MySDK - библиотека классов и функций для облегчения процесса разработки переносимых приложений. 

Язык ядра: ANSI C++.

Язык интерфейса: CodeGear C++ Builder 2009.

 

  Содержит следующие разделы (и одноименные пространства имен):

• Math - Математические методы.

• Utilities - Обработка изображений, графика, бинарные деревья, поддержка ini-файлов, и т.п.

• VCapture - Поддержка видеоввода с DirectShow устройств, файлов, запись видео в файл (C++ Builder only).

1. Math

1.1. NCC2D  - Двумерная нормированная кросс-корреляция

Класс NCC2D предоставляет средства для вычисления двухмерной нормированной кросс корреляции. Для вычисления используется известная формула нормированной кросс-корреляции:

 

где    I(x,y) - входное изображение разрешением N^IxM^I пикселей,

T(x,y) - шаблон разрешением N^TxM^T пикселей,

T - среднее шаблона,

I(u,v) - среднее участка входного изображения под шаблоном,

u,v - координаты обхода шаблоном по изображению u=1,(N^I-N^T+1); v=1,M^I-M^T+1.

 

Объявление:

• MCorrelation.h

• MCorrelation.cpp

 

Зависимости:

• Класс наследуется от UModule.

 

Специфика класса:

• ANSI C++.

 

Параметры класса:

• int IWidth - Ширина входного изображения.

• int IHeight - Высота входного изображения.

• int TWidth - Ширина шаблона.

• int THeight - Высота шаблона.

• int CStep - Шаг корреляции. Шаг приращения координат u,v.

 

Данные класса:

• int CWidth,CHeight - Разрешение матрицы корреляций.

• int WorkIX, WorkIY, WorkIWidth, WorkIHeight - Габариты рабочей области во входном изображении.

• int* Template - Нормированный шаблон (без вычитания среднего).

• long long TSumNorm - Суммарная норма шаблона.

• long long TSumAverage - Сумма среднего шаблона.

• unsigned char *Input - Входное изображение в формате градаций серого.

• long long* ISumAverage - Сумма среднего входного изображения для каждого элемента матрицы корреляций.

• double* Result - Результат расчета корреляций для всех u,v.

• double MaxResult,MinResult - Максимум и минимум корреляции.

• int MaxResX,MaxResY,MinResX,MinResY - Координаты результатов расчет x,y в исходном изображении.

 

Временные переменные:

• int TemplateSize - Длина массива Template.

• int ISumAverageSize - Длина массива ISumAverage.

• int ResultSize - Длина массива Result.

 

Открытые методы класса (интерфейс пользователя) делятся на следующие группы:

1.     Методы управления параметрами

• int GetIWidth(void) const - Возвращает ширину входного изображения.

• int GetIHeight(void) const - Возвращает высоту входного изображения.

• bool SetIRes(int width, int height) - Устанавливает разрешение входного изображения.

• int GetTWidth(void) const - Возвращает ширину шаблона.

• int GetTHeight(void) const - Возвращает высоту шаблона.

• bool SetTRes(int width, int height) - Устанавливает разрешение шаблона.

• int GetCStep(void) const - Возвращает шаг корреляции.

• bool SetCStep(int step) - Устанавливает шаг корреляции.

• bool GetSubAverageFlag(void) const - Возвращает флаг разрешения вычитания среднего.

• bool SetSubAverageFlag(bool value) - Устанавливает флаг разрешения вычитания среднего.

 

2.     Методы доступа к данным

• int GetCWidth(void) const - Возвращает ширину матрицы корреляций.

• int GetCHeight(void) const - Возвращает высоту матрицы корреляций.

• int GetWorkIX(void) const - Возвращает X-координату левого верхнего угла рабочей области во входном изображении.

• int GetWorkIY(void) const - Возвращает Y-координату левого верхнего угла рабочей области во входном изображении.

• int GetWorkIWidth(void) const - Возвращает ширину рабочей области во входном изображении.

• int GetWorkIHeight(void) const - Возвращает высоту области во входном изображении.

• const int* GetTemplate(void) const - Возвращает данные нормированного шаблона (без вычитания среднего).

• long long GetTSumNorm(void) const - Возвращает суммарную норма шаблона.

• bool SetTSumNorm(long long value) - Позволяет внешнее задание суммарной нормы шаблона.

• long long GetTSumAverage(void) const - Возвращает сумму среднего шаблона. Среднее вычисляется как сумма/(TWidth*THeight).

• bool SetTSumAverage(long long value) - Позволяет внешнее задание суммы среднего шаблона.

• const unsigned char *GetInput(void) const - Возвращает данные входного изображения (в форме градаций серого).

• long long GetISumAverage(int x, int y) const - Возвращает сумму среднего входного изображения для каждого элемента матрицы корреляций.

• double GetResult(int x, int y) const - Возвращает результат расчета корреляций для заданных u,v.

• double GetMaxResult(void) const - Возвращает максимум корреляции по всей матрице.

• double GetMinResult(void) const - Возвращает минимум корреляции по всей матрице.

• int GetMaxResX(void) const - Возвращает X-координату достижения максимума корреляции в исходном изображении.

• int GetMaxResY(void) const - Возвращает Y-координату достижения максимума корреляции в исходном изображении.

• int GetMinResX(void) const - Возвращает X-координату достижения минимума корреляции в исходном изображении.

• int GetMinResY(void) const - Возвращает Y-координату достижения минимума корреляции в исходном изображении.

 

3.     Методы счета

• void SetTemplate(const unsigned char *buffer) - Устанавливает новое изображение шаблона. Метод осуществляет расчет среднего и нормы для шаблона.

• bool SetInput(unsigned char *input) - Устанавливает входное изображение.

 

Защищенные методы класса (интерфейс разработчика). Реализация унаследованных от UModule методов:

• virtual bool ADefault(void) - Восстановление настроек по умолчанию и сброс процесса счета: SubAverageFlag=true; CStep=1.

• virtual bool ABuild(void) - Обеспечивает сборку внутренней структуры объекта после настройки параметров (перераспределение памяти для всех массивов данных класса). Автоматически вызывает метод Reset() и выставляет Ready в true в случае успешной сборки.

• virtual bool AReset(void) - Сброс процесса счета. Для данного класса не делает ничего.

• virtual bool ACalculate(void) - Выполняет расчет значений корреляций по заданному шаблону и тестовому изображению.

Пример использования класса:

// Создание экземпляра класса NCC2D    Correlator;   // Инициализация экземпляра класса Correlator.SetIRes(w,h); Correlator.SetTRes(tw,th); Correlator.SetCStep(1); Correlator.SetSubAverageFlag(false); Correlator.SetTemplate(template_image);   // Расчет Correlator.SetImage(test_image); Correlator.Calculate();   // Получение результатов double   res=Correlator.GetMaxResult(); int      x=Correlator.GetMaxResX(); int      y= Correlator.GetMaxResY();

 

 

 

2. Utilities

2.1. Коллекция вспомогательных функций

В библиотеке содержится набор функций для упрощения процесса прямого и обратного преобразования числа в строку, обработки строк, и т.п. Некоторые функции возвращают указатель на внутренний буфер. Значение буфера изменяется при следующем вызове функции библиотеки поэтому не допускается одновременное использование нескольких вызовов таких функций в одном выражении. При необходимости таким функциям необходимо передать ссылку на внешний буфер.

 

Объявление:

• USupport.h

• USupport.cpp

 

Зависимости:

• Нет.

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Функции:

• Преобразование числа в строку с возможностью задания внешнего буфера:

template<typename CharT, typename NumT>

 

 

• Преобразование числа в ANSI строку используя внутренний буфер библиотеки:

template<typename NumT>

 

 

• Преобразование числа в unicode строку используя внутренний буфер библиотеки:

template<typename NumT>

 

 

• Преобразование числа в строку с заданной точностью digs и возможностью задания внешнего буфера:

template<typename CharT, typename NumT>

 

 

• Преобразование числа в ANSI строку с заданной точностью digs и используя внутренний буфер библиотеки:

template<typename NumT>

 

 

• Преобразование числа в unicode строку с заданной точностью digs и используя внутренний буфер библиотеки:

template<typename NumT>

 

 

• Преобразование STL-строки в вещественное число

template<typename CharT>

 

 

• Преобразование STL-строки в целое число

template<typename CharT>

 

 

• Выделение дробной части числа с точностью digs знаков после запятой

 

 

 

template<typename CharT>

 

 

 

2.2. UModule

Класс UModule предоставляет интерфейс управления процессом счета. Класс предоставляет средства для автоматического восстановления внутренней структуры объекта и сброса процесса счета в исходное состояние при необходимости.

 

Объявление:

• UModule.h

• UModule.cpp

 

Зависимости:

• Нет.

 

Специфика класса:

• ANSI C++.

 

Атрибуты класса:

 

Открытые методы класса (интерфейс пользователя):

 

Защищенные методы класса (интерфейс разработчика):

• bool ADefault(void) - Выполняет специфические действия установки значений параметров по умолчанию.

• bool ABuild(void) - Выполняет специфические действия сборки внутренней структуры объекта после настройки параметров.

• bool AReset(void) - Выполняет специфические действия сброса процесса счета.

• bool ACalculate(void) - Выполняет специфические действия по расчету этого объекта.

Все методы возвращают true в случае успешного выполнения.

 

2.3. UTree

Класс описывает дерево с хранящимися в каждом узле данными типа T: template <class T> class UTree.

 

Объявление:

• UTree.h

• UTree.cpp

 

Зависимости:

• Нет.

 

Специфика класса:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Дополнительные типы данных:

• typedef string NameT - Тип имени узла дерева.

• typedef long int IdT - Тип идентификатора.

• typedef vector<IdT> LongIdT - Тип длинного идентификатора.

 

Статические данные:

• static char Separator - Разделительный символ в длинных именах узлов дерева. По умолчанию разделитель ‘.'.

 

Параметры:

• IdT Id - Идентификатор узла.

• NameT Name - Имя узла.

 

Данные:

• T Data - Данные узла.

• UTree<T> *Root - Указатель на корень узла.

• vector<UTree<T>* > SubTree - Список ветвей узла.

• UTree<T> *Current - Указатель на текущий подузел.

 

Открытые методы класса (интерфейс пользователя) делятся на следующие группы:

1.     Конструкторы

• UTree(void) - Конструктор по умолчанию. Создает пустое дерево.

• UTree(const UTree<T> &node) - Конструктор копирования.

 

2.     Методы доступа к статическим данным

• static char GetSeparator(void) - Возвращает символ-разделитель длинного имени.

• static void SetSeparator(char separator) - Устанавливает новый символ-разделитель длинного имени.

 

 

3.     Методы доступа к параметрам:

• const IdT& GetId(void) const - Возвращает идентификатор узла.

• const string& GetName(void) const - Возвращает имя узла.

• UTree<T>* GetRoot(void) - Возвращает указатель на корень узла.

• size_t GetSubTreeSize(void) - Возвращает число поддеревьев узла.

 

4.     Методы доступа к виртуальным данным узла (вычисляются при обращении):

• void GetSubTrees(vector<NameT> &buffer) - Возвращает список кратких имен ветвей данного узла. Содержимое буфера не очищается.

• void GetSubTrees(vector<IdT> &buffer) - Возвращает список id ветвей данного узла. Содержимое буфера не очищается.

• LongIdT GetFullId(UTree<T> *root) - Возвращает полный id данного узла по указателю на корневой узел 'root'. Если 'root' == 0, то возвращает полное имя, начиная от корня всего дерева. Возвращает пустой id, если root - не является корнем данного узла. Имя узла 'root' не включается.

• string GetFullName(UTree<T> *root) - Возвращает полное имя данного узла по указателю на корневой узел 'root'. Если 'root' == 0, то возвращает полное имя, начиная от корня всего дерева. Возвращает пустую строку, если root - не является корнем данного узла. Имя узла 'root' не включается.

 

5.     Методы настройки параметров:

• bool SetId(const IdT& id) - Устанавливает идентификатор узла.

• bool SetName(const string& name) - Устанавливает имя узла.

• void SetRoot(UTree<T> *root) - Устанавливает указатель на корень узла.

 

6.     Методы управления деревом

• void Clear(void) - Удаляет все узлы.

• bool Add(UTree<T> *node) - Создает новый узел с именем node.Name без сортировки по имени. Добавления не происходит, если узел с данным именем уже существует, или имя добавляемого узла недопустимо. После создания в узел копируются данные из узла tree. Возвращает true в случае успешного создания узла.

• bool AddSorted(UTree<T> *node) - Создает новый узел с именем node.Name с сортировкой по имени. Добавления не происходит, если узел с данным именем уже существует, или имя добавляемого узла недопустимо. После создания в узел копируются данные из узла tree. Возвращает true в случае успешного создания узла.

• bool Del(const string &name) - Удаление узла с именем 'name' вместе со всем его поддеревом

• void Sort(void) - Сортирует ветвь.

 

7.     Операторы сравнения (по имени):

• bool operator == (const UTree<T> &node) const

• bool operator != (const UTree<T> &node) const

• bool operator < (const UTree<T> &node) const

• bool operator > (const UTree<T> &node) const

 

8.     Операторы доступа:

• UTree<T>& operator = (const UTree<T> &node) - Оператор присваивания.

• UTree<T>& operator [] (const string &fullname) - Возвращает ссылку на поддерево с полным именем 'fullname'. Генерирует исключение UTreeExNoNode, если узел не найден.

 

 

• UTree<T>& operator [] (const LongIdT &fullid) - Возвращает ссылку на поддерево с полным именем 'fullname'. Генерирует исключение UTreeExNoNode, если узел не найден.

• UTree<T>& operator [] (int index) - Возвращает ссылку на элемент поддерева текущего узла по индексу 'index'. Не проверяет корректность индекса, в случае некорректного значения результат не определен.

• T& operator () (int index) - Возвращает ссылку на данные элемента поддерева текущего узла по индексу 'index'. Не проверяет корректность индекса, в случае некорректного значения результат не определен.

• T& operator () (const LongIdT &fullid) - Возвращает ссылку на данные поддерева с полным id 'fullid'. Генерирует исключение UTreeExNoNode, если узел не найден.

• T& operator () (const string &fullname) - Возвращает ссылку на данные поддерева с полным именем 'fullname'. Генерирует исключение UTreeExNoNode, если узел не найден.

• T& operator ~ (void) - Возвращает ссылку на данные этого узла.

• T& operator () (void) - Возвращает ссылку на данные текущего узла. Если текущий узел не задан, возвращает данные этого узла.

 

9.     Исключения:

• class Exception - Базовый класс исключений.

Параметры исключения:

- UTree<T> *Owner - Указатель на источник исключения.

• class NoFreeMemException: public Exception - Исключение, формируемое при невозможности выделения памяти.

• class NoNodeException: public Exception - Исключение, формируемое при отсутствии запрашиваемого узла.

Параметры исключения:

- string NodeName - Короткое имя отсутствующего узла.

- IdT NodeId - Короткий идентификатор отсутствующего узла.

 

 

2.4. URegistry

Класс реестра. Класс описывает дерево с хранящимися в каждом узле данными типа map<string,string> (имя параметра, значение).

 

Объявление:

• URegistry.h

• URegistry.cpp

 

Зависимости:

• UTree

 

Специфика класса:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Дополнительные типы данных:

• typedef map<string,string> URegData - Набор <имя, значение> данных узла реестра.

• typedef map<string,string>::iterator URegDataIterator - Итератор по данным узла.

• typedef UTree<URegData> URegistry - Класс реестра.

 

2.5. UClassRegistry

Класс реестра с разбиением набора данных узла на группы ("классы").

 

Объявление:

• URegistry.h

• URegistry.cpp

 

Зависимости:

• UTree

 

Специфика класса:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Дополнительные типы данных:

• typedef map<string,URegData > UClassRegData - Множественный набор <имя класса, <имя,значение>> данных узла реестра.

• typedef map<string,URegData>::iterator UClassRegDataIterator - Итератор по данным узла.

• typedef UTree<UClassRegData> UClassRegistry - Класс реестра.

 

2.6. UQueue

Реализация очереди с кешированием в массиве. Не является STL-производным контейнером. Размер очереди динамически меняется по исчерпании внутреннего буфера. Работает быстрее std::queue.

 

Объявление:

• UQueue.h

• UQueue.cpp

 

Зависимости:

• Нет.

 

Специфика класса:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Данные класса:

• vector<Ty> m_pData - Элементы очереди.

• unsigned int Size - Число данных в очереди.

• unsigned int MaxSize - Максимально доступный размер очереди.

• unsigned int Front - Индекс первого элемента.

• unsigned int Back - Индекс последнего элемента.

 

Общедоступные методы:

1.     Конструкторы:

• UQueue(void) - Создает пустую очередь.

• UQueue(size_t size) - Создает очередь с резервированым максимальным размером.

• UQueue(const std::vector<Ty>& vec) - Создает очередь заполненную данными из вектора vec.

2.  Методы доступа к данным

• Ty& front(void) - Возвращает первый элемент.

• Ty& back(void) - Возвращает последний элемент.

• Ty& operator [] (int i) - Оператор доступа к элементам по индексу. Индекс считается от начала очереди.

• bool empty(void) - Возвращает true если очередь пуста.

• size_t size(void) - Возвращает число элементов данных в очереди.

 

3. Методы управления данными

• void push(const Ty& obj) - Добавляет элемент в конец.

• void pop(void) - Извлекает элемент из начала.

• void clear(void) - Очищает очередь.

• void reserve(size_t size_) - Резервирует место для size_ элементов.

• void FromVec(const std::vector<Ty>& vec) - Заполняет очередь данными из вектора vec. 0-й элемент вектора становится началом очереди.

 

2.7. Сериализация в двоичный массив

Представляет собой набор операторов << и >> перегруженных для добавления и извлечения данных простых типов и STL контейнеров из очереди байтов. Сериализация реализована в пространстве имен Utilities::ser.

 

Объявление:

• USerialize.h

• USerialize.cpp

 

Зависимости:

• UQueue.

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Дополнительные типы данных:

• typedef UQueue<unsigned char> USerStorage - Класс-хранилище данных сериализации.

 

Функции:

• Сохранение значения переменной простого типа в хранилище:

template<typename T>

USerStorage& USimpleToStorage (USerStorage& storage, const T data)

 

• Восстановление значения переменной простого типа из хранилища:

template<typename T>

USerStorage& USimpleFromStorage (USerStorage& storage, T &data)

 

• Конечная реализация ввода-вывода для каждого простого типа T:

USerStorage& operator << (USerStorage& storage, T data);

USerStorage& operator >> (USerStorage& storage, T &data);

где T - bool, char, int, и т.д.

 

• Ввод-вывод пар:

template<typename T1, typename T2>

USerStorage& operator << (USerStorage& storage, const std::pair<T1,T2> &data)

template<typename T1, typename T2>

USerStorage& operator >> (USerStorage& storage, std::pair<T1,T2> &data)

 

• Ассоциативных массивов:

template<typename T1, typename T2>

USerStorage& operator << (USerStorage& storage, const std::map<T1,T2> &data)

template<typename T1, typename T2>

USerStorage& operator >> (USerStorage& storage, std::map<T1,T2> &data)

 

• Списков:

template<typename T>

USerStorage& operator << (USerStorage& storage, const std::list<T> &data)

template<typename T>

USerStorage& operator >> (USerStorage& storage, std::list<T> &data)

 

• Векторов:

template<typename T>

USerStorage& operator << (USerStorage& storage, const std::vector<T> &data)

template<typename T>

USerStorage& operator >> (USerStorage& storage, std::vector<T> &data)

 

• Строк:

USerStorage& operator << (USerStorage& storage, const std::string &data);

USerStorage& operator >> (USerStorage& storage, std::string &data);

 

• Деревьев:

template<typename T>

USerStorage& operator << (USerStorage& storage, const UTree<T> &data)

template<typename T>

USerStorage& operator >> (USerStorage& storage, UTree<T> &data)

 

 

2.8. Расширение потокового ввода-вывода на STL контейнеры

Представляет собой набор операторов потокового ввода-вывода  перегруженных для добавления и извлечения данных простых типов и STL контейнеров. Реализовано в пространстве имен Utilities::Uio. Разработано для простого способа текстовой сериализации контейнеров в строковые потоки для создания интерфейса пользователя. В качестве разделителя между элементами контейнера в потоке используется ‘,'.

 

Объявление:

• UIOStream.h

• UIOStream.cpp

 

Зависимости:

• Нет.

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Функции сериализации:

• Пары. обозначение в потоке значение,значение:

template<typename CharT, typename T1, typename T2>

std::basic_ostream<CharT>& operator << (std::basic_ostream<CharT>& stream, const std::pair<T1,T2> &data)

template<typename CharT, typename T1, typename T2>

std::basic_istream<CharT>& operator >> (std::basic_istream<CharT>& stream, std::pair<T1,T2> &data)

 

• Вектора.

template<typename CharT, typename T>

std::basic_ostream<CharT>& operator << (std::basic_ostream<CharT>& stream, const std::vector<T> &data)

template<typename CharT, typename T>

std::basic_istream<CharT>& operator >> (std::basic_istream<CharT>& stream, std::vector<T> &data)

 

• Строки

template<typename CharT>

std::basic_ostream<CharT>& operator << (std::basic_ostream<CharT>& stream, const std::basic_string<ChatT> &data)

template<typename CharT>

std::basic_istream<CharT>& operator >> (std::basic_istream<CharT>& stream, std::basic_string<ChatT> &data)

 

 

2.9. UIniFile

Класс поддержки Ini-файлов.

Класс поддерживает однострочные комментарии вида: <//текст комментария> (угловые скобки не являются частью синтаксиса комментария). Допускается замена последовательности "//" на любую другую, не содержащую символов [ ] " =. Длина последовательности ограничена реализацией типа StringT. Комментарии могут начинаться с начала новой строки или с любого места строки данных. Начало комментария не распознается, если находится в участке строки, ограниченном двойными кавычками " или квадратными скобками [].

Методы класса игнорируют ошибки в синтаксисе ini-файлов.

 

Объявление:

• UIniFile.h

• UIniFile.cpp

 

Зависимости:

• Нет.

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Дополнительные типы данных:

• typedef basic_string<CharT> StringT - тип строки.

• typedef list<StringT> StringListT - тип списка строк (тип хранилища данных ini-файла).

• typedef typename list<StringT>::iterator StringListIteratorT - тип итератора по списку строк.

 

Служебные константы:

• StringT NoCommentSymbols - Символы запрещенные в комментариях. [ ] = \n \r пробел.

• StringT NoNameSymbols - Символы, запрещенные в имени секции или переменной. [ ] = \n \r

Параметры:

• StringT SComment - Последовательность, определяющая начало комментария.

 

Данные:

• StringListT Lines - список строк ini-файла.

 

Общедоступные методы:

1.     Методы управления

• bool Check(const StringT &section) - Возвращает true если секция section существует.

• bool Check(const StringT &section, const StringT &variable) - Возвращает true если переменная 'variable' секции 'section' существует.

• bool GetSectionList(vector<StringT> &buffer) - Возвращает массив имен секций.

• bool GetVariableList(const StringT &section, vector<StringT> &buffer) - Возвращает массив имен переменных секции 'section'.

• bool GetSectionLines(const StringT &section, vector<StringT> &buffer) - Возвращает массив строк секции 'section'.

• const list<StringT>& GetLines(void) - Возвращает список строк ini-файла.

• bool CheckName(const StringT &name) - Проверяет строку на допустимость в качестве имени секции или переменной.

• bool Add(const StringT &section) - Создает новую пустую секцию 'section'. Если имя уже существует то возвращает true и не делает ничего. Если имя недопустимо то возвращает false.

• bool Add(const StringT &section, const StringT &variable, const StringT &value) - Создает новую переменную 'variable' в секции 'section'. Если имя уже существует то записывает новое значение value. Если имя недопустимо то возвращает false. Если секции не существует то она создается.

• bool Rename(const StringT &section, const StringT &newsection) - Переименовывыает секцию 'section' в новое имя 'newsection'.

• bool Rename(const StringT &section, const StringT &variable, const StringT &newvariable) - Переименовывыает переменную 'variable' секции 'section' в новое имя 'newvariable'.

• bool Delete(void) - Очищает ini-файл.

• bool Delete(const StringT &section) - Удаляет секцию 'section'.

• bool Delete(const StringT &section, const StringT &variable) - Удаляет переменную 'variable' секции 'section'.

• bool LoadFromFile(const StringT &FileName) - Прочесть файл с диска. Метод не делает ничего, если FileName == "".

• bool SaveToFile(const StringT &FileName) - Обновить файл на диске. Метод не делает ничего, если FileName == "".

 

2.     Перегруженные операторы

• UIniFile& operator = (const UIniFile &inifile) - Оператор присваивания. Метод не воздействует на FileName и SearchErrorStringT. Метод не делает ничего, если FileName == "".

• StringT operator () (const StringT &section, const StringT &variable, const CharT *def=0) - Возвращает значение переменной variable секции section. Если секции и/или переменной не существует, то возвращается строка 'default'.

• bool operator () (const StringT &section, const StringT &variable, const StringT &value) - Устанавливает значение переменной variable секции section в значение value. Если секции и/или переменной не существует, то они создаются. Метод не делает ничего, если FileName == "".

 

Скрытые методы:

 

2.10. Свойства

2.10.1. UIProperty - интерфейс сериализации

Класс сериализации свойств.

 

Объявление:

• UProperty.h

• UProperty.cpp

 

Зависимости:

• Utilities::ser

• Utilities::Uio

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Общедоступные методы:

• virtual string GetOwnerName(void) const=0 - Возвращает строковое имя класса-владельца свойства как typeid(Owner).name().

• virtual bool Save(ser::USerStorage &storage)=0 - Записывает значение свойства в конец хранилища.

• virtual ostream& Save(ostream &stream)=0 - Записывает значение свойства в поток.

• virtual bool Load(ser::USerStorage &storage)=0 - Читает значение свойства из начала хранилища.

• virtual istream& Load(istream &stream)=0 - Читает значение свойства из потока.

 

2.10.2. UVProperty - виртуальное свойство

Класс UVProperty - не содержит физических данных внутри себя. Применяется как интерфейс чтения/записи некоторого состояния объекта.

Объявляется как:

template<typename T,typename OwnerT>

class UVProperty: public UIProperty

где T - тип данных, которыми манипулирует свойство;

     OwnerT - тип класса владельца экземпляра свойства.

 

Объявление:

• UProperty.h

• UProperty.cpp

 

Зависимости:

• Utilities::ser

• Utilities::Uio

• UIProperty

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Дополнительные объявления:

• typedef T (OwnerT::*GetterT)(void) const - Тип метода чтения данных свойства.

• typedef bool (OwnerT::*SetterT)(T) - Тип метода записи данных свойства с аргументом значением.

• typedef bool (OwnerT::*SetterRT)(const T&) - Тип метода записи данных свойства с аргументом-ссылкой.

 

Данные:

• OwnerT* Owner - Экземпляр класса - владельца свойства.

• GetterT Getter - Метод чтения данных свойства.

• SetterT Setter - Метод записи данных свойства с аргументом значением.

• SetterRT SetterR - Метод записи данных свойства с аргументом-ссылкой.

 

Общедоступные методы:

1.     Конструкторы

• UVProperty(OwnerT * const owner, SetterT setmethod , GetterT getmethod) - случай для метода записи данных с аргументом значением.

• UVProperty(OwnerT * const owner, SetterRT setmethod , GetterT getmethod) - случай для метода записи данных с аргументом ссылкой.

 

2. Методы управления

• void Init(OwnerT * const owner, SetterT setmethod, GetterT getmethod) - случай для метода записи данных с аргументом значением.

• void Init(OwnerT * const owner, SetterRT setmethod, GetterT getmethod) - случай для метода записи данных с аргументом ссылкой.

• const T Get(void) - Возврат значения без проверки наличия функции и владельца.

• bool Set(T value) - Установка значения без проверки наличия функции и владельца.

• bool Set(const T &value) - Аналогично методу выше, но с аргументом ссылкой.

2.     Операторы. Все операторы проверяют наличие указателя на требуемую функцию, и указателя на владельца.

• T operator () (void) - Возврат значения.

• operator T (void) const - Приведение типа.

• UVProperty& operator = (const T &value) - Присваивание значения типа хранимого данного.

• UVProperty& operator = (const UVProperty &v) - Присваивание значения типа свойства.

 

 

2.10.3. UProperty - базовое свойство

Класс UProperty - содержит переменную типа T. Применяется как альтернативный способ задания параметров некоторого класса. Предлагает более эффективный подход к вводу/выводу данных из свойства. Позволяет не задавать методы ввода вывода, если не требуется дополнительная обработка данных в классе-владельце.

Объявляется как:

template<typename T,typename OwnerT>

class UProperty: public UVProperty<T,OwnerT>

где T - тип данных, которыми манипулирует свойство;

     OwnerT - тип класса владельца экземпляра свойства.

 

Объявление:

• UProperty.h

• UProperty.cpp

 

Зависимости:

• Utilities::ser

• Utilities::Uio

• UVProperty

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Данные:

• T v - экземпляр переменной свойства.

 

Общедоступные методы:

1.     Конструкторы

• UProperty(OwnerT * const owner, UVProperty<T,OwnerT>::SetterT setmethod=0) - Дополнительный конструктор, позволяющий не задавать оба метода чтения и записи.

• UProperty(OwnerT * const owner, UVProperty<T,OwnerT>::SetterRT setmethod) - Конструктор, позволяющий не задавать метод чтения, и определяющий метод записи с аргументом ссылкой.

 

2.     Операторы доступа:

• const T& operator () (void) const - Возврат значения.

• operator T (void) const - Приведение типа.

• UProperty& operator = (const T &value) - Присваивание значения типа хранимого данного.

• UProperty& operator = (const UProperty &value) - Присваивание значения типа свойства.

• T* operator -> (void) - Возвращает указатель на данное.

• T& operator * (void) - Возвращает ссылку на данное.

 

3.     Дополнительно в классе представлены операторы следующих типов:

• Арифметические операторы с присваиванием

T& operator += (const T &value)

 

• Битовые операции с присваиванием

T& operator |= (const T &value)

 

• Сдвиговые операции с присваиванием

T& operator <<= (int value)

 

• Операции инкремента

operator ++ (void)

 

• Унарные операторы

T operator ! (void)

 

• Операторы сравнения

bool operator == (const T& v2) const

bool operator == (const UProperty<T,OwnerT>& v2) const

 

Все эти операторы транслируют соответствующие вызовы оператора для переменной класса. Аргументом операторов является переменная типа T. Для операторов сравнения дополнительно перегружены варианты с аргументом типа UProperty<T,OwnerT>.

 

4.     В пространстве имен Utilities также определены глобальные операторы следующих классов:

• Обратные операторы сравнения

template<typename T,typename OwnerT>

bool operator == (T &v1, const UProperty<T,OwnerT>& v2)

 

• Обратные арифметические операторы с присваиванием

template<typename T,typename OwnerT>

T& operator += (T &v1, const UProperty<T,OwnerT>& v2)

 

• Разнотиповые операторы сравнения

template<typename T1, typename T2, typename OwnerT1, typename OwnerT2>

bool operator == (UProperty<T1,OwnerT1>& v1, const UProperty<T2,OwnerT2>& v2)

 

• Разнотиповые арифметические операторы с присваиванием

template<typename T1, typename T2, typename OwnerT1, typename OwnerT2>

T1& operator += (UProperty<T1,OwnerT1>& v1, const UProperty<T2,OwnerT2>& v2)

 

• Бинарные арифметические операции

template<typename T,typename OwnerT>

T operator + (const T &v1, const UProperty<T,OwnerT>& v2)

 

• Бинарные битовые операции

template<typename T,typename OwnerT>

T operator & (const T &v1, const UProperty<T,OwnerT>& v2)

 

• Разнотипные бинарные арифметические операции

template<typename T1, typename T2, typename OwnerT>

T1 operator + (const T1 &v1, const UProperty<T2,OwnerT>& v2)

 

• Разнотипные бинарные арифметические операции с различными классами-владельцами свойств.

template<typename T,typename OwnerT1, typename OwnerT2>

T operator + (UProperty<T,OwnerT1>& v1, const UProperty<T,OwnerT2>& v2)

 

 

2.10.4. UCProperty - свойство-контейнер

Класс UCProperty - содержит переменную типа TC являющуюся STL контейнером. Применяется как альтернативный способ задания параметров некоторого класса. Предлагает более эффективный подход к вводу/выводу данных из свойства. Позволяет не задавать методы ввода вывода, если не требуется дополнительная обработка данных в классе-владельце.

Свойство не защищает элементы контейнера от несанкционированного изменения минуя методы доступа.

Объявляется как:

template<typename TC, typename OwnerT>

class UCProperty: public UVProperty<TC,OwnerT>

где TC - тип контейнера;

     OwnerT - тип класса владельца экземпляра свойства.

 

Объявление:

• UProperty.h

• UProperty.cpp

 

Зависимости:

• Utilities::ser

• Utilities::Uio

• UVProperty

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

• Шаблоны.

 

Дополнительные типы данных:

• typedef typename TC::value_type TV - тип элемента контейнера.

 

Данные:

• TC v - экземпляр контейнера свойства.

 

Общедоступные методы:

1.     Конструкторы

• UCProperty(OwnerT * const owner, UVProperty<TC, OwnerT>:: SetterT setmethod=0) - Дополнительный конструктор, позволяющий не задавать оба метода чтения и записи.

• UCProperty(OwnerT * const owner, UVProperty<TC,OwnerT>:: SetterRT setmethod) - Конструктор, позволяющий не задавать метод чтения, и определяющий метод записи с аргументом ссылкой.

 

2.     Операторы доступа:

• const TC& operator () (void) const - Возврат контейнера по ссылке.

• TV& operator [] (int i) - Возврат значения элемента контейнера.

• UCProperty& operator = (const TC &value) - Присваивание значения типа хранимого контейнера.

• UCProperty& operator = (const UCProperty &value) - Присваивание значения типа свойства.

• TC* operator -> (void) - Возвращает указатель на контейнер.

• TC& operator * (void) - Возвращает ссылку на контейнер.

 

 

 

 

2.11. Обработка изображений

2.11.1.  Union UColorT - тип данных пикселя

 

Объявление:

• UBitmap.h

• UBitmap.cpp

 

Зависимости:

• Нет.

 

Специфика:

• ANSI C++.

 

Данные объединения:

• unsigned int c - Целое, ч/б для вычислений формата 000C.

• struct { unsigned char b,g,r,d; } - 32,24 бит RGB.

 

Методы:

1.     Конструкторы

• UColorT(void) - По умолчанию. Устанавливает c=0.

• UColorT(unsigned color) - Инициализирует пиксель значением color.

• UColorT(unsigned char rr, unsigned char gg, unsigned char bb, unsigned char dd=0) - Покомпонентная инициализация пикселя.

 

2.     Операторы

• UColorT operator = (const UColorT &color) - Присваивание.

• UColorT operator = (const unsigned color)

• bool operator == (const UColorT color) - Сравнение на равенство.

• bool operator != (const UColorT color) - Сравнение на неравенство.

 

 

2.11.2. UBitmap

Представляет собой класс работы с изображениями. Предлагает методы изменения масштаба, отражения, инверсии, контрастирования, вычисления гистограмм и т.п. А также алгоритмы бинаризации, выделения контуров, фильтрации, детекции движения.

Вводится понятие цветовой модели (ColorModel), которая описывает способ хранения данных пикселей UColorT в изображении. Возможны следующие варианты:

• ubmColor: каждый пиксель в компонентах b,g,r - хранит синюю, зеленую и красную компоненты RGB-цвета. Компонента d - не используется.

• ubmGray: каждый пиксель в компонентах b,g,r - хранит 8-битное черно-белое значение яркости. Компонента d - не используется.

• ubmMath: каждый пиксель в компоненте ‘c' хранит значение яркости в диапазоне [0,0xFFFFFFFF]. Соответственно в b,g,r,d - располагается разложение этого представления на байты. Этот режим используется для проведения вычислений, требующих большой точности.

Все методы класса функционируют со всеми цветовыми моделями, если не указано обратное.

 

Объявление:

• UBitmap.h

• UBitmap.cpp

 

Зависимости:

• UColorT

 

Специфика:

• ANSI C++.

 

Дополнительные объявления:

• typedef enum {ubmColor=1, ubmGray=2, ubmMath=3} UBMColorModel - Цветовая модель изображения (цветное, черно/белое, для вычислений).

• typedef enum {ubmUp=1, ubmDown=2, ubmLeft=3, ubmRight=4} UBMShiftDirection - Направление смещения изображения методом Move.

• typedef enum {ubmConst=1, ubmLinear=2, ubmNolinear=3} UBMResizeMethod - Тип алгоритма изменения размера изображения.

• typedef enum {ubmNative=1, ubmSobel=2} UBMLoopingMethod - Тип алгоритма выделения контуров.

 

Параметры:

• int Width - Ширина изображения.

• int Height - Высота изображения.

• UBMColorModel ColorModel - Цветовая модель.

• bool AutoCModelConvert - Флаг автоматического преобразования информации из источника в цветовую модель приемника. По умолчанию true. Состояние по умолчанию расходует дополнительное время на преобразование.

 

Данные:

• UColorT *Data - Значения пикселей.

• int Length - Число элементов изображения.

 

Методы:

1.     Конструкторы

• UBitmap(void) - Создает пустое изображение 0 размера.

• UBitmap(const UBitmap &bitmap) - Конструктор копирования.

• UBitmap(UBMColorModel cmodel) - Создает пустое изображение и устанавливает указанную цветовую модель.

• UBitmap(int width, int height, UColorT color=0, UBMColorModel cmodel=ubmColor) - Создает изображение разрешением [width,height], с заливкой цветом ‘color' и цветовой моделью ‘cmodel'.

• UBitmap(int width, int height, const unsigned* data, UBMColorModel cmodel=ubmColor) - Создает изображение разрешением [width,height], заполняя данными из ‘data' и цветовой моделью ‘cmodel'. Предполагает, что данные в ‘data' требуемой цветовой модели.

 

2.     Методы управления параметрами

• inline int GetWidth(void) const - Возвращает размер изображения по оси X

• inline int GetHeight(void) const - Возвращает размер изображения по оси Y

• inline UBMColorModel GetColorModel(void) const - Возвращает цветовую модель.

• inline bool GetAutoCModelConvert(void) const - Возвращает состояние флага автоматического преобразования цветовой модели.

• void SetColorModel(UBMColorModel cmodel, bool isupdate=true) - Задает глубину цвета изображения. Если isupdate == true то существующее изображение преобразуется.

• void SetAutoCModelConvert(bool acmodel) - Задает режим преобразования цветовой модели приемника результатов обработки 'target' во всех методах. Если true - то target сохраняет свою цветовую модель, если false - target принимает цветовую модель источника.

• void SetRes(int width, int height) - Задает новые размеры изображения и создает внутренний буфер.

 

3.     Методы управления данными

• inline UColorT* GetData(void) const - Возвращает указатель на внутренний буфер.

• inline int GetLength(void) const - Возвращает длину изображения в пикселях.

• void SetImage(const UColorT* data) - Копирует новое изображение из буфера data с прежними размерами.

• void SetImage(int width, int height, const UColorT* data) - Копирует новое изображение из буфера data с новыми размерами.

• void SetPImage(UColorT* data) - Устанавливает внутренний указатель на буфер data сохраняя прежнюю информацию о размерах.

• void SetPImage(int width, int height, UColorT* data) - Устанавливает внутренний указатель на буфер data обновляя информацию о размерах.

• void Fill(UColorT color) - Заполняет изображение цветом color

• void CopyTo(int x, int y, UBitmap &target) - Копирует изображение в 'target' в позицию, начинающуюся как x,y. Если изображение не вмещается целиком, то оно усекается. Изображение всегда преобразуется в цветовую модель цели 'target'.

• void CopyTo(int x, int y, UBitmap &target, UColorT transp) const - Копирует изображение в 'target' в позицию, начинающуюся как x,y. Если изображение не вмещается целиком, то оно усекается. Изображение всегда преобразуется в цветовую модель цели 'target'. Элементы изображения источника с цветом 'transp' не переносятся (эффект прозрачности).

• bool GetRect(int x, int y, UBitmap &target) const - Возвращает участок изображения с координатами левого верхнего угла x,y и шириной и длиной соответствующей размерам 'target'.

• void Separate(UBitmap &red, UBitmap &green, UBitmap &blue, UBMColorModel cmodel=ubmMath) - Разделяет текущее изображение на RGB цветовые каналы. Каналы формируются в соответствии с цветовой моделью 'cmodel'. Цветовая модель изображения предполагается ubmColor

 

4.     Методы сбора статистики

• void FindColorRange(UColorT &minval, UColorT &maxval) - Возвращает минимальное и максимальное значение яркостей

• UColorT FindAverageColor(int x=0, int y=0, int width=-1,int height=-1) - Вычисляет средневзвешенную сумму яркостей всех пикслей участка изображения. Если 'width' или 'height' < 0 или превышает максимум то размеры участка вычисляются до конца изображения

• unsigned int CalcBrightnessByRow(int y) - Вычисляет суммарную яркость по строке изображения с номером y

• unsigned int CalcBrightnessByCol(int x) - Вычисляет суммарную яркость по столбцу изображения с номером x

• void UBitmap::Histogram(unsigned *x_result, unsigned *y_result, int x1=-1, int x2=-1, int y1=-1, int y2=-1) - Вычисляет суммарную яркость раздельно по столбцам и строками изображения от столбца x1 до x2, и от строки y1 до y2. В x_result значения столбцов, в y_result - строк, память должна быть выделена

• void UBitmap::Histogram(UColorT *x_result, UColorT *y_result, int x1=-1, int x2=-1, int y1=-1, int y2=-1) - Вычисляет относительную суммарную интенсивность раздельно по столбцам и строками изображения от столбца x1 до x2, и от строки y1 до y2. Интенсивность считается раздельно по каналам в зависимости от цветовой модели. В x_result значения столбцов, в y_result - строк, память должна быть выделена.

 

5.     Методы обработки изображения

• void UBitmap::ReflectionX(UBitmap *target=0) - Отражение по вертикали. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него и цветовая модель 'target' замещается моделью источника.

• void UBitmap::ReflectionY(UBitmap *target=0) - Отражение по горизонтали. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него и цветовая модель 'target' замещается моделью источника.

• void Move(int pixels, int direction, UColorT color=0, UBitmap *target=0) - Сдвигает изображение в требуемую сторону на 'pixels' пикселей. Направление определяется 'direction': 1 - Up; 2 - Down; 3 - Left; 4 - Right. При иных значениях 'direction' или отрицательных значениях pixels метод не делает ничего. Пустое место заполняется цветом 'color'. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него и цветовая модель 'target' замещается моделью источника.

• void MoveXY(int x, int y, UColorT color=0, UBitmap *target=0) - Сдвигает изображение на 'x' пикселей по оси абсцисс и на 'y' пикселей по оси ординат положительные значения вызывают сдвиг вправо и вниз отрицательные - влево и вверх. Пустое место заполняется цветом 'color'. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него и цветовая модель 'target' замещается моделью источника.

• void ResizeCanvas(int top, int left, int right, int bottom, UColorT color=0, UBitmap *target=0) - Изменяет размер канвы, сохраняя нетронутым изображение. Если изображение не помещается целиком в новую канву, то оно усекается. Свободное место заполняется цветом 'color'. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него и цветовая модель 'target' замещается моделью источника.

• void Resize(int width, int height, UBMResizeMethod resizemethod= ubmNolinear, UBitmap *target=0) - Изменяет размер изображения с линейной интерполяцией. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него.

• void InsertHorLine(int y, int thickness, UColorT color=0, UBitmap *target=0) - Вставляет горизонтальную полосу толщиной 'thickness' начиная с позиции с верхней y-координатой. Полоса заполняется цветом 'color'.

• void RemoveHorLine(int y, int thickness, UBitmap *target=0) - Удаляет горизонтальную полосу толщиной 'thickness' начиная с позиции с верхней y-координатой.

• void InsertVertLine(int x, int thickness, UColorT color=0, UBitmap *target=0) - Вставляет вертикальную полосу толщиной 'thickness' начиная с позиции с левой x-координатой. Полоса заполняется цветом 'color'.

• void RemoveVertLine(int x, int thickness, UBitmap *target=0) - Удаляет вертикальную полосу толщиной 'thickness' начиная с позиции с левой x-координатой.

• void Contrasting(UBitmap *target=0) - Контрастирование. Производит пересчёт значений яркости в масштаб 0 - 255. Запись результата производится в target.

• void Contrasting(UColorT minb, UColorT maxb, UBitmap *target=0) - Контрастирование. Производит пересчёт значений яркости в масштаб minb - maxb. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него.

• void Looping(UBitmap *target, UBMLoopingMethod method=ubmSobel) - Выделение контуров. Запись результата производится в target.

• void Binarization(UColorT threshold, UColorT minval, UColorT maxval, UBitmap *target=0) - Производит бинаризацию изображения с порогом threshold. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него. Пиксели с яркостями ниже порога устанавливаются равными 'minval'. Пиксели с яркостями выше порога устанавливаются равными 'maxval'.

• void Binarization(UColorT minval, UColorT maxval, UBitmap *target=0) - Производит автоматическую бинаризацию изображения по порогу, представляющему собой средневзвешенную яркость изображения. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него. Пиксели с яркостями ниже порога устанавливаются равными 'minval'. Пиксели с яркостями выше порога устанавливаются равными 'maxval'.

• void MaskFiltering(int mask, UBitmap *target) const - Осуществляет фильтрацию изображение методом усреднения по маске размером 'masksize' Если размер маски задан четным, то он округляется до ближайшего большего нечетного. Фильтрованное изображение сохраняется в target. Если 'target' == 0 то не делает ничего.

• void Inverse(UBitmap *target=0) - Инвертирует изображение. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него. Для всех цветовых моделей база устанавливается == 255 т.о. модель ubmMath необходимо нормировать в [0:255] перед инверсией.

• bool DifferenceFrame(const UBitmap *deduction, UBitmap *target=0) - Осуществляет построение разностного кадра. Если 'target' != 0 то результат операции сохраняется в него.

 

6.     Перегруженные операторы

• UBitmap& operator = (const UBitmap &bitmap) - Оператор присваивания. Цветовая модель приемника замещается моделью источника.

• inline unsigned& operator [] (int index) const - Возвращает значение пикселя в виде целого. Рассматривает изображение как строковый 1D-массив.

• inline UColorT& operator () (int index) const - Возвращает значение пикселя в виде UColorT. Рассматривает изображение как строковый 1D-массив.

• inline UColorT& operator () (int ix, int iy) const - Возвращает значение пикселя в виде UColorT. Рассматривает изображение как 2D-массив.

 

Скрытые методы.

1.     Методы изменения размера изображения

• bool ResizeConst(UColorT *output, UColorT* input, int oWidth, int oHeight, int nWidth, int nHeight) - Изменение размера изображения с константной интерполяцией.

• bool ResizeLinear(UColorT *output, UColorT* input, int oWidth, int oHeight, int nWidth, int nHeight) - Изменение размера изображения с линейной интерполяцией.

• bool ResizeNolinear(UColorT *output, UColorT* input, int oWidth, int oHeight, int nWidth, int nHeight) - Изменение размера изображения с нелинейной интерполяцией.

 

2.     Методы выделения контуров

• void NativeLooping(UBitmap *target) - Оригинальный алгоритм.

• void SobelLooping(UBitmap *target) - Фильтр Собеля.

 

2.11.3. Поддержка UBitmap в CodeGear C++ Builder

Предоставляется поддержка ввода/вывода изображений типа UBitmap в класс Graphics::TBitmap библиотеки VCL.

Объявление:

• TUBitmap.h

• TUBitmap.cpp

 

Зависимости:

• UBitmap

 

Специфика:

• CodeGear C++ Builder

 

Операторы:

• void operator >> (UBitmap &source, Graphics::TBitmap *target) - Отправляет данные объекта UBitmap в TBitmap

• void operator << (UBitmap &target, Graphics::TBitmap *source) - Отправляет данные объекта TBitmap в UBitmap

 

Функции:

• bool LoadBitmapFromFile(String FileName, UBitmap *target) - Загружает изображение из файла с именем FileName. Метод использует создание временной переменной Graphics::TBitmap и производит загрузку изображения через него с последующей отправкой данных в ‘target'.

• bool SaveBitmapToFile(String FileName, UBitmap *target) - Сохраняет изображение в файл с именем FileName. Метод использует создание временной переменной Graphics::TBitmap и производит сохранение изображения через него.

 

 

2.12. Графика

2.12.1. UAGraphics - Интерфейс графических примитивов

 

Объявление:

• UAGraphics.h

• UAGraphics.cpp

 

Зависимости:

• UBitmap

 

Специфика:

• ANSI C++

• STL

 

Атрибуты инструментов рисования:

• UColorT PenColor - Цвет пера.

• int PenWidth - Толщина пера.

• int PenX, PenY - Координаты пера.

   

Временные переменные:

• UColorT *CData - Прямой указатель на данные канвы рисования.

• int CWidth, CHeight - Разрешение канвы рисования.

• int HalfPenWidth - Половина толщины пера.

   

Общедоступные методы.

1.     Методы доступа к атрибутам инструментов рисования

• const UColorT& GetPenColor(void) const - Возвращает цвет пера.

• const int GetPenWidth(void) const - Возвращает толщину пера.

• const int GetPenX(void) const - Возвращает X координату пера.

• const int GetPenY(void) const - Возвращает Y координату пера.

• void SetPenColor(UColorT &color) - Устанавливает цвет пера.

• bool SetPenWidth(int width) - Устанавливает толщину пера.

• void SetPenPos(int x, int y) - Позиционирует перо в точку x,y.

 

2.     Графические примитивы

• virtual void Pixel(int x, int y, bool ispos=true)=0 - Отображает пиксель если ispos == true позиционирует перо в заданную позицию.

• virtual void Line(int x1, int y1, int x2, int y2)=0 - Отображает линию по координатам концов

• virtual void LineTo(int x, int y)=0 - Отображает линию относительно позиции пера. Перемещает перо в позицию x,y.

• virtual void Circle(int x, int y, int r, bool fill=false)=0 - Отображает окружность с центром x,y и радиусом r. Если fill == true - то рисуем с заливкой.

• virtual void Sector(int x, int y, int r, int fi, int teta, bool fill=false)=0 - Отображает круговой сектор с центром x,y и радиусом r. Раствор сектора fi, повернут на угол teta против часовой стрелки от горизонтальной оси углы задаются в градусах.

• virtual void Ellipse(int x, int y, int hor, int vert, bool fill=false)=0 - Отображает эллипс с центром x,y и радиусами hor, vert. Если fill == true - то рисуем с заливкой.

• virtual void Rect(int x1, int y1, int x2, int y2, bool fill=false)=0 - Отображает прямоугольник с координатами x1,y1 - верхнего левого угла; x2,y2 - правого нижнего угла. Если fill == true - то рисуем с заливкой.

• virtual void Triangle(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, bool fill=false)=0 - Отображает прямоугольник с координатами вершин с заливкой цветом color. Если fill == true - то рисуем с заливкой.

• virtual void Fill(int x, int y, UColorT BorderColor)=0 - Простейшая заливка произвольной области

 

3.     Вывод текста

• virtual bool SetFont(const string &fontname, bool isbold=false, bool isitalic=false, bool isunder=false)=0 - Устанавливает текущим новый шрифт.

• virtual void TextOut(const string &str, int x, int y, int size, UColorT Color)=0 - Выводит текст str высотой в size пикселей.

 

Скрытые методы.

1.     Вспомогательные графические примитивы

• virtual void DrawPixel(int x, int y)=0 - Отрисовывает пиксель в координатах x,y без проверок.

 

2.12.2. UGraphics - графика в ANSI C++

Предоставляет реализацию методов UAGraphics для рисования. Не использует ничего кроме стандарта С++.

Объявление:

• UGraphics.h

• UGraphics.cpp

 

Зависимости:

• UBitmap

• UAGraphics

 

Специфика:

• ANSI C++

• STL

 

Данные:

• UBitmap* Canvas - Канва рисования.

 

Общедоступные методы:

1.      Конструкторы

• UGraphics(UBitmap *canvas) - Устанавливает канву для рисования в виде указателя на экземпляр UBitmap. Создание и уничтожение экземпляра канвы лежит на программисте.

 

2.     Методы доступа к данным

• UBitmap* GetCanvas(void) - Возвращает текущую канву рисования.

• bool SetCanvas(UBitmap *canvas) - Задает новую канву рисования. Создание и уничтожение экземпляра канвы лежит на программисте.

 

3.     Операторы

• UGraphics& operator = (UGraphics &tool) - Оператор присваивания.

 

Также реализует все методы описанные в UAGraphics.

 

 

3. VCapture

3.1. VTimeStamp - отметки времени

Класс описывает момент времени и предоставляет средства выполнения арифметических операций и операций ввода/вывода описания в строки для интерфейса с пользователем.

 

Объявление:

• VTimeStamp.h

• VTimeStamp.cpp

 

Зависимости:

• Utilities

 

Специфика:

• ANSI C++.

• STL.

 

Данные:

• int Hours - Час.

• unsigned char Minutes - Минута.

• unsigned char Seconds - Секунда.

• unsigned char Frames - Кадр в секунде.

• double FPS - Частота кадров потока.

 

Общедоступные методы.

1.     Конструкторы

• VTimeStamp(void) - Конструктор по умолчанию

• VTimeStamp(const VTimeStamp &copy) - Конструктор копирования.

• VTimeStamp(double seconds, double fps) - Устанавливает состояние класса по заданному времени в секундах.

• VTimeStamp(long frames, double fps) - устанавливает состояние класса по заданному времени в количестве кадров.

   

2.     Операторы

• VTimeStamp& operator = (const VTimeStamp &copy) - Оператор присваивания другой отметки времени.

• VTimeStamp& operator = (double seconds) - оператор декодирования времени в секундах в отметку.

• double operator()(void) const - Оператор преобразования отметки времени в секунды.

• bool operator == (const VTimeStamp &copy) - Операторы сравнения;

• bool operator != (const VTimeStamp &copy);

• bool operator < (const VTimeStamp &copy);

• bool operator > (const VTimeStamp &copy).

 

• VTimeStamp& operator -= (const VTimeStamp &copy) - Вычитает из этой отметки отметку ‘copy'.

• VTimeStamp& operator -= (double seconds) - Вычитает из этой отметки число секунд ‘seconds'.

• VTimeStamp& operator += (const VTimeStamp &copy) - Прибавляет к этой отметке отметку ‘copy'.

• VTimeStamp& operator += (double seconds) - Прибавляет к этой отметке число секунд ‘seconds'.

 

• string& operator >> (string &str) const - Оператор вывода в строку. Разделитель ':'.

• VTimeStamp& operator << (const string &str) - Оператор ввода из строки. Разделитель ':'.

 

• friend VTimeStamp operator - (const VTimeStamp &copy1, const VTimeStamp &copy2) - Вычисляет разность между двумя отметками времени.

• friend VTimeStamp operator - (const VTimeStamp &copy,double seconds) - Вычисляет разность между отметкой времени и временем в секундах.

• friend VTimeStamp operator - (double seconds,const VTimeStamp &copy) - Вычисляет разность между временем в секундах и отметкой времени.

• friend VTimeStamp operator + (const VTimeStamp &copy1, const VTimeStamp &copy2) - Вычисляет сумму между двумя отметками времени.

• friend VTimeStamp operator + (const VTimeStamp &copy,double seconds) - Вычисляет сумму между отметкой времени и временем в секундах.

• friend VTimeStamp operator + (double seconds,const VTimeStamp &copy) - Вычисляет сумму между временем в секундах и отметкой времени.

 

 

 

3.2. VACapture - базовый класс видео захвата

Базовый класс видео захвата. Предоставляет общие данные и методы управления процессом захвата видео.

Для использования производных классов необходимо включить в стартовом файле проекта следующий код:

#include <utilcls.h> // ... try {  Application->Initialize();  CoInitialize(NULL); // Инициализация  // ...  Application->Run();  CoUninitialize(); // Деинициализация }

А также добавить в проект библиотеку strmiids.lib.

 

Объявление:

• VACapture.h

• VACapture.cpp

 

Зависимости:

• VTimeStamp

• strmiids.lib

 

Специфика:

• CodeGear C++ Builder

• DirectShow

• STL

 

Параметры видео:

• int Width, Height - Ширина и высота.

• int BitsPerPixel - Бит на пиксель.

• double FPS - FPS.

 

Данные захвата:

• unsigned char* Bitmap - Данные кадра.

• long BitmapSize - Размер кадра в байтах.

• double CurrentVideoTime - Время текущего кадра.

 

Данные вывода:

• HWND WinHandle - Дескриптор окна, в которое будет отображаться захватываемое видео.

• int WinWidth, WinHeight - Ширина и высота окна отображения.

• int WinX, WinY - Координаты начала окна отображения.

• int DeinterlaceFlag - Флаг включения деинтерлейса: 0 - Отключен (по умолчанию); 1 - Дублировать нечетные поля; 2 - Дублировать четные поля.

 

Внутренние данные:

• TComInterface<IGraphBuilder> *pGraphBuilder - Графопостроитель.

• ICaptureGraphBuilder2* pGraphBuilder2 - Вспомогательный настройщик графа захвата.

• TComInterface<IMediaControl> *pMediaControl - Управление потоками в графе.

• TComInterface<IVideoWindow> *pVideoWindow - Управление окном захвата видео.

• ICustomGrabber *pCustomGrabber - объект записи кадра в область памяти.

• TComInterface<IBaseFilter> *pGrabFilter - Фильтр, с которого будем захватывать кадры.

• TComInterface<IBaseFilter> *pRenderFilter - Фильтр - рендерер.

• TComInterface<ISampleGrabber> *pGrabber - Граббер для фильтра pGrabFilter.

 

 

Временные переменные:

• bool ReadyState - Переменная отражающая готовность устройства к захвату.

• HDC hDC - Контекст устройства отображения.

 

 

Общедоступные методы.

1.     Методы доступа к параметрам видео

• int GetWidth(void) const - Возвращает ширину изображения.

• int GetHeight(void) const - Возвращает высоту изображения.

• int GetBitsPerPixel(void) const - Возвращает число бит на пиксель.

• double GetFPS(void) const - Возвращает число FPS.

 

2.     Методы доступа к данным захвата

• unsigned char* GetBitmap(void) const - Возвращает данные кадра. Началу данных пикселей в некоторых реализациях может предшествовать служебная информация.

• long GetBitmapSize(void) const - Возвращает размер кадра в байтах.

• virtual unsigned char* GetPixels(void) const - Возвращает массив пикселей кадра.

• long GetPixelsSize(void) const - Возвращает размер массива пикселей кадра.

• virtual double GetCurrentVideoTime(void) const - Возвращает время текущего кадра.

• virtual long long GetCurrentVideoFrame(void) const - Возвращает номер текущего кадра.

 

3.     Методы доступа к данным отображения

• HWND GetWinHandle(void) const - Возвращает дескриптор окна.

• bool SetWinHandle(HWND winhandle) - Устанавливает дескриптор окна.

• int GetWinWidth(void) const - Возвращает ширину окна отображения.

• int GetWinHeight(void) const - Возвращает высоту окна отображения.

• int GetWinX(void) const - Возвращает X-координату начала окна отображения.

• int GetWinY(void) const - Возвращает Y-координату начала окна отображения.

• bool SetWinWidth(int width) - Устанавливает ширину окна отображения.

• bool SetWinHeight(int height) - Устанавливает высоту окна отображения.

• bool SetWinX(int x) - Устанавливает X-координату начала окна отображения.

• bool SetWinY(int y) - Устанавливает Y-координату начала окна отображения.

• int GetDeinterlaceFlag(void) const - Возвращает состояние флага включения деинтерлейса.

• bool SetDeinterlaceFlag(int flag) - Устанавливает режим деинтерлейса.

 

 

4.     Методы управления (некоторые методы реализуются в производных классах)

• bool Open(void) - Открывает захват видео и готовит рендеринг.

• bool Close(void) - Закрывает захват видео.

• virtual bool WinUpdate(void)=0 - Обновляет окно отображения.

• bool GetReadyState(void) - Возвращает true в случае готовности устройства к захвату.

 

5.     Методы видеозахвата (реализуются в производных классах)

• virtual bool Start(void)=0 - Включает режим захвата.

• virtual bool Pause(void)=0 - Приостанавливает режим захвата.

• virtual bool Stop(void)=0 - Выключает режим захвата.

 

Скрытые методы управления (реализуются в производных классах):

• virtual bool AOpen(void)=0 - Фактические действия по открытию видеозахвата. Метод обязан инициализировать корректным числом BitmapSize.

• virtual bool AClose(void)=0 - Фактические действия по закрытию видеозахвата

• virtual HRESULT BuildCaptureGraph(void)=0 - Построение графа захвата видео с возможностью работы с отдельными кадрами.

 

 

3.3. VDCapture - захват видео с DirectShow устройств

Класс захвата видео с физических устройств.

 

Объявление:

• VDCapture.h

• VDCapture.cpp

 

Зависимости:

• VTimeStamp

• VACapture

 

Специфика:

• CodeGear C++ Builder

• DirectShow

• STL

 

Дополнительные объявления:

• extern string VideoCrossbarsNameList[] - Перечень возможных crossbar: "None", "Tuner", "Composite", "SVideo", "RGB", "YRYBY", "SerialDigital", "ParallelDigital", "SCSI", "AUX", "1394", "USB", "VideoDecoder", "VideoEncoder", "SCART", "Black".

 

Данные:

• vector<wstring> CaptureDevicesList - Список устройств захвата.

• map<int, VIDEOINFOHEADER> CaptureModesList - Список доступных режимов захвата.

• map<int, VIDEOINFOHEADER> UserModesList - Список пользовательских режимов.

• vector<long> CrossbarInputsList - Список Crossbars.

• int ActiveDevice - Номер выбранного устройства захвата.

• int ActiveMode - Номер выбранного режима захвата.

• int ActiveCrossbarInput - Номер выбранного видеовыхода. Если -1 (по умолчанию) то берется текущий.

 

Внутренние данные:

• bool CameraControlEnabled, VideoControlEnabled - Индикаторы доступности пользовательского управления настройками камеры и видео захвата.

 

Временные переменные:

• bool CaptureState - Состояние захвата: true - захват включен; false - захват отключен.

• double StartVideoTime - Время начала видеозахвата, в секундах.

   

Общедоступные методы.

1.     Методы видеозахвата

• vector<wstring>& GetCaptureDevicesList(void) - Возвращает список доступных устройств захвата.

• vector<long>& GetCrossbarInputsList(void) - Возвращает список crossbars.

• int GetActiveDevice(void) - Возвращает активное устройство захвата.

• bool SetActiveDevice(int index) - Выбирает устройство захвата по индексу

• bool SetActiveDevice(const wstring &name) - Выбирает устройство захвата по имени устройства.

• map<int,VIDEOINFOHEADER>& GetCaptureModesList(void) - Возвращает список доступных режимов захвата.

• int GetModeWidth(int mode=-1) - Возвращает ширину видео для заданного режима. Если mode == -1 то возвращает параметры активного режима.

• int GetModeHeight(int mode=-1) - Возвращает высоту видео для заданного режима. Если mode == -1 то возвращает параметры активного режима.

• int GetModeBPP(int mode=-1) - Возвращает число бит на пиксель для заданного режима. Если mode == -1 то возвращает параметры активного режима.

• int GetActiveMode(void) - Возвращает активный режим захвата.

• bool SetActiveMode(int mode) - Устанавливает активный режим захвата.

• int GetActiveCrossbarInput(void) - Возвращает активный видеовход.

• bool SetActiveCrossbarInput(int input) - Устанавливает новый видеовход.

• map<int,VIDEOINFOHEADER>& GetUserModesList(void) - Возвращает список пользовательских режимов.

• void DefaultUserModes(void) - Устанавливает список пользовательских режимов по умолчанию.

• bool AddUserMode(int width, int height, int bpp, int number=-1) - Добавляет новый пользовательский режим.

• bool DelUserMode(int number) - Удаляет пользовательский режим

• bool GetCaptureState(void) - Возвращает текущее состояние захвата.

 

2.     Методы управления данными

• bool WinUpdate(void) - Обновляет окно отображения.

 

3.     Методы прямого управления видеозахватом

• HRESULT GetVideoPropertyRange(long Property, long *pMin, long *pMax, long *pSteppingDelta, long *pDefault, long *pCapsFlags) - Возвращает диапазон и умолчания для заданного параметра 'Property'.

• HRESULT GetVideoProperty(long Property, long *lValue, long *Flags) - Возвращает значение заданного параметра 'Property'.

• HRESULT SetVideoProperty(long Property, long lValue, long Flags) - Устанавливает значение заданного параметра 'Property'.

 

4.     Методы прямого управления устройством

• HRESULT GetCameraPropertyRange(long Property, long *pMin, long *pMax, long *pSteppingDelta, long *pDefault, long *pCapsFlags) - Возвращает диапазон и умолчания для заданного параметра 'Property'.

• HRESULT GetCameraProperty(long Property, long *lValue, long *Flags) - Возвращает значение заданного параметра 'Property'.

• HRESULT SetCameraProperty(long Property, long lValue, long Flags) - Устанавливает значение заданного параметра 'Property'.

 

Скрытые методы.

1.     Вспомогательные методы захвата

• HRESULT GetWDMCaptureDrivers(void) - Получение списка устройств захвата видео на WDM-драйверах

• HRESULT GetCaptureFilter(int N,IBaseFilter* *ppCaptureFilter) - Построение фильтра захвата.

 

Дополнительно в классе реализованы абстрактные методы VACapture.

 

 

3.4. VFCapture - захват из видео файла

Класс чтения видео из файлов.

 

Объявление:

• VFCapture.h

• VFCapture.cpp

 

Зависимости:

• VTimeStamp

• VACapture

 

Специфика:

• CodeGear C++ Builder

• DirectShow

• STL

 

Параметры видео:

• wstring FileName - Имя файла.

• int NumFrames - Число кадров.

• double Length - Длина в секундах.

• long long Duration - Длина в кадрах.

 

Общедоступные методы.

1.     Методы доступа к параметрам видео

• int GetNumFrames(void) const - Число кадров.

• const wstring& GetFileName(void) const - Имя файла.

• double GetLength(void) const - Длина в секундах.

 

2.     Методы доступа к данным захвата

• BITMAPINFO* GetBitmapHeader(void) const - Данные заголовка BMP.

• long GetBitmapHeaderSize(void) const - Размер заголовка BMP.

 

3.     Методы управления

• bool SetFileName(const wstring &filename) - Выбирает новый файл для захвата.

• bool SelectFrame(long long index) - Считывает кадр по заданному номеру.

• bool SelectFrame(double time) - Считывает кадр в заданное время (в секундах).

• bool NextFrame(void) - Считывает следующий кадр.

 

Дополнительно в классе реализованы абстрактные методы VACapture.

 

 

3.5. VAviCreator -Запись кадров в видео файл

Класс создания видео файла из последовательности кадров.

 

Объявление:

• VAviCreator.h

• VAviCreator.cpp

 

Зависимости:

• Нет

 

Специфика:

• DirectShow

• STL

 

Параметры видео:

• int Width, Height - Ширина и высота видео.

• int BitsPerPixel - Бит на пиксель.

• double FPS - FPS.

• unsigned long Codec - Кодек.

• unsigned int Quality - Качество сжатия.

• string FileName - Имя файла приемника.

 

Временные переменные:

• bool ReadyState - Переменная отражающая готовность устройства к записи.

 

Общедоступные методы.

1.     Методы доступа к параметрам видео

• int GetWidth(void) const - Возвращает ширину изображения.

• bool SetWidth(int width) - Устанавливает ширину изображения.

• int GetHeight(void) const - Возвращает высоту изображения.

• bool SetHeight(int height) - Устанавливает высоту изображения.

• int GetBitsPerPixel(void) const - Возвращает число бит на пиксель.

• double GetFPS(void) const - Возвращает число FPS.

• bool SetFPS(double fps) - Устанавливает число FPS.

• unsigned long GetCodec(void) const - Возвращает выбранный Кодек.

• bool SetCodec(unsigned long codec) - Устанавливает Кодек.

• unsigned int GetQuality(void) const - Возвращает текущее качество сжатия.

• bool SetQuality(unsigned int quality) - Устанавливает текущее качество сжатия.

• const string& GetFileName(void) const - Возвращает имя файла приемника.

• bool SetFileName(const string &filename) - Устанавливает имя файла приемника.

• void SetAudioFormat(const tWAVEFORMATEX *fmt) - Устанавливает формат аудио.

 

2.     Методы управления

• bool Open(void) - Открывает видеозахват и готовит рендеринг.

• bool Close(void) - Закрывает видеозахват.

• bool GetReadyState(void) - Переменная отражающая готовность устройства к захвату.

 

3.6. Взаимодействие UBitmap и VCapture

Предоставляется поддержка ввода/вывода изображений типа UBitmap в классы видео захвата и записи.

Объявление:

VUSupport.h

• VUSupport.cpp

 

Зависимости:

• UBitmap

• VACapture

• VAviCreator

 

Специфика:

• CodeGear C++ Builder

• DirectShow

 

Операторы:

• UBitmap& operator << (UBitmap &bmp, const VACapture &capture) - Оператор загрузки данных из объекта видеозахвата в UBitmap. Объект видеозахвата передается по ссылке.

• UBitmap& operator << (UBitmap &bmp, const VACapture *capture) - Оператор загрузки данных из объекта видеозахвата в UBitmap. Объект видеозахвата передается по указателю.

• bool operator >> (const UBitmap &bmp, VAviCreator &avi) - Оператор отправки данных кадра в объект видеозаписи. Объект видеозаписи передается по ссылке.

• bool operator >> (const UBitmap &bmp, VAviCreator *avi) - Оператор отправки данных кадра в объект видеозаписи. Объект видеозаписи передается по указателю.