private static double GetIntensityPixel(Pixel pixel, IntensivityStandard standard)
{
if (standard == IntensivityStandard.DigitalITU)
{
//Digital ITU BT.601
return(pixel.Color.R * 0.299 + pixel.Color.G * 0.587 + pixel.Color.B * 0.114);
}
else if (standard == IntensivityStandard.Photometric)
{
//Photometric / digital ITU BT.709
return(pixel.Color.R * 0.2126 + pixel.Color.G * 0.7152 + pixel.Color.B * 0.0722);
}
if (standard == IntensivityStandard.ApproximationFormula)
{
//Approximation formula
return(pixel.Color.R * 0.375 + pixel.Color.B * 0.5 + pixel.Color.G * 0.125);
}
return(Double.NaN);
}
private static IList <Edge> SortEdges(IList <Edge> workEdges, SegmentationType type, IntensivityStandard standard)
{
if (type == SegmentationType.Intensity)
{
foreach (var edge in workEdges)
{
edge.Weight = Math.Abs(GetIntensityPixel(edge.StartPixel, standard) - GetIntensityPixel(edge.EndPixel, standard));
}
}
else if (type == SegmentationType.Color)
{
foreach (var edge in workEdges)
{
edge.Weight = GetDistColorEdge(edge);
}
}
return(workEdges.OrderBy(w => w.Weight).ToList());
}
public static Bitmap RunSeparation(Bitmap sourceBitmap, SegmentationType type, Connectivity connectivity, double delta, IntensivityStandard standard, ColorsOfSegments colorsOfSegments, CancellationToken token)
{
Bitmap resultBitmap = new Bitmap(sourceBitmap.Width, sourceBitmap.Height);
Pixel[,] graphFromSourceBitmap = BuildGraphByImage(sourceBitmap);
// Получаем набор связных ребер для данного пикселя
IList <Edge> collectionOfEdges = GetEdges(graphFromSourceBitmap, connectivity);
// Присваиваем им вес в зависимости от выбранного способа сегментации и сортируем их по возрастанию
collectionOfEdges = SortEdges(collectionOfEdges, type, standard);
// Создадим коллекцию для будующих сегментов, первым сегментом будет первое ребро из нашего полученного graphFromSoueceBitmap.
List <Tree> segments = new List <Tree>()
{
new Tree(collectionOfEdges.First())
};
// На начальном этапе имеется набор минимальных деревьев, состоящих из одного ребра, имеющего свой вес. Объекты отсортированы по возрастанию.
// Делаем обход по всем пикселям, объединяя соседние в деревья (либо соседние деревья в одно), если они удовлетворяют критерию похожести
foreach (var edge in collectionOfEdges)
{
token.ThrowIfCancellationRequested();
if (edge.EndPixel.Root == null && edge.StartPixel.Root == null)
{
//Оба пикселя ребра не принадлежат ни одному из сегментов, значит такого сегмента еще нет и его необходимо создать
segments.Add(new Tree(edge));
}
else if (edge.StartPixel.Root != null && edge.EndPixel.Root == null)
{
Tree tree = GetTreeByRoot(edge.StartPixel.Root, segments);
// Первый пиксель ребра содержится в каком то сегменте, нужно проверить на возможноть присоединения ребра к treeOfStartPixel
if (Math.Abs(edge.Weight - tree.MaxWeightEdge.Weight) > delta)
{
// Перепад больше заданного параметра delta, поэтому мы не присоединяем это ребро к treeOfStartPixel,
// переходим к рассмотрению следующего ребра
continue;
}
else
{
// Перепад удовлетворяет заданному параметру delta, поэтому мы присоединяем это ребро к treeOfStartPixel
tree.AddEdge(edge.StartPixel, edge.EndPixel);
}
}
else if (edge.StartPixel.Root == null && edge.EndPixel.Root != null)
{
Tree tree = GetTreeByRoot(edge.EndPixel.Root, segments);
// Второй пиксель ребра содержится в каком то сегменте, нужно проверить на возможноть присоединения ребра к treeOfEndPixel
if (Math.Abs(edge.Weight - tree.MaxWeightEdge.Weight) > delta)
{
// Перепад больше заданного параметра delta, поэтому мы не присоединяем это ребро к treeOfStartPixel,
// переходим к рассмотрению следующего ребра
continue;
}
else
{
// Перепад удовлетворяет заданному параметру delta, поэтому мы присоединяем это ребро к treeOfStartPixel
tree.AddEdge(edge.EndPixel, edge.StartPixel);
}
}
else if (edge.EndPixel.Root.Equals(edge.StartPixel.Root))
{
// Точки этого ребра уже содержаться в одном дереве, поэтому переходим к следующему ребру
continue;
}
else
{
Tree firstTree = GetTreeByRoot(edge.StartPixel.Root, segments);
Tree secondTree = GetTreeByRoot(edge.EndPixel.Root, segments);
// Пиксели ребра содержатся в разных сегментах, нужно проверить возможность их объединения
if (Math.Abs(edge.Weight - firstTree.MaxWeightEdge.Weight) > delta ||
Math.Abs(edge.Weight - secondTree.MaxWeightEdge.Weight) > delta)
{
// Если перепад на границе и внутри хотя бы одного сегмента больше заданного параметра delta,
// тогда эти сегменты не объединяются и переходим к рассмотрению следующего ребра
}
else
{
// Перепад на границе удовлетворяет заданному параметру delta, нужно объединить эти сегменты
// Сначала добавим ребро к графу
firstTree.AddEdge(edge);
// Потом присоединим второе дерево
firstTree.Join(secondTree);
// Удалим сегмент после его присоединения
segments.Remove(secondTree);
}
}
}
// Сгенерируем цвета для полученных областей
InitiateColorSegments(segments, colorsOfSegments, token);
// Заполним resultBitmap
foreach (var tree in segments)
{
foreach (var pixel in tree.Pixels)
{
resultBitmap.SetPixel(pixel.X, pixel.Y, tree.Color);
}
}
return(resultBitmap);
}
