images/signature.h

   1 #ifndef _IMAGES_SIGNATURE_H
   2 #define _IMAGES_SIGNATURE_H
   3
   4 #include "lib/fastbuf.h"
   5
   6 /* Configuration */
   7 extern uns image_sig_min_width, image_sig_min_height;
   8 extern uns *image_sig_prequant_thresholds;
   9 extern uns image_sig_postquant_min_steps, image_sig_postquant_max_steps, image_sig_postquant_threshold;
  10 extern double image_sig_textured_threshold;
  11 extern uns image_sig_compare_method;
  12
  13 #define IMAGE_VEC_F     6
  14 #define IMAGE_REG_F     IMAGE_VEC_F
  15 #define IMAGE_REG_H     3
  16 #define IMAGE_REG_MAX   16
  17
  18 /* K-dimensional feature vector (6 bytes) */
  19 struct image_vector {
  20   byte f[IMAGE_VEC_F];          /* texture features */
  21 } PACKED;
  22
  23 /* Fetures for image regions (16 bytes) */
  24 struct image_region {
  25   byte f[IMAGE_VEC_F];          /* texture features */
  26   u16 h[IMAGE_REG_H];           /* shape features */
  27   u16 wa;                       /* normalized area percentage */
  28   u16 wb;                       /* normalized weight */
  29 } PACKED;
  30
  31 #define IMAGE_SIG_TEXTURED      0x1
  32
  33 /* Image signature (11 + len * 16 bytes) */
  34 struct image_signature {
  35   byte len;                     /* Number of regions */
  36   byte flags;                   /* IMAGE_SIG_xxx */
  37   byte df;                      /* Average f dist */
  38   u16 dh;                       /* Average h dist */
  39   struct image_vector vec;      /* Combination of all regions... simple signature */
  40   struct image_region reg[IMAGE_REG_MAX];/* Feature vector for every region */
  41 } PACKED;
  42
  43 struct image_cluster {
  44   union {
  45     struct {
  46       s32 dot;                  /* Dot product of the splitting plane */
  47       byte vec[IMAGE_VEC_F];    /* Normal vector of the splitting plane */
  48     };
  49     struct {
  50       u64 pos;                  /* Cluster size in bytes */
  51     };
  52   };
  53 };
  54
  55 static inline uns
  56 image_signature_size(uns len)
  57 {
  58   return 5 + sizeof(struct image_vector) + len * sizeof(struct image_region);
  59 }
  60
  61 /* sig-dump.c */
  62
  63 #define IMAGE_VECTOR_DUMP_MAX (IMAGE_VEC_F * 16 + 1)
  64 #define IMAGE_REGION_DUMP_MAX ((IMAGE_REG_F + IMAGE_REG_H) * 16 + 100)
  65
  66 byte *image_vector_dump(byte *buf, struct image_vector *vec);
  67 byte *image_region_dump(byte *buf, struct image_region *reg);
  68
  69 struct image_sig_block {
  70   struct image_sig_block *next;         /* linked list */
  71   u32 x, y;                             /* block position */
  72   byte area;                            /* block area in pixels (usually 16) */
  73   byte region;                          /* region index */
  74   byte v[IMAGE_VEC_F];                  /* feature vector */
  75 };
  76
  77 struct image_sig_region {
  78   struct image_sig_block *blocks;
  79   u32 count;
  80   u32 a[IMAGE_VEC_F];
  81   u32 b[IMAGE_VEC_F];
  82   u32 c[IMAGE_VEC_F];
  83   u64 e;
  84   u64 w_sum;
  85 };
  86
  87 struct image_sig_data {
  88   struct image *image;
  89   struct image_sig_block *blocks;
  90   struct image_sig_region regions[IMAGE_REG_MAX];
  91   u32 cols;
  92   u32 rows;
  93   u32 full_cols;
  94   u32 full_rows;
  95   u32 flags;
  96   u32 area;
  97   u32 valid;
  98   u32 blocks_count;
  99   u32 regions_count;
 100   u32 f[IMAGE_VEC_F];
 101 };
 102
 103 #define IMAGE_VECTOR_SIZE (sizeof(struct image_vector))
 104
 105 static inline uns
 106 bget_image_vector(struct fastbuf *fb, struct image_vector *vec)
 107 {
 108   breadb(fb, vec, sizeof(*vec));
 109   return IMAGE_VECTOR_SIZE;
 110 }
 111
 112 static inline uns
 113 bput_image_vector(struct fastbuf *fb, struct image_vector *vec)
 114 {
 115   bwrite(fb, vec, sizeof(*vec));
 116   return IMAGE_VECTOR_SIZE;
 117 }
 118
 119 static inline uns
 120 bpeek_image_signature(struct fastbuf *fb)
 121 {
 122   return image_signature_size(bpeekc(fb));
 123 }
 124
 125 uns get_image_signature(byte *buf, struct image_signature *sig);
 126 uns put_image_signature(byte *buf, struct image_signature *sig);
 127
 128 uns bget_image_signature(struct fastbuf *fb, struct image_signature *sig);
 129 uns bput_image_signature(struct fastbuf *fb, struct image_signature *sig);
 130
 131 /* sig-init.c */
 132
 133 int compute_image_signature(struct image_thread *thread, struct image_signature *sig, struct image *image);
 134
 135 int image_sig_init(struct image_thread *thread, struct image_sig_data *data, struct image *image);
 136 void image_sig_preprocess(struct image_sig_data *data);
 137 void image_sig_finish(struct image_sig_data *data, struct image_signature *sig);
 138 void image_sig_cleanup(struct image_sig_data *data);
 139
 140 /* sig-seg.c */
 141
 142 void image_sig_segmentation(struct image_sig_data *data);
 143
 144 /* sig-txt.c */
 145
 146 void image_sig_detect_textured(struct image_sig_data *data);
 147
 148 /* sig-cmp.c */
 149
 150 uns image_signatures_dist(struct image_signature *sig1, struct image_signature *sig2);
 151 uns image_signatures_dist_explain(struct image_signature *sig1, struct image_signature *sig2, void (*msg)(byte *text, void *param), void *param);
 152
 153 #endif
 154