root / trunk / libraries / libRaster / src / org / gvsig / raster / util / Histogram.java @ 10996
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/* gvSIG. Sistema de Informaci?n Geogr?fica de la Generalitat Valenciana
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* Copyright (C) 2007 IVER T.I. and Generalitat Valenciana.
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*
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5 |
* This program is free software; you can redistribute it and/or
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6 |
* modify it under the terms of the GNU General Public License
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7 |
* as published by the Free Software Foundation; either version 2
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8 |
* of the License, or (at your option) any later version.
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*
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10 |
* This program is distributed in the hope that it will be useful,
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* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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12 |
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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13 |
* GNU General Public License for more details.
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*
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15 |
* You should have received a copy of the GNU General Public License
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* along with this program; if not, write to the Free Software
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* Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,USA.
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18 |
*/
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19 |
package org.gvsig.raster.util; |
20 |
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21 |
/**
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22 |
* Representa un histograma.
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23 |
* @version 27/03/2007
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24 |
* @author Nacho Brodin (nachobrodin@gmail.com)
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25 |
*
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26 |
*/
|
27 |
public class Histogram { |
28 |
private long[][] histogram = null; |
29 |
private static String[] types = {"normal", "accumulated", "logaritmic"}; |
30 |
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31 |
/**
|
32 |
* Constructor
|
33 |
*/
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34 |
public Histogram() {
|
35 |
histogram = new long[0][0]; |
36 |
} |
37 |
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38 |
/**
|
39 |
* Constructor. Inicializa valores a cero
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40 |
* @param bands N?mero de bandas
|
41 |
* @param pxs N?mero de valores o clases
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42 |
*/
|
43 |
public Histogram(int bands, int pxs) { |
44 |
histogram = new long[bands][pxs]; |
45 |
} |
46 |
|
47 |
/**
|
48 |
* Obtiene el histograma sin modificar
|
49 |
* @return array bidimensional donde el primer elemento es el valor del pixel
|
50 |
* o rango y el segundo el n?mero de elementos que aparecen.
|
51 |
*/
|
52 |
public long[][] getHistogram() { |
53 |
return histogram;
|
54 |
} |
55 |
|
56 |
/**
|
57 |
* Obtiene el n?mero de bandas del histograma
|
58 |
* @return entero que representa el n?mero de bandas
|
59 |
*/
|
60 |
public int getNumBands() { |
61 |
if(histogram != null) |
62 |
return histogram.length;
|
63 |
return 0; |
64 |
} |
65 |
|
66 |
/**
|
67 |
* Obtiene la longitud (n?mero de valores) de una banda determinada
|
68 |
* @param band Banda o obtener la longitud
|
69 |
* @return entero con la longitud de la banda
|
70 |
*/
|
71 |
public int getBandLenght(int band) { |
72 |
if(histogram != null) |
73 |
return histogram[band].length;
|
74 |
return 0; |
75 |
} |
76 |
|
77 |
/**
|
78 |
* Obtiene el n?mero de valores o clases del histograma
|
79 |
* @return entero que representa el n?mero de valores o clases del histograma
|
80 |
*/
|
81 |
public int getNumValues() { |
82 |
if(histogram != null) |
83 |
return histogram[0].length; |
84 |
return 0; |
85 |
} |
86 |
|
87 |
/**
|
88 |
* Asigna un histograma
|
89 |
* @param hist histograma asignado
|
90 |
*/
|
91 |
public void setHistogram(long[][] hist){ |
92 |
histogram = hist; |
93 |
} |
94 |
|
95 |
/**
|
96 |
* ASigna un valor para una posici?n del histograma
|
97 |
* @param bands Valor del pixel o clase a asignar
|
98 |
* @param px Valor del pixel
|
99 |
* @param value Valor a asignar
|
100 |
*/
|
101 |
public void setHistogramValue(int band, int px, long value) { |
102 |
if(histogram != null) |
103 |
histogram[band][px] = value; |
104 |
} |
105 |
|
106 |
/**
|
107 |
* Obtiene un valor del histograma
|
108 |
* @param band N?mero de banda del valor a recuperar
|
109 |
* @param px Pixel o valor de la clase del valor a recuperar
|
110 |
* @return valor
|
111 |
*/
|
112 |
public long getHistogramValue(int band, int px) { |
113 |
return histogram[band][px];
|
114 |
} |
115 |
|
116 |
/**
|
117 |
* Incrementa un valor de una posici?n del histograma
|
118 |
* @param band N?mero de banda
|
119 |
* @param px Pixel o valor de la clase
|
120 |
*/
|
121 |
public void incrementPxValue(int band, int px) { |
122 |
histogram[band][px] ++; |
123 |
} |
124 |
|
125 |
/**
|
126 |
* Devuelve el histograma acumulado
|
127 |
* @return
|
128 |
*/
|
129 |
|
130 |
public long[][] getAccumulatedHistogram() { |
131 |
if (histogram != null){ |
132 |
long[][] hist = new long[histogram.length][histogram[0].length]; |
133 |
for (int iBand = 0; iBand < hist.length; iBand++) { |
134 |
hist[iBand][0] = histogram[iBand][0]; |
135 |
for (int j = 1; j < hist[iBand].length; j++) { |
136 |
hist[iBand][j] = hist[iBand][j - 1] + histogram[iBand][j];
|
137 |
} |
138 |
} |
139 |
return hist;
|
140 |
} |
141 |
return null; |
142 |
} |
143 |
|
144 |
/**
|
145 |
* Devuelve el histograma acumulado
|
146 |
* @return
|
147 |
*/
|
148 |
public long[][] getLogaritmicHistogram() { |
149 |
//TODO: FUNCIONALIDAD: Falta el calculo del histograma logaritmico
|
150 |
return histogram;
|
151 |
} |
152 |
|
153 |
/**
|
154 |
* N?mero de tipos de histograma definidos en esta clase.
|
155 |
* @return entero con el n?mero de tipos definidos.
|
156 |
*/
|
157 |
public static int getHistogramTypesCount(){ |
158 |
return types.length;
|
159 |
} |
160 |
|
161 |
/**
|
162 |
* Obtiene un tipo de histograma a partir de su posici?n en el array
|
163 |
* @param pos posici?n en el array del tipo a obtener
|
164 |
* @return Tipo
|
165 |
*/
|
166 |
public static String getType(int pos){ |
167 |
return types[pos];
|
168 |
} |
169 |
|
170 |
/**
|
171 |
* Obtiene el histograma correspondiente al tipo pasado por par?metro. Los tipos
|
172 |
* est?n definidos en esta misma clase de forma est?tica en la variable types.
|
173 |
* @param type Tipo a devolver
|
174 |
* @return Histograma
|
175 |
*/
|
176 |
public long[][] getHistogramByType(String type) { |
177 |
if(type.equals(types[0])) |
178 |
return getHistogram();
|
179 |
if(type.equals(types[1])) |
180 |
return getAccumulatedHistogram();
|
181 |
if(type.equals(types[2])) |
182 |
return getLogaritmicHistogram();
|
183 |
return null; |
184 |
} |
185 |
|
186 |
/**
|
187 |
* Calculo de estad?sticas a partir de un histograma. El resultado de la funci?n es un array
|
188 |
* bidimensional donde el primer ?ndice inndica la estadistica y el segundo el n?mero de banda.
|
189 |
*
|
190 |
* <UL>
|
191 |
* <LI>m?nimo</LI>
|
192 |
* <LI>m?ximo</LI>
|
193 |
* <LI>media</LI>
|
194 |
* <LI>mediana</LI>
|
195 |
* <LI>N?mero de pixels</LI>
|
196 |
* </UL>
|
197 |
* @param histogram
|
198 |
* @param bandas solicitadas. Cada elemento del vector representa una banda. Si est? a true se calcula la
|
199 |
* estadistica para esa banda y si est? a false no se calcular?.
|
200 |
* @return
|
201 |
*/
|
202 |
public long[][] getBasicStats(boolean[] bands){ |
203 |
if(histogram == null) |
204 |
return null; |
205 |
return getBasicStats(0, histogram[0].length - 1, bands); |
206 |
} |
207 |
/**
|
208 |
* Calculo de estad?sticas a partir de un histograma. El resultado de la funci?n es un array
|
209 |
* bidimensional donde el primer ?ndice inndica la estadistica y el segundo el n?mero de banda.
|
210 |
*
|
211 |
* <UL>
|
212 |
* <LI>m?nimo</LI>
|
213 |
* <LI>m?ximo</LI>
|
214 |
* <LI>media</LI>
|
215 |
* <LI>mediana</LI>
|
216 |
* <LI>N?mero de pixels</LI>
|
217 |
* </UL>
|
218 |
* @param histogram
|
219 |
* @param beginPos Posici?n de inicio del histograma para contabilizar estadisticas
|
220 |
* @param endPos Posici?n de fin del histograma para contabilizar estadisticas
|
221 |
* @param bandas solicitadas. Cada elemento del vector representa una banda. Si est? a true se calcula la
|
222 |
* estadistica para esa banda y si est? a false no se calcular?.
|
223 |
* @return
|
224 |
*/
|
225 |
public long[][] getBasicStats(int beginPos, int endPos, boolean[] bands){ |
226 |
if(histogram == null) |
227 |
return null; |
228 |
|
229 |
//Contamos el n?mero de bandas para las cuales se calcula la estad?stica
|
230 |
int bandCount = 0; |
231 |
for(int iBand = 0; iBand < bands.length; iBand ++) |
232 |
if(bands[iBand])
|
233 |
bandCount ++; |
234 |
|
235 |
int values = 5; |
236 |
long[][] res = new long[values][]; |
237 |
|
238 |
long[] min = new long[bandCount];//M?nimo |
239 |
long[] max = new long[bandCount];//M?ximo |
240 |
for(int iBand = 0; iBand < bandCount; iBand ++){ |
241 |
max[iBand] = beginPos; |
242 |
min[iBand] = endPos; |
243 |
} |
244 |
long[] average = new long[bandCount]; //Valor de pixel medio (Media) |
245 |
long[] middle = new long[bandCount]; //Mediana |
246 |
long[] nPixelsBand = new long[bandCount];//N?mero de pixels por banda |
247 |
|
248 |
int showBandCounter = 0; //Contador de bandas de las que hay calcular la estadistica |
249 |
for(int iBand = 0; iBand < histogram.length; iBand ++){ |
250 |
if(bands[iBand]){
|
251 |
int pixels = 0; //N?mero de valores por banda (entre 0 y 255) |
252 |
for(int i = beginPos; i <= endPos; i ++){ |
253 |
|
254 |
//Calculo del m?nimo
|
255 |
if(histogram[iBand][i] != 0 && i < min[showBandCounter]) |
256 |
min[showBandCounter] = i; |
257 |
|
258 |
//Calculo del m?ximo
|
259 |
if(histogram[iBand][i] != 0 && i > max[showBandCounter]) |
260 |
max[showBandCounter] = i; |
261 |
|
262 |
//Calculo del n?mero de pixeles
|
263 |
nPixelsBand[showBandCounter] += (long)histogram[iBand][i];
|
264 |
|
265 |
if(histogram[iBand][i] != 0) |
266 |
pixels ++; |
267 |
|
268 |
average[showBandCounter] += histogram[iBand][i] * i; |
269 |
} |
270 |
//Calculo de la media
|
271 |
try{
|
272 |
average[showBandCounter] /= nPixelsBand[showBandCounter]; |
273 |
}catch(ArithmeticException exc){ |
274 |
average[showBandCounter] = 0;
|
275 |
} |
276 |
|
277 |
//Calculo de mediana
|
278 |
long middlePos = nPixelsBand[showBandCounter] >> 1; |
279 |
int aux = 0; |
280 |
int i = beginPos;
|
281 |
for(i = beginPos; aux < middlePos; i++)
|
282 |
aux += histogram[iBand][i]; |
283 |
middle[showBandCounter] = i - 1;
|
284 |
|
285 |
showBandCounter ++; |
286 |
} |
287 |
} |
288 |
|
289 |
res[0] = min;
|
290 |
res[1] = max;
|
291 |
res[2] = average;
|
292 |
res[3] = middle;
|
293 |
res[4] = nPixelsBand;
|
294 |
return res;
|
295 |
} |
296 |
} |