h>
   5 #include <highgui.h>
   6
   7 // Rearrange the quadrants of Fourier image so that the origin is at
   8 // the image center
   9 // src & dst arrays of equal size & type
  10 void cvShiftDFT(CvArr * src_arr, CvArr * dst_arr )
  11 {
  12     CvMat * tmp=0;
  13     CvMat q1stub, q2stub;
  14     CvMat q3stub, q4stub;
  15     CvMat d1stub, d2stub;
  16     CvMat d3stub, d4stub;
  17     CvMat * q1, * q2, * q3, * q4;
  18     CvMat * d1, * d2, * d3, * d4;
  19
  20     CvSize size = cvGetSize(src_arr);
  21     CvSize dst_size = cvGetSize(dst_arr);
  22     int cx, cy;
  23
  24     if(dst_size.width != size.width ||
  25        dst_size.height != size.height){
  26         cvError( CV_StsUnmatchedSizes, "cvShiftDFT", "Source and Destination arrays must have equal sizes", __FILE__, __LINE__ );
  27     }
  28
  29     if(src_arr==dst_arr){
  30         tmp = cvCreateMat(size.height/2, size.width/2, cvGetElemType(src_arr));
  31     }
  32
  33     cx = size.width/2;
  34     cy = size.height/2; // image center
  35
  36     q1 = cvGetSubRect( src_arr, &q1stub, cvRect(0,0,cx, cy) );
  37     q2 = cvGetSubRect( src_arr, &q2stub, cvRect(cx,0,cx,cy) );
  38     q3 = cvGetSubRect( src_arr, &q3stub, cvRect(cx,cy,cx,cy) );
  39     q4 = cvGetSubRect( src_arr, &q4stub, cvRect(0,cy,cx,cy) );
  40     d1 = cvGetSubRect( src_arr, &d1stub, cvRect(0,0,cx,cy) );
  41     d2 = cvGetSubRect( src_arr, &d2stub, cvRect(cx,0,cx,cy) );
  42     d3 = cvGetSubRect( src_arr, &d3stub, cvRect(cx,cy,cx,cy) );
  43     d4 = cvGetSubRect( src_arr, &d4stub, cvRect(0,cy,cx,cy) );
  44
  45     if(src_arr!=dst_arr){
  46         if( !CV_ARE_TYPES_EQ( q1, d1 )){
  47             cvError( CV_StsUnmatchedFormats, "cvShiftDFT", "Source and Destination arrays must have the same format", __FILE__, __LINE__ );
  48         }
  49         cvCopy(q3, d1, 0);
  50         cvCopy(q4, d2, 0);
  51         cvCopy(q1, d3, 0);
  52         cvCopy(q2, d4, 0);
  53     }
  54     else{
  55         cvCopy(q3, tmp, 0);
  56         cvCopy(q1, q3, 0);
  57         cvCopy(tmp, q1, 0);
  58         cvCopy(q4, tmp, 0);
  59         cvCopy(q2, q4, 0);
  60         cvCopy(tmp, q2, 0);
  61     }
  62 }
  63
  64 int main(int argc, char ** argv)
  65 {
  66     const char* filename = argc >=2 ? argv[1] : "lena.jpg";
  67     IplImage * im;
  68
  69     IplImage * realInput;
  70     IplImage * imaginaryInput;
  71     IplImage * complexInput;
  72     int dft_M, dft_N;
  73     CvMat* dft_A, tmp;
  74     IplImage * image_Re;
  75     IplImage * image_Im;
  76     double m, M;
  77
  78     im = cvLoadImage( filename, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE );
  79     if( !im )
  80         return -1;
  81
  82     realInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 1);
  83     imaginaryInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 1);
  84     complexInput = cvCreateImage( cvGetSize(im), IPL_DEPTH_64F, 2);
  85
  86     cvScale(im, realInput, 1.0, 0.0);
  87     cvZero(imaginaryInput);
  88     cvMerge(realInput, imaginaryInput, NULL, NULL, complexInput);
  89
  90     dft_M = cvGetOptimalDFTSize( im->height - 1 );
  91     dft_N = cvGetOptimalDFTSize( im->width - 1 );
  92
  93     dft_A = cvCreateMat( dft_M, dft_N, CV_64FC2 );
  94     image_Re = cvCreateImage( cvSize(dft_N, dft_M), IPL_DEPTH_64F, 1);
  95     image_Im = cvCreateImage( cvSize(dft_N, dft_M), IPL_DEPTH_64F, 1);
  96
  97     // copy A to dft_A and pad dft_A with zeros
  98     cvGetSubRect( dft_A, &tmp, cvRect(0,0, im->width, im->height));
  99     cvCopy( complexInput, &tmp, NULL );
 100     if( dft_A->cols > im->width )
 101     {
 102         cvGetSubRect( dft_A, &tmp, cvRect(im->width,0, dft_A->cols - im->width, im->height));
 103         cvZero( &tmp );
 104     }
 105
 106     // no need to pad bottom part of dft_A with zeros because of
 107     // use nonzero_rows parameter in cvDFT() call below
 108
 109     cvDFT( dft_A, dft_A, CV_DXT_FORWARD, complexInput->height );
 110
 111     cvNamedWindow("win", 0);
 112     cvNamedWindow("magnitude", 0);
 113     cvShowImage("win", im);
 114
 115     // Split Fourier in real and imaginary parts
 116     cvSplit( dft_A, image_Re, image_Im, 0, 0 );
 117
 118     // Compute the magnitude of the spectrum Mag = sqrt(Re^2 + Im^2)
 119     cvPow( image_Re, image_Re, 2.0);
 120     cvPow( image_Im, image_Im, 2.0);
 121     cvAdd( image_Re, image_Im, image_Re, NULL);
 122     cvPow( image_Re, image_Re, 0.5 );
 123
 124     // Compute log(1 + Mag)
 125     cvAddS( image_Re, cvScalarAll(1.0), image_Re, NULL ); // 1 + Mag
 126     cvLog( image_Re, image_Re ); // log(1 + Mag)
 127
 128
 129     // Rearrange the quadrants of Fourier image so that the origin is at
 130     // the image center
 131     cvShiftDFT( image_Re, image_Re );
 132
 133     cvMinMaxLoc(image_Re, &m, &M, NULL, NULL, NULL);
 134     cvScale(image_Re, image_Re, 1.0/(M-m), 1.0*(-m)/(M-m));
 135     cvShowImage("magnitude", image_Re);
 136
 137     cvWaitKey(-1);
 138     return 0;
 139 }