필기체 계산기 (1주차)

[2001224정유나]

1주차  - 문자 인식[ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,,+,*,/,-,(,) ]

숫자

연산기호

bandicam 2022-08-08 02-33-10-501.mp4

598.14KB

bandicam 2022-08-08 02-32-20-814.mp4

932.05KB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485

#ifndef YN_H #define YN_H #include<opencv2/opencv.hpp> #include<iostream> using namespace std; using namespace cv; namespace jyn {     int maxcnt(vector<double> v, double a);     int max(vector<double> v);     double avg(vector<double> v);     vector<double> divide_x(Mat img);     vector<double> divide_y(Mat img);     bool roundCV(Mat img, int start, int end, int type);     int outline_cnt(Mat img);     Mat CenterOfGravity(Mat img, Mat centroids, int direction, int type);     Mat label(Mat img);     int pix_val(Mat img);     bool divide(Mat img, Mat centroids);     bool plus_d(Mat img);     bool mul(Mat img, Mat centroids);     bool parentheses(Mat img, Mat centroids, int type);     extern String message;     void val(Mat img, Mat stats);     void message_diviison(Mat img, vector<vector<Point>> contours, Mat centroids, Mat stats, Mat firstimg);     void Object_Recognition(Mat img);     void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void* userdata); } #endif     #include "yn.h" using namespace jyn; int main(void) {     Mat img(500, 1700, CV_8UC1, Scalar(0));     namedWindow("img");     setMouseCallback("img", onMouse, &img);     imshow("img", img);       waitKey(); }   #include "yn.h" namespace jyn {       int maxcnt(vector<double> v, double a) {// a보다 큰 값을 가진 벡터 개수         int cnt = 0;         for (int i = 0; i < 10; i++)         {             if (v[i] > a) {                 cnt++;             }         }         return cnt;     }     int max(vector<double> v) { //최대값 인덱스          int maxindex = 0;         for (int i = 0; i < 10; i++)         {             if (v[maxindex] < v[i]) {                 maxindex = i;             }         }         return maxindex;     }     double avg(vector<double> v) { //벡터값의 평균         double avg = 0;         for (int i = 0; i < v.size(); i++)         {             avg += v[i];         }         avg = avg / v.size();         return avg;     }       vector<double> divide_x(Mat img) { //분석x           Mat dst(img.size(), img.depth(), Scalar(0));         vector<double> sum;         vector<double> avgx;         sum.resize(10);         avgx.resize(10);         for (int k = 0; k < 10; k++)         {             for (int i = 0; i <= img.cols; i++) //x축으로 1/10 나눈 부분의 평균 픽셀값 개수 저장 ||||             {                 for (int j = 0; j < img.rows; j++)                 {                     if (i >= img.cols / 10 * k && i < img.cols / 10 * (k + 1)) {                         if (img.at<uchar>(j, i) == 255) {                             sum[k] += 1;                         }                     }                 }             }         }         for (int i = 0; i < 10; i++)         {             avgx[i] = sum[i] / img.rows * (img.cols / 10);     //        cout << i << "번 x축 평균개수:" << avgx[i] << endl;     //x축1/10부분 픽셀값 255인 부분의 평균개수         }         return avgx;     }     vector<double> divide_y(Mat img) { //분석y         Mat dst(img.size(), img.depth(), Scalar(0));         vector<double> sum;         vector<double> avgy;         sum.resize(10);         avgy.resize(10);         for (int k = 0; k < 10; k++)         {             for (int i = 0; i <= img.rows; i++) //y축으로 1/10 나눈 부분의 평균 픽셀값 개수 저장 =             {                 for (int j = 0; j < img.cols; j++)                 {                     if (i >= img.rows / 10 * k && i < img.rows / 10 * (k + 1)) {                         if (img.at<uchar>(i, j) == 255) {                             sum[k] += 1;                         }                     }                 }             }         }         for (int i = 0; i < 10; i++)         {             avgy[i] = sum[i] / img.cols * (img.rows / 10);     //        cout << i << "번 y축 평균개수:" << avgy[i] << endl;     //y축1/10부분 픽셀값 255인 부분의 평균개수         }         return avgy;     }       bool roundCV(Mat img, int start, int end, int type) {//값을 반올림해서 같은지 판별하는 함수 , type==1==avgx , 2==avgy         vector<double> avgx = divide_x(img);         vector<double> avgy = divide_y(img);         int ox = 1;         for (int i = start; i < end; i++)         {             if (type == 1) {                 if (cvRound(avgx[i]) == cvRound(avgx[i + 1])) {                     continue;                 }                 else {                     return false;                 }             }             else {                 if (cvRound(avgy[i]) == cvRound(avgy[i + 1])) {                     continue;                 }                 else {                     return false;                 }             }         }         return true;     }       int outline_cnt(Mat img) {         vector<vector<Point>> contours;         findContours(img, contours, RETR_LIST, CHAIN_APPROX_NONE);           //cout << contours.size() << "개 : 부분 행렬의 외각선 개수" << endl;         return contours.size();     }     Mat CenterOfGravity(Mat img, Mat centroids, int direction, int type) { //무게중심으로 객체 자르기 x방향:1_ , y방향:2 | , 양방향+: 3(type은 왼쪽 위부터 오른쪽으로 1~4)         Mat dst(img.size(), img.depth(), Scalar(0));         double x = centroids.at<double>(1, 0);         double y = centroids.at<double>(1, 1);         if (direction == 1) {             if (type == 1) {                 dst = img(Rect(Point(0, 0), Size(img.cols, y)));             }             else {                 dst = img(Rect(Point(0, y), Size(img.cols, img.rows - y)));             }         }         else if (direction == 2) {             if (type == 1) {                 dst = img(Rect(Point(0, 0), Size(x, img.rows)));             }             else {                 dst = img(Rect(Point(x, 0), Size(img.cols - x, img.rows)));             }         }         else if (direction == 3) {             if (type == 1) {                 dst = img(Rect(0, 0, x, y));             }             else if (type == 2) {                 dst = img(Rect(x, 0, img.cols - x, y));             }             else if (type == 3) {                 dst = img(Rect(0, y, x, img.rows - y));             }             else {                 dst = img(Rect(x, y, img.cols - x, img.rows - y));             }         }         return dst;     }     Mat label(Mat img) {//부분 객체 레이블링, 무게중심 반환         Mat labels, stats, centroids;         Mat dst;         img.copyTo(dst);         int cnt = connectedComponentsWithStats(dst, labels, stats, centroids);//레이블링         return centroids;     }     int pix_val(Mat img) { //픽셀값 개수 세기         int pix = 0;         for (int i = 0; i < img.rows; i++)         {             for (int j = 0; j < img.cols; j++)             {                 if (img.at<uchar>(i, j) > 0) {                     pix++;                 }             }         }         return pix++;     }     bool divide(Mat img, Mat centroids) {         if (pix_val(CenterOfGravity(img, centroids, 3, 1)) * 5 < pix_val(CenterOfGravity(img, centroids, 3, 2))) {             return true;         }         else {             return false;         }     }     bool plus_d(Mat img) {    //이 박스안에 객체있으면 false         vector<Point> p;         p.push_back(Point(0, 0));         p.push_back(Point(img.cols / 4 * 3, 0));         p.push_back(Point(0, img.rows / 4 * 3));         p.push_back(Point(img.cols / 4 * 3, img.rows / 4 * 3));         for (int i = 0; i < p.size(); i++)         {             Mat m = img(Rect(p[i], Size(img.cols / 4, img.rows / 4)));             for (int k = 0; k < m.rows; k++)             {                 for (int j = 0; j < m.cols; j++)                 {                     if (m.at<uchar>(k, j) > 0) {                         return false;                     }                   }             }             //rectangle(img, Rect(p[i], Size(img.cols / 4, img.rows / 4)), Scalar(200), 1);         }           return true;     }     bool mul(Mat img, Mat centroids) { //무게중심 위아래양옆의 끝에 객체 있으면 false         double x = centroids.at<double>(1, 0);         double y = centroids.at<double>(1, 1);         vector<Point> p;         p.push_back(Point(x - (img.cols / 7), 0));         p.push_back(Point(x - (img.cols / 7), img.rows / 7 * 6));         p.push_back(Point(0, y - (img.rows / 7)));         p.push_back(Point(img.cols / 7 * 6, y - (img.rows / 7)));         for (int i = 0; i < p.size(); i++)         {             Mat m = img(Rect(p[i], Size(img.cols / 7, img.rows / 7)));             for (int k = 0; k < m.rows; k++)             {                 for (int j = 0; j < m.cols; j++)                 {                     if (m.at<uchar>(k, j) > 0) {                         return false;                     }                   }             }             //rectangle(img, Rect(p[i], Size(img.cols / 7, img.rows / 7)), Scalar(200), 1); //확인             //imshow("mul", img);             //waitKey();         }         return true;       }     bool parentheses(Mat img, Mat centroids, int type) {//type==1==왼쪽 괄호, type==2==오른쪽         double x = centroids.at<double>(1, 0);         double y = centroids.at<double>(1, 1);         if (type == 1) {             Mat m = img(Rect(Point(x, y - img.rows / 7), Size(img.cols - x, img.rows / 3)));             for (int k = 0; k < m.rows; k++)             {                 for (int j = 0; j < m.cols; j++)                 {                     if (m.at<uchar>(k, j) > 0) {                         return false;                     }                   }             }             //rectangle(img, Rect(Point(x + img.cols / 4, y - img.rows / 7), Size(img.cols - x, img.rows / 3)), Scalar(200), 1); //확인             //imshow("mul", img);             //waitKey();         }         else {             Mat m = img(Rect(Point(0, y - img.rows / 7), Size(x, img.rows / 3)));             for (int k = 0; k < m.rows; k++)             {                 for (int j = 0; j < m.cols; j++)                 {                     if (m.at<uchar>(k, j) > 0) {                         return false;                     }                   }             }             //rectangle(img, Rect(Point(0, y - img.rows / 7), Size(x, img.rows / 3)), Scalar(200), 1); //확인             //imshow("mul", img);             //waitKey();         }           return true;         //circle(img, Point(x, y), 3, Scalar(200), -1);         //imshow("center", img);         //waitKey();     }       String message = "";     void val(Mat img, Mat stats) {         int* p = stats.ptr<int>(stats.rows - 1);         putText(img, message, Point(p[0] + p[2] + 50, p[1]), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 3.0, Scalar(255), 3);         imshow("img", img);       }       void message_diviison(Mat img, vector<vector<Point>> contours, Mat centroids, Mat stats, Mat firstimg) { // 문자 구분         vector<double> avgx = divide_x(img);         vector<double> avgy = divide_y(img);         Mat gravity_X;         static int cntminus = 0, cntminus_p = 0;         static int cnt = 0;         static int pcnt;         static bool ox = false;         //    gravity_X = CenterOfGravity(img, centroids, 1, 1);//x축 방향으로 객체의 무게중심 자르기 ,위쪽 부분         //    Mat gravity_Xdown = CenterOfGravity(img, centroids, 1, 2);//x축 방향으로 객체의 무게중심 자르기 ,위쪽 부분         //    Mat gravity_Y = CenterOfGravity(img, centroids, 2,1); //y축 방향으로 객체 무게중심 자르기         if (contours.size() == 1) {             if (avg(avgx) < 1) {    //1은 x축으로 나눈 구간들의 평균이 1이하일때                 message += "1";                 cout << "1" << endl;             }             else if (avg(avgy) < 1) { //y축으로 나눈 구간들의 평균이 1이하일때 : 마이너스                 message += "-";                 cout << "-" << endl;                 cntminus = cnt;             }             else if (divide(img, centroids)) {                 message += "/";                 cout << "/" << endl;             }             else if (plus_d(img)) {                 message += "+";                 cout << "+" << endl;             }             else if (mul(img, centroids)) {                 message += "x";                 cout << "x" << endl;             }             else if (parentheses(img, centroids, 1)) {                 message += "(";                 cout << "(" << endl;             }             else if (parentheses(img, centroids, 2)) {                 message += ")";                 cout << ")" << endl;             }             else if ((outline_cnt(CenterOfGravity(img, centroids, 2, 1))) == 2) { //  무게중심을 기준으로 x축에 수직인 직선으로 나눈 왼쪽 행렬의 외각선이 2개                 if (max(avgy) == 9 || roundCV(img, 7, 9, 1)) {                     message += "2";                     cout << "2" << endl;                 }                 else {                     message += "5";                     cout << "5" << endl;                 }               }             else if ((outline_cnt(CenterOfGravity(img, centroids, 2, 1))) == 3) {                 message += "3";                 cout << "3" << endl;               }             else if (roundCV(img, 5, 7, 1) || ((int)avgx[6] == (int)avgx[7] && (int)avgx[7] == (int)avgx[5] && (int)avgx[5] == (int)avgx[6]) || roundCV(img, 6, 8, 0)) {                 message += "7";                 cout << "7" << endl;             }         }         if (contours.size() == 2) {               if ((outline_cnt(CenterOfGravity(img, centroids, 1, 0))) == 2) { //y축 무게중심으로 객체 잘랐을때 아래쪽부분의 외각선 개수                 if ((int)avgy[6] == (int)avgy[7] && (int)avgy[7] == (int)avgy[8] && (int)avgy[8] == (int)avgy[6] || roundCV(img, 6, 8, 0)) {                     message += "9";                     cout << "9" << endl;                 }                 else {                     message += "6";                     cout << "6" << endl;                 }             }             else if (roundCV(img, 8, 9, 1) || (int)avgx[8] == (int)avgx[9]) {                 message += "4";                 cout << "4" << endl;             }             else if ((outline_cnt(CenterOfGravity(img, centroids, 1, 1))) == 2 || (int)avgy[6] == (int)avgy[7] && (int)avgy[7] == (int)avgy[8] && (int)avgy[8] == (int)avgy[6] || roundCV(img, 6, 8, 0)) {                 message += "9";                 cout << "9" << endl;             }             else if (((outline_cnt(CenterOfGravity(img, centroids, 1, 1))) == 1 && (outline_cnt(CenterOfGravity(img, centroids, 1, 0))) == 1) || (roundCV(img, 4, 6, 0) || ((int)avgy[6] == (int)avgy[5] && (int)avgy[5] == (int)avgy[4] && (int)avgy[4] == (int)avgy[6]))) {                 message += "0";                 cout << "0" << endl;             }         }         if (contours.size() == 3) {             message += "8";             cout << "8" << endl;         }         cnt++;     }       void Object_Recognition(Mat img) {  //객체 인식         Mat labels, stats, centroids;         int cnt = connectedComponentsWithStats(img, labels, stats, centroids);//레이블링         //cout << stats.rows<<"개의 레이블 배경포함 객체수"<<endl;         vector<Rect> r;         for (int i = 0; i < cnt; i++)        //바운딩 박스 정보 vector<Rect>r에 저장         {             int* p = stats.ptr<int>(i);             r.push_back(Rect(p[0], p[1], p[2], p[3]));         }         Rect tmp;         for (int i = 1; i < r.size(); i++)        // 벡터 r의 저장된 순서를 x좌표가 작은순부터 저장되도록 정렬         {             for (int j = 0; j < r.size() - i; j++)             {                 if (r[j].x > r[j + 1].x) {                     tmp = r[j];                     r[j] = r[j + 1];                     r[j + 1] = tmp;                 }             }         }         for (int i = 1; i < r.size(); i++)         {             //cout << r[i] << endl;         }           for (int i = 1; i < r.size(); i++)    // 객체 외각선 검출         {             vector<vector<Point>> contours;             findContours(img(r[i]), contours, RETR_LIST, CHAIN_APPROX_NONE);             //cout << contours.size() << "개의 외각선" << endl;             Mat dst;             img(r[i]).copyTo(dst);             //    divide_x(&dst);             message_diviison(dst, contours, label(dst), stats, img);         }         putText(img, "=" + message, Point(r[cnt - 1].x + r[cnt - 1].width + 50, r[cnt - 1].y + r[cnt - 1].height - 10), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 3.0, Scalar(255), 1);         imshow("img", img);     }       void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void* userdata) {         Mat img = *(Mat*)userdata;         static Point ptOld;         if (event == EVENT_LBUTTONDOWN) {             ptOld = Point(x, y);         }         else if (event == EVENT_MOUSEMOVE) {             if (flags & EVENT_FLAG_LBUTTON) {                 line(img, ptOld, Point(x, y), Scalar(255), 6);                 imshow("img", img);                 ptOld = Point(x, y);             }         }         else if (event == EVENT_RBUTTONUP) {             Object_Recognition(img); //객체 인식           }     } } Colored by Color Scripter

cs

다음주 계획:

사칙연산 구현(+,-,*,/)

코드 정리 및 주석 쓰기

필기체 계산기 구현 방법 정리