images/signature.h

   1 #ifndef _IMAGES_SIGNATURE_H
   2 #define _IMAGES_SIGNATURE_H
   3
   4 /* Configuration */
   5 extern uns image_sig_min_width, image_sig_min_height;
   6 extern uns *image_sig_prequant_thresholds;
   7 extern uns image_sig_postquant_min_steps, image_sig_postquant_max_steps, image_sig_postquant_threshold;
   8
   9 #define IMAGE_VEC_F     6
  10 #define IMAGE_REG_F     IMAGE_VEC_F
  11 #define IMAGE_REG_H     3
  12 #define IMAGE_REG_MAX   16
  13
  14 /* K-dimensional feature vector (6 bytes) */
  15 struct image_vector {
  16   byte f[IMAGE_VEC_F];          /* texture features */
  17 } PACKED;
  18
  19 /* Fetures for image regions (16 bytes) */
  20 struct image_region {
  21   byte f[IMAGE_VEC_F];          /* texture features */
  22   u16 h[IMAGE_REG_H];           /* shape features */
  23   u16 wa;                       /* normalized area percentage */
  24   u16 wb;                       /* normalized weight */
  25 } PACKED;
  26
  27 /* Image signature (10 + len * 16 bytes) */
  28 struct image_signature {
  29   byte len;                     /* Number of regions */
  30   byte df;                      /* average f dist */
  31   u16 dh;                       /* average h dist */
  32   struct image_vector vec;      /* Combination of all regions... simple signature */
  33   struct image_region reg[IMAGE_REG_MAX];/* Feature vector for every region */
  34 } PACKED;
  35
  36 static inline uns
  37 image_signature_size(uns len)
  38 {
  39   return 4 + sizeof(struct image_vector) + len * sizeof(struct image_region);
  40 }
  41
  42 /* sig-dump.c */
  43
  44 #define IMAGE_VECTOR_DUMP_MAX (IMAGE_VEC_F * 16 + 1)
  45 #define IMAGE_REGION_DUMP_MAX ((IMAGE_REG_F + IMAGE_REG_H) * 16 + 100)
  46
  47 byte *image_vector_dump(byte *buf, struct image_vector *vec);
  48 byte *image_region_dump(byte *buf, struct image_region *reg);
  49
  50 struct image_sig_block {
  51   struct image_sig_block *next;
  52   u32 area;             /* block area in pixels (usually 16) */
  53   u32 v[IMAGE_VEC_F];
  54   u32 x, y;             /* block position */
  55 };
  56
  57 struct image_sig_region {
  58   struct image_sig_block *blocks;
  59   u32 count;
  60   u32 a[IMAGE_VEC_F];
  61   u32 b[IMAGE_VEC_F];
  62   u32 c[IMAGE_VEC_F];
  63   u64 e;
  64   u64 w_sum;
  65 };
  66
  67 struct image_sig_data {
  68   struct image *image;
  69   struct image_sig_block *blocks;
  70   struct image_sig_region regions[IMAGE_REG_MAX];
  71   u32 cols;
  72   u32 rows;
  73   u32 full_cols;
  74   u32 full_rows;
  75   u32 area;
  76   u32 valid;
  77   u32 blocks_count;
  78   u32 regions_count;
  79   u32 f[IMAGE_VEC_F];
  80 };
  81
  82 /* sig-init.c */
  83
  84 int compute_image_signature(struct image_thread *thread, struct image_signature *sig, struct image *image);
  85
  86 int image_sig_init(struct image_thread *thread, struct image_sig_data *data, struct image *image);
  87 void image_sig_preprocess(struct image_sig_data *data);
  88 void image_sig_finish(struct image_sig_data *data, struct image_signature *sig);
  89 void image_sig_cleanup(struct image_sig_data *data);
  90
  91 /* sig-seg.c */
  92
  93 void image_sig_segmentation(struct image_sig_data *data);
  94
  95 /* sig-cmp.c */
  96
  97 #define IMAGE_SIG_DIST_SCALE (3 + 3 + 8 + 16)
  98
  99 uns image_signatures_dist(struct image_signature *sig1, struct image_signature *sig2);
 100
 101 #if 0
 102 /* K-dimensional interval */
 103 struct image_bbox {
 104   struct image_vector vec[2];
 105 };
 106
 107 /* Similarity search tree... will be changed */
 108 struct image_tree {
 109   uns count;                    /* Number of images in the tree */
 110   uns depth;                    /* Tree depth */
 111   struct image_bbox bbox;       /* Bounding box containing all the */
 112   struct image_node *nodes;     /* Internal nodes */
 113   struct image_leaf *leaves;    /* Leaves */
 114 };
 115
 116 /* Internal node in the search tree */
 117 #define IMAGE_NODE_LEAF         0x80000000              /* Node contains pointer to leaves array */
 118 #define IMAGE_NODE_DIM          0xff                    /* Split dimension */
 119 struct image_node {
 120   u32 val;
 121 };
 122
 123 /* Leaves in the search tree */
 124 #define IMAGE_LEAF_LAST         0x80000000              /* Last entry in the list */
 125 #define IMAGE_LEAF_BITS(i)      (31 / IMAGE_VEC_K)      /* Number of bits for relative position in i-th dimension */
 126 struct image_leaf {
 127   u32 flags;            /* Relative position in bbox and last node flag */
 128   oid_t oid;
 129 };
 130
 131 #define stk_print_image_vector(v) ({ struct image_vector *_v = v; \
 132     byte *_s = (byte *) alloca(IMAGE_VEC_K * 6), *_p = _s + sprintf(_s, "%d", _v->f[0]); \
 133     for (uns _i = 1; _i < IMAGE_VEC_K; _i++) _p += sprintf(_p, " %d", _v->f[_i]); _s; })
 134 #endif
 135
 136 #endif
 137