]> mj.ucw.cz Git - libucw.git/blob - images/sig-cmp.c
configurable border bonuses for signature computation
[libucw.git] / images / sig-cmp.c
1 /*
2  *      Image Library -- Comparitions of image signatures
3  *
4  *      (c) 2006 Pavel Charvat <pchar@ucw.cz>
5  *
6  *      This software may be freely distributed and used according to the terms
7  *      of the GNU Lesser General Public License.
8  */
9
10 #undef LOCAL_DEBUG
11
12 #include "lib/lib.h"
13 #include "lib/math.h"
14 #include "images/math.h"
15 #include "images/images.h"
16 #include "images/signature.h"
17
18 #include <stdio.h>
19
20 static uns
21 image_signatures_dist_1(struct image_signature *sig1, struct image_signature *sig2)
22 {
23   DBG("image_signatures_dist_1()");
24
25   uns cnt1 = sig1->len;
26   uns cnt2 = sig2->len;
27   struct image_region *reg1 = sig1->reg;
28   struct image_region *reg2 = sig2->reg;
29   uns mf[IMAGE_REG_MAX][IMAGE_REG_MAX], mh[IMAGE_REG_MAX][IMAGE_REG_MAX];
30   uns lf[IMAGE_REG_MAX * 2], lh[IMAGE_REG_MAX * 2];
31   uns df = sig1->df + sig2->df, dh = sig1->dh + sig2->dh;
32
33   /* Compute distance matrix */
34   for (uns i = 0; i < cnt1; i++)
35     for (uns j = 0; j < cnt2; j++)
36       {
37         uns d = 0;
38         for (uns k = 0; k < IMAGE_REG_F; k++)
39           {
40             int dif = reg1[i].f[k] - reg2[j].f[k];
41             d += dif * dif;
42           }
43         mf[i][j] = d;
44         d = 0;
45         for (uns k = 0; k < IMAGE_REG_H; k++)
46           {
47             int dif = reg1[i].h[k] - reg2[j].h[k];
48             d += dif * dif;
49           }
50         mh[i][j] = d;
51       }
52
53   uns lfs = 0, lhs = 0;
54   for (uns i = 0; i < cnt1; i++)
55     {
56       uns f = mf[i][0], h = mh[i][0];
57       for (uns j = 1; j < cnt2; j++)
58         {
59           f = MIN(f, mf[i][j]);
60           h = MIN(h, mh[i][j]);
61         }
62       lf[i] = (df * 0x10000) / (df + fast_sqrt_u32(f));
63       lh[i] = (dh * 0x10000) / (dh + fast_sqrt_u32(h));
64       lfs += lf[i] * (6 * reg1[i].wa + 2 * reg1[i].wb);
65       lhs += lh[i] * reg1[i].wa;
66     }
67   for (uns i = 0; i < cnt2; i++)
68     {
69       uns f = mf[0][i], h = mh[0][i];
70       for (uns j = 1; j < cnt1; j++)
71         {
72           f = MIN(f, mf[j][i]);
73           h = MIN(h, mh[j][i]);
74         }
75       lf[i + cnt1] = (df * 0x10000) / (df + fast_sqrt_u32(f));
76       lh[i + cnt1] = (dh * 0x10000) / (dh + fast_sqrt_u32(h));
77       lfs += lf[i] * (6 * reg2[i].wa + 2 * reg2[i].wb);
78       lhs += lh[i] * reg2[i].wa;
79     }
80
81   uns measure = lfs * 6 + lhs * 2 * 8;
82
83 #ifdef LOCAL_DEBUG
84   /* Display similarity vectors */
85   byte buf[2 * IMAGE_REG_MAX * 16 + 3], *b = buf;
86   for (uns i = 0; i < cnt1 + cnt2; i++)
87     {
88       if (i)
89         *b++ = ' ';
90       if (i == cnt1)
91         *b++ = '~', *b++ = ' ';
92       b += sprintf(b, "%.4f", (double)lf[i] / 0x10000);
93     }
94   *b = 0;
95   DBG("Lf=(%s)", buf);
96   b = buf;
97   for (uns i = 0; i < cnt1 + cnt2; i++)
98     {
99       if (i)
100         *b++ = ' ';
101       if (i == cnt1)
102         *b++ = '~', *b++ = ' ';
103       b += sprintf(b, "%.4f", (double)lh[i] / 0x10000);
104     }
105   *b = 0;
106   DBG("Lh=(%s)", buf);
107   DBG("Lfm=%.4f", lfs / (double)(1 << (3 + 8 + 16)));
108   DBG("Lhm=%.4f", lhs / (double)(1 << (8 + 16)));
109   DBG("measure=%.4f", measure / (double)(1 << (3 + 3 + 8 + 16)));
110 #endif
111
112   return (1 << (3 + 3 + 8 + 16)) - measure;
113 }
114
115 #define ASORT_PREFIX(x) image_signatures_dist_2_##x
116 #define ASORT_KEY_TYPE uns
117 #define ASORT_ELT(i) items[i]
118 #define ASORT_EXTRA_ARGS , uns *items
119 #include "lib/arraysort.h"
120
121 #define EXPLAIN
122 #include "images/sig-cmp-gen.h"
123 #include "images/sig-cmp-gen.h"
124
125 uns
126 image_signatures_dist(struct image_signature *sig1, struct image_signature *sig2)
127 {
128   switch (image_sig_compare_method)
129     {
130       case 1:
131         return image_signatures_dist_1(sig1, sig2);
132       case 2:
133         return image_signatures_dist_2(sig1, sig2);
134       default:
135         die("Invalid image signatures compare method.");
136     }
137 }
138
139 uns
140 image_signatures_dist_explain(struct image_signature *sig1, struct image_signature *sig2, void (*msg)(byte *text, void *param), void *param)
141 {
142   if (image_sig_compare_method == 2)
143     return image_signatures_dist_2_explain(sig1, sig2, msg, param);
144   return image_signatures_dist(sig1, sig2);
145 }
146