techniki multimedialne llab4

#include "stdafx.h"

#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>  // Gaussian Blur
#include <opencv2/core/core.hpp>        // Basic OpenCV structures (cv::Mat, Scalar)
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <iostream>

#define PI (3.141592653589793)

using namespace std;
using namespace cv;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    // Stworzenie okna w którym przechwycone obrazy będą wyświetlane
    cvNamedWindow("JPEG", CV_WINDOW_AUTOSIZE);

    // Pobranie obrazu
    Mat imageFruits = imread("fruits2.jpg",CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);

    // Uzyskanie macierzy pikseli na podstawie obiektów Mat
    Mat_<uchar> fruitsPixels = imageFruits;
int qL=1;
    const int blockCols = 320/8;
    const int blockRows = 240/8;

    // Utworzenie bloków przechowujących odpowiednio: oryginalny obraz, obraz po DCT, obraz po IDCT
    float block[blockRows][blockCols][8][8];
    float blockDCT[blockRows][blockCols][8][8];
    float blockIDCT[blockRows][blockCols][8][8];

 float qMatrix[8][8] =   { 16,11,10,16,24,40,51,61,
                              12,12,14,19,26,58,60,55,
                              14,13,16,24,40,57,69,56,
                              14,17,22,29,51,87,80,62,
                              18,22,37,56,68,109,103,77,
                              24,35,55,64,81,104,113,92,
                              49,64,78,87,103,121,120,101,
                              72,92,95,98,112,100,103,99
                            };
    // TODO
        // podział obrazu na bloki

    for(int i=0; i< fruitsPixels.rows; i++){
        for(int j=0; j< fruitsPixels.cols; j++){
            block[i/8][j/8][i%8][j%8]=fruitsPixels[i][j];
        }
    }
        // zerowanie blockDCT i blockIDCT
    for(int i=0; i< fruitsPixels.rows; i++){
        for(int j=0; j< fruitsPixels.cols; j++){
            blockDCT[i/8][j/8][i%8][j%8]=0;
            blockIDCT[i/8][j/8][i%8][j%8]=0;
        }
    }


    for(int i=0; i< 8 ;i++){
        for(int j=0; j< 8; j++){
            block[0][0][i][j]=0;
        }
    }

    // TODO
        // DCT
    for (int i=0; i<blockRows; i++) {
        for (int j=0; j<blockCols; j++) {
            for (int u=0; u<8; u++) {
                for (int v=0; v<8; v++) {
                    for (int m=0; m<8; m++) {
                        for (int n=0; n<8; n++) {
                            blockDCT[i][j][u][v]+=1.0/64*block[i][j][m][n]*cos((2*m+1)*u*PI/16)*cos((2*n+1)*v*PI/16);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }


            qL = 10;

        for(int i = 0; i < 8; i++){
            for(int j = 0; j < 8; j++){
                qMatrix[i][j] = qMatrix[i][j] * (float)(100-qL)/99 * 0.18 + 0.02;
            }
        }
        // kwantyzacja

     for(int i = 0; i < blockRows; i++){
            for(int j = 0; j < blockCols; j++){
                    for(int m = 0; m < 8; m++){
                        for(int n = 0; n < 8; n++){
                            blockDCT[i][j][m][n] = (int)((blockDCT[i][j][m][n] / qMatrix[m][n]) + 0.5);
                    }
                }
            }
        }
 // dekwantyzacja
        for(int i = 0; i < blockRows; i++){
            for(int j = 0; j < blockCols; j++){
                    for(int m = 0; m < 8; m++){
                        for(int n = 0; n < 8; n++){
                            blockDCT[i][j][m][n] = (int)(blockDCT[i][j][m][n] * qMatrix[m][n]);
                    }
                }
            }
        }
        // IDCT

    for (int i=0; i<blockRows; i++) {
        for (int j=0; j<blockCols; j++) {
            for (int u=0; u<8; u++) {
                for (int v=0; v<8; v++) {
                    for (int m=0; m<8; m++) {
                        for (int n=0; n<8; n++) {
                            int lambda1=0;
                            if(u==0) lambda1=1;
                            else lambda1=2;
                            int lambda2=0;
                            if(v==0) lambda2=1;
                            else lambda2=2;
                            blockIDCT[i][j][m][n]+=lambda1*lambda2*blockDCT[i][j][u][v]*cos((2*m+1)*u*PI/16)*cos((2*n+1)*v*PI/16);
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    // TODO
        // "składanie" obrazu z bloków

    for(int i=0; i< fruitsPixels.rows; i++){
        for(int j=0; j< fruitsPixels.cols; j++){

            if(blockIDCT[i/8][j/8][i%8][j%8]>255) blockIDCT[i/8][j/8][i%8][j%8]=255;
            if(blockIDCT[i/8][j/8][i%8][j%8]<0) blockIDCT[i/8][j/8][i%8][j%8]=0;
            fruitsPixels[i][j]=blockIDCT[i/8][j/8][i%8][j%8];

        }
    }

    // Wyświetlenie obrazu
    imshow("JPEG", imageFruits);

    // Oczekiwanie na wciśnięcie klawisza Esc lub Enter
    char key;
    do  key = cvWaitKey(1);
    while(key != 27 && key != 13);

    // Niszczenie okna
    cvDestroyWindow("JPEG");
    return 0;
}