基於顏色的圖像檢索學習系統
截圖：
【檢索前】
【檢索後】
功能：
單擊【查找文件夾】會隨機顯示當前文件夾下的6張圖像。假設當前文件夾下小於6幅。則所有顯示。
單擊【選擇】，會將測試圖像顯示在【選擇】button上方。
單擊【檢索】，會將與當前圖像顏色最接近的6幅圖像顯示在下方。
思路：
將圖像的RGB空間映射到HSV空間，並將其H、S、V均劃分為12個區間。這樣圖像得到3*12個屬性。
對選取的測試圖像和所有的待檢索圖像均進行上述處理。
計算測試圖像與檢索圖像之間的距離。將得到的距離依照從小到大的順序排序。將排序靠前的6張圖像顯示在檢索框中。
距離的計算能夠採用典型的歐氏距離。
步驟：
1.將計算測試圖像的HSV屬性。
2.計算當前文件夾下每個圖像的HSV屬性，並計算其與測試圖像HSV屬性之間的距離。
3.將得到的距離進行排序。
4.依照排序結果顯示圖像。
部分代碼：
【查找文件夾】
void CCBIRLSDlg::OnBnClickedButton2()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
//使用BROWSEINFO結構,打開通用對話框，獲取用戶選中文件夾的信息
BROWSEINFO browse;
ZeroMemory(&browse,sizeof(browse));
browse.hwndOwner = NULL;
browse.pszDisplayName = SPath.GetBuffer(MAX_PATH);
// browse.lpszTitle=s;
//返回選擇文件夾的信息
LPITEMIDLIST lpItem = SHBrowseForFolder(&browse);
if(lpItem == NULL) return ;
SPath.ReleaseBuffer();
//SHGetPathFromIDList把項目標誌符列表轉換為文檔系統路徑
if(SHGetPathFromIDList(lpItem,SPath.GetBuffer(MAX_PATH)) == false) return;
SPath.ReleaseBuffer();
SPath.Trim();
////////////////////待處理
int tempi=0;
counts=0;//計數器清零
////////////////////待處理
//AfxMessageBox(SPath);
//檢索庫中圖像個數放入counts中，其路徑放入temp[100]中
BOOL flag;
CFileFind find;
char tempFileFind[200];
//sprintf_s(tempFileFind,"%s\\*.bmp",SPath);
sprintf_s(tempFileFind,"%s\\*.bmp",SPath);
flag = find.FindFile(tempFileFind); //在當前文件夾下查找BMP文件
LPWSTR myFileName;
// path.SetWindowTextA(SPath); //path關聯文本框。
while(flag)
{
flag = find.FindNextFile();
char foundFileName[200];//暫時存儲查找到的圖像名
// strcpy_s(foundFileName,find.GetFileName().GetBuffer(200));//獲取圖像名
// strcpy(foundFileName,find.GetFileName().GetBuffer(200));//獲取圖像名
//strcpy_s
//myFileName=find.GetFileName().GetBuffer(200);
strcpy_s(foundFileName,find.GetFileName().GetBuffer(200));
//strcpy_s(foundFileName,find.GetFileName().GetBuffer(200));
//AfxMessageBox(foundFileName);
//path.SetWindowTextW(foundFileName);
//strcpy(foundFileName,&myFileName);
if(!find.IsDots()) //過濾缺省文件夾
{
char tempFileName[200];
sprintf_s(tempFileName,"%s\\%s",SPath,foundFileName);
//CString strfilepath1;
// strfilepath1.Format("%s",tempFileName);//獲取圖像完整路徑
ImageSource[counts] = new CString(tempFileName);//保存圖像完整路徑
counts++;
//AfxMessageBox(ImageSource[counts],MB_ICONINFORMATION|MB_OK);
//AfxMessageBox(ImageSource[counts]);
//databaseImage.Load(ImageSource[counts]);
// AfxMessageBox(*ImageSource[counts]);
//path.SetWindowTextA(ImageSource[counts]);
}
}
find.Close();
//CString temps;
// temps.Format("該文件夾下共同擁有%d幅圖像!",counts);
// AfxMessageBox(temps,MB_ICONINFORMATION|MB_OK);
//AfxMessageBox("您選擇的文件夾為:"+SPath,MB_ICONINFORMATION|MB_OK);
//strcat("當前路徑為：",SPath);
//隨機顯示其以下的圖像,假設小於六幅。所有顯示；大於6幅，隨機顯示六幅
//CString result;
/*
pic[1]="Result1";
pic[2]="result2";
pic[3]="result3";
pic[4]= "result4";
pic[5]= "result5";
pic[6]="result6";*/
//將當前文件夾下的圖片顯示，顯示獲取的前6幅圖像，假設小於6幅，則僅顯示存在的圖像
if(counts<6)
showCounts=counts;
else
showCounts=6;
for(int i=0;i<counts;i++)
{
IS[i]=*ImageSource[i];
// AfxMessageBox(*ImageSource[i]);
}
id=1006; //這裏result2的id是1006，依次類推。result6的是1011
for(int i=0;i<showCounts;i++)
{
if(!databaseImage.IsNull())//推斷圖象是否為空，假設不為空則先釋放掉
databaseImage.Destroy();
// databaseImage.load(IS[i]);
databaseImage.Load(IS[i]);
CRect rect;
CWnd *pWnd = GetDlgItem(id++);
CDC *pDC = pWnd->GetDC();
//第1個控件
pWnd->GetClientRect(&rect); //取得客戶區尺寸
pDC->SetStretchBltMode(STRETCH_HALFTONE); //保持圖片不失真
databaseImage.Draw( pDC->m_hDC,rect); //已控件尺寸大小來畫圖
ReleaseDC( pDC );
}
// path.SetWindowTextW(SPath); //path關聯文本框。 此處在文本框內顯示設置的搜索路徑。
path.SetWindowTextA(SPath); //setWindowTextW為單字符集下使用的函數
}
【選擇】
void CCBIRLSDlg::OnBnClickedButton1()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
CFileDialog fileDlg(TRUE,NULL,NULL,OFN_ALLOWMULTISELECT,_T("Picture Files (*.bmp *.jpg)|*bmp;;*jpg||"),AfxGetMainWnd());
CString pathName;
if(fileDlg.DoModal () == IDOK)
{
POSITION mPos = fileDlg.GetStartPosition();
if(mPos!=NULL)
{
pathName = (LPCTSTR)fileDlg.GetPathName();
if(!myImage.IsNull())//推斷圖象是否為空。假設不為空則先釋放掉
myImage.Destroy();
myImage.Load(pathName);
}
}
CRect rect;
CWnd *pWnd = GetDlgItem(IDC_MY_PIC2);
CDC *pDC = pWnd->GetDC();
//第1個控件
pWnd->GetClientRect(&rect); //取得客戶區尺寸
pDC->SetStretchBltMode(STRETCH_HALFTONE); //保持圖片不失真
myImage.Draw( pDC->m_hDC,rect); //已控件尺寸大小來畫圖
ReleaseDC( pDC );
//myImage.Destroy();
}
【檢索】
void CCBIRLSDlg::OnBnClickedButton3()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
/*
if(myImage.IsNull())
{
AfxMessageBox(_T("請先選擇要檢索的圖像"));
return;
}
if(SPath.IsEmpty())
{
AfxMessageBox(_T("請先選擇要檢索的路徑"));
return ;
}
*/
COLORREF color;
double h=0,s=0,v=0;
long myGraph[3][13]; //用於存儲HSV空間值
double sourceFeature[3][12];//待檢索圖像的顏色特征
double tempFeature[3][12]; //用於存儲檢索文件夾下文件的特征
int maxX,maxY;
int totalNum;
for(int i=0;i<3;i++)
for(int j=0;j<13;j++)
{
myGraph[i][j]=0;
}
maxX=myImage.GetWidth();
maxY=myImage.GetHeight();
totalNum=maxX*maxY;
for (int i=0; i<maxX-1; i++) {
for (int j=0; j<maxY-1; j++) {
color=myImage.GetPixel(i,j);
RGB2HSV(GetRValue(color),GetGValue(color),GetBValue(color),&h,&s,&v);
int result_h=(int)(6*h/3.1415926);
int result_s=(int)(s*12);
int result_v=(int)(v*12);
myGraph[0][result_h]++;
myGraph[1][result_s]++;
myGraph[2][result_v]++;
}
}
for(int i=0;i<3;i++)
for(int j=0;j<12;j++)
{
sourceFeature[i][j]=((float)myGraph[i][j])/((float)totalNum);
}
//計算每幅圖像與待檢索圖像的距離。
for(int i=0;i<counts;i++)
distance[i]=0;
for(int ch=0;ch<counts;ch++)
{
for(int i=0;i<3;i++)
for(int j=0;j<13;j++)
{
myGraph[i][j]=0;
}
if(!databaseImage.IsNull())//推斷圖象是否為空。假設不為空則先釋放掉
databaseImage.Destroy();
// databaseImage.load(IS[i]);
databaseImage.Load(IS[ch]);
//測試。是否顯示了正確的圖像 AfxMessageBox(IS[ch]);
maxX=databaseImage.GetWidth();
maxY=databaseImage.GetHeight();
totalNum=maxX*maxY;
for (int i=0; i<maxX-1; i++) {
for (int j=0; j<maxY-1; j++) {
color=databaseImage.GetPixel(i,j);
RGB2HSV(GetRValue(color),GetGValue(color),GetBValue(color),&h,&s,&v);
int result_h=(int)(6*h/3.1415926);
int result_s=(int)(s*12);
int result_v=(int)(v*12);
myGraph[0][result_h]++;
myGraph[1][result_s]++;
myGraph[2][result_v]++;
//此處未對等於12的情況進行處理，概率非常小，但是仍舊可能報錯。須要註意。
}
}
double distanceTemp=0; //此處。曾被定義為int類型。錯錯！
。！
for(int i=0;i<3;i++)
{
for(int j=0;j<12;j++)
{
tempFeature[i][j]=((float)myGraph[i][j])/((float)totalNum);
distanceTemp+=(tempFeature[i][j]-sourceFeature[i][j])*
(tempFeature[i][j]-sourceFeature[i][j]);
}
distance[ch]+=sqrt((double)distanceTemp);
distanceTemp=0;
}
//開始對圖像進行置亂，然後顯示。
///////////////////測試位置
/*
CString str;
//double w=0.33;
str.Format("%lf",distance[ch]);
AfxMessageBox(str);
*/
///////////////////測試位置
}
//排序，讓距離較小的圖像顯示在較前的位置上。
//ImageSourceResult=ImageSource;
for(int i=0;i<counts;i++)
{
ImageSourceResult[i]=*ImageSource[i];
// AfxMessageBox(*ImageSource[i]);
}
double tempDis;
CString tempPic;
///////////測試
/*
for(int i=0;i<counts-1;i++)
if(distance[i]=distance[i+1])
{
AfxMessageBox("game error");
}
if(distance[0]==0)
AfxMessageBox("game error");
// AfxMessageBox(distance[0]);
CString str ;
for(int i=0;i<counts;i++)
{
str.Format("%d",distance[i]);
AfxMessageBox(str);
}*/
///////////測試
for(int i=0;i<counts;i++)
{
for(int j=i+1;j<counts;j++)
{
if(distance[i]>distance[j])
{
//AfxMessageBox("game error");
tempPic=ImageSourceResult[i];
tempDis=distance[i];
ImageSourceResult[i]=ImageSourceResult[j];
distance[i]=distance[j];
ImageSourceResult[j]=tempPic;
distance[j]=tempDis;
}}}
id=1006; // 設置顯示的picture control控件起始ID號
for(int i=0;i<showCounts;i++)
{
if(!databaseImage.IsNull())//推斷圖象是否為空，假設不為空則先釋放掉
databaseImage.Destroy();
// databaseImage.load(IS[i]);
databaseImage.Load(ImageSourceResult[i]);
CRect rect;
CWnd *pWnd = GetDlgItem(id++);
CDC *pDC = pWnd->GetDC();
//第1個控件
pWnd->GetClientRect(&rect); //取得客戶區尺寸
pDC->SetStretchBltMode(STRETCH_HALFTONE); //保持圖片不失真
databaseImage.Draw( pDC->m_hDC,rect); //已控件尺寸大小來畫圖
ReleaseDC( pDC );
}
AfxMessageBox("檢索完畢！");
}
【部分函數等】
CImage CCBIRLSDlg::RGB2HSV(void)
{
return CImage();
}
CImage CCBIRLSDlg::RGB2HSV(CImage * sourceImage)
{
return CImage();
}
void CCBIRLSDlg::RGB2HSV(int r , int g , int b , double *h, double *s, double *v)
{
*h=acos((r-g+r-b)/(2.0*sqrtf((float)(r-g)*(r-g)+(float)(r-b)*(g-b))));
if(b>g)
*h=2*3.1415926-*h;
*s=(MAX(r,g,b)-MIN(r,g,b))/(float)MAX(r,g,b);
*v=MAX(r,g,b)/255.0;
}
int CCBIRLSDlg::MAX(int a, int b, int c)
{
int m;
if(a>b)
m=a;
else
m=b;
if(m<c)
m=c;
return m;
}
int CCBIRLSDlg::MIN(int a, int b, int c)
{
int m;
if(a<b)
m=a;
else
m=b;
if(m>c)
m=c;
return m;
}
void CCBIRLSDlg::OnBnClickedButton4()
{
// TODO: Add your control notification handler code here
CDialog::OnCancel();
}
實現環境：
VS2010
參考資料：
Visual C++數字圖像處理典型案例具體解釋。第8章，圖像檢索系統。
基於顏色的圖像檢索學習系統