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/images.h"
  15 #include "images/signature.h"
  16 #include <stdio.h>
  17
  18 uns
  19 image_signatures_dist(struct image_signature *sig1, struct image_signature *sig2)
  20 {
  21   DBG("image_signatures_dist()");
  22
  23   uns cnt1 = sig1->len;
  24   uns cnt2 = sig2->len;
  25   struct image_region *reg1 = sig1->reg;
  26   struct image_region *reg2 = sig2->reg;
  27   uns mf[IMAGE_REG_MAX][IMAGE_REG_MAX], mh[IMAGE_REG_MAX][IMAGE_REG_MAX];
  28   uns lf[IMAGE_REG_MAX * 2], lh[IMAGE_REG_MAX * 2];
  29   uns df = sig1->df + sig2->df, dh = sig1->dh + sig2->dh;
  30
  31   /* Compute distance matrix */
  32   for (uns i = 0; i < cnt1; i++)
  33     for (uns j = 0; j < cnt2; j++)
  34       {
  35         uns d = 0;
  36         for (uns k = 0; k < IMAGE_REG_F; k++)
  37           {
  38             int dif = reg1[i].f[k] - reg2[j].f[k];
  39             d += dif * dif;
  40           }
  41         mf[i][j] = d;
  42         d = 0;
  43         for (uns k = 0; k < IMAGE_REG_H; k++)
  44           {
  45             int dif = reg1[i].h[k] - reg2[j].h[k];
  46             d += dif * dif;
  47           }
  48         mh[i][j] = d;
  49       }
  50
  51   uns lfs = 0, lhs = 0;
  52   for (uns i = 0; i < cnt1; i++)
  53     {
  54       uns f = mf[i][0], h = mh[i][0];
  55       for (uns j = 1; j < cnt2; j++)
  56         {
  57           f = MIN(f, mf[i][j]);
  58           h = MIN(h, mh[i][j]);
  59         }
  60       lf[i] = (df * 0x10000) / (df + (int)sqrt(f));
  61       lh[i] = (dh * 0x10000) / (dh + (int)sqrt(h));
  62       lfs += lf[i] * (6 * reg1[i].wa + 2 * reg1[i].wb);
  63       lhs += lh[i] * reg1[i].wa;
  64     }
  65   for (uns i = 0; i < cnt2; i++)
  66     {
  67       uns f = mf[0][i], h = mh[0][i];
  68       for (uns j = 1; j < cnt1; j++)
  69         {
  70           f = MIN(f, mf[j][i]);
  71           h = MIN(h, mh[j][i]);
  72         }
  73       lf[i + cnt1] = (df * 0x10000) / (df + (int)sqrt(f));
  74       lh[i + cnt1] = (dh * 0x10000) / (dh + (int)sqrt(h));
  75       lfs += lf[i] * (6 * reg2[i].wa + 2 * reg2[i].wb);
  76       lhs += lh[i] * reg2[i].wa;
  77     }
  78
  79   uns measure = lfs * 6 + lhs * 2 * 8;
  80
  81 #ifdef LOCAL_DEBUG
  82   /* Display similarity vectors */
  83   byte buf[2 * IMAGE_REG_MAX * 16 + 3], *b = buf;
  84   for (uns i = 0; i < cnt1 + cnt2; i++)
  85     {
  86       if (i)
  87         *b++ = ' ';
  88       if (i == cnt1)
  89         *b++ = '~', *b++ = ' ';
  90       b += sprintf(b, "%.4f", (double)lf[i] / 0x10000);
  91     }
  92   *b = 0;
  93   DBG("Lf=(%s)", buf);
  94   b = buf;
  95   for (uns i = 0; i < cnt1 + cnt2; i++)
  96     {
  97       if (i)
  98         *b++ = ' ';
  99       if (i == cnt1)
 100         *b++ = '~', *b++ = ' ';
 101       b += sprintf(b, "%.4f", (double)lh[i] / 0x10000);
 102     }
 103   *b = 0;
 104   DBG("Lh=(%s)", buf);
 105   DBG("Lfm=%.4f", lfs / (double)(1 << (3 + 8 + 16)));
 106   DBG("Lhm=%.4f", lhs / (double)(1 << (8 + 16)));
 107   DBG("measure=%.4f", measure / (double)(1 << (3 + 3 + 8 + 16)));
 108 #endif
 109
 110   return (1 << (3 + 3 + 8 + 16)) - measure;
 111 }