imago.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2
   3 """Usage:
   4 imago.py file
   5     analyses the given file
   6 imago.py file --debug
   7     shows every step of the computation
   8 imago.py --help
   9     shows this help
  10
  11 """
  12
  13 import sys
  14 import math
  15
  16 try:
  17     import Image, ImageDraw
  18 except ImportError, msg:
  19     print >>sys.stderr, msg
  20     sys.exit(1)
  21
  22 import im_debug
  23 import filters
  24 from hough import Hough
  25
  26 class UsageError(Exception):
  27     def __init__(self, msg):
  28         self.msg = msg
  29
  30 def main(*argv):
  31     """Main function of the program."""
  32
  33     show_all = False
  34
  35     try:
  36         if argv is ():
  37             argv = sys.argv[1:]
  38             if argv == []:
  39                 raise UsageError('Missing filename')
  40         if "--help" in argv:
  41             print __doc__
  42             return 0
  43         if "--debug" in argv:
  44             show_all = True
  45     except UsageError, err:
  46         print >>sys.stderr, err.msg, "(\"imago.py --help\" for help)"
  47         return 2
  48
  49     try:
  50         image = Image.open(argv[0])
  51     except IOError, msg:
  52         print >>sys.stderr, msg
  53         return 1
  54     if show_all:
  55         im_debug.show(image, "original image")
  56
  57     im_l = image.convert('L')
  58     if show_all:
  59         im_debug.show(im_l, "ITU-R 601-2 luma transform")
  60
  61     im_edges = filters.edge_detection(im_l)
  62     if show_all:
  63         im_debug.show(im_edges, "edge detection")
  64
  65     im_h = filters.high_pass(im_edges, 100)
  66     if show_all:
  67         im_debug.show(im_h, "high pass filters")
  68
  69     hough1 = Hough(im_h.size)
  70     im_hough = hough1.transform(im_h)
  71     if show_all:
  72         im_debug.show(im_hough, "hough transform")
  73
  74     im_h2 = filters.high_pass(im_hough, 120)
  75     if show_all:
  76         im_debug.show(im_h2, "second high pass filters")
  77
  78     hough2 = Hough(im_h2.size)
  79     im_hough2 = hough2.transform(im_h2)
  80     if show_all:
  81         im_debug.show(im_hough2, "second hough transform")
  82
  83     im_h3 = filters.high_pass(im_hough2, 120)
  84     if show_all:
  85         im_debug.show(im_h3, "third high pass filters")
  86
  87     lines = hough2.find_angle_distance(im_h3)
  88
  89     im_lines = Image.new('L', im_h2.size)
  90
  91     draw = ImageDraw.Draw(im_lines)
  92
  93     for line in lines:
  94         draw.line(line_from_angl_dist(line, im_h2.size), fill=255)
  95     if show_all:
  96         im_debug.show(im_lines, "lines")
  97
  98     im_c = combine(im_h2, im_lines)
  99     if show_all:
 100         im_debug.show(im_c, "first hough x lines")
 101
 102     collapse(im_c)
 103     if show_all:
 104         im_debug.show(im_c, "optimalised hough")
 105
 106     lines = hough1.all_lines(im_c)
 107     draw = ImageDraw.Draw(image)
 108     for line in lines:
 109         draw.line(line_from_angl_dist(line, image.size), fill=(120, 255, 120))
 110
 111     im_debug.show(image, "the grid")
 112
 113     return 0
 114
 115 def collapse(image):
 116     #HACK
 117     im_l = image.load()
 118     last = False
 119     for y in xrange(image.size[1]):
 120         for x in xrange(image.size[0]):
 121             if im_l[x, y] and last:
 122                 im_l[x, y] = 0
 123                 last = False
 124             elif im_l[x, y]:
 125                 last = True
 126             elif last:
 127                 last = False
 128
 129 def combine(image1, image2):
 130     im_l1 = image1.load()
 131     im_l2 = image2.load()
 132
 133     im_n = Image.new('L', image1.size)
 134     im_nl = im_n.load()
 135
 136     for x in xrange(image1.size[0]):
 137         for y in xrange(image1.size[1]):
 138             if im_l1[x, y] and im_l2[x, y]:
 139                 im_nl[x, y] = 255
 140     return im_n
 141
 142 def line_from_angl_dist((angle, distance), size):
 143     x1 = - size[0] / 2
 144     y1 = int(round((x1 * math.sin(angle) - distance)/math.cos(angle))) + size[1] / 2
 145     x2 = size[0] / 2
 146     y2 = int(round((x2 * math.sin(angle) - distance)/math.cos(angle))) + size[1] / 2
 147     return [(0, y1), (size[0] - 1, y2)]
 148
 149 if __name__ == '__main__':
 150     sys.exit(main())