imago.py

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