hysteresis_.java

import ij.*;
import ij.process.*;
import ij.gui.*;
import java.awt.*;
import ij.plugin.filter.*;

/**
 *  Description of the Class
 *
 *@author     thomas
 *@created    3 janvier 2007
 */
public class hysteresis_ implements PlugInFilter {
	ImagePlus imp;


	/**
	 *  Description of the Method
	 *
	 *@param  arg  Description of the Parameter
	 *@param  imp  Description of the Parameter
	 *@return      Description of the Return Value
	 */
	public int setup(String arg, ImagePlus imp) {
		this.imp = imp;
		return DOES_ALL;
	}


	/**
	 *  Main processing method for the Hysteresis_ object
	 *
	 *@param  ip  Description of the Parameter
	 */
	public void run(ImageProcessor ip) {
		GenericDialog gd = new GenericDialog("Parameters");
		gd.addNumericField("High threshold", 100, 2);
		gd.addNumericField("Low threshold", 50, 2);
		gd.showDialog();
		float T1 = (float) gd.getNextNumber();
		float T2 = (float) gd.getNextNumber();

		ImageStack stack = imp.getStack();
		ImageStack res_trin = new ImageStack(stack.getWidth(), stack.getHeight());
		ImageStack res_hyst = new ImageStack(stack.getWidth(), stack.getHeight());

		ImageProcessor tmp1;
		ImageProcessor tmp2;

		for (int s = 1; s <= stack.getSize(); s++) {
			tmp1 = trin(stack.getProcessor(s), T1, T2);
			tmp2 = hyst(tmp1);
			res_trin.addSlice("", tmp1);
			res_hyst.addSlice("", tmp2);
		}
		new ImagePlus("Trinarisation", res_trin).show();
		new ImagePlus("Hysteresis", res_hyst).show();
	}


	/**
	 *  Double thresholding
	 *
	 *@param  ima  original image
	 *@param  T1   high threshold
	 *@param  T2   low threshold
	 *@return      "trinarised" image
	 */
	ImageProcessor trin(ImageProcessor ima, float T1, float T2) {
		int la = ima.getWidth();
		int ha = ima.getHeight();
		ByteProcessor res = new ByteProcessor(la, ha);
		float pix;

		for (int x = 0; x < la; x++) {
			for (int y = 0; y < ha; y++) {
				pix = ima.getPixelValue(x, y);
				if (pix >= T1) {
					res.putPixel(x, y, 255);
				} else if (pix >= T2) {
					res.putPixel(x, y, 128);
				}
			}
		}
		return res;
	}


	/**
	 *  Hysteresis thresholding
	 *
	 *@param  ima  original image
	 *@return      thresholded image
	 */
	ImageProcessor hyst(ImageProcessor ima) {
		int la = ima.getWidth();
		int ha = ima.getHeight();
		ImageProcessor res = ima.duplicate();
		float pix;
		boolean change = true;

		// connection
		while (change) {
			change = false;
			for (int x = 1; x < la - 1; x++) {
				for (int y = 1; y < ha - 1; y++) {
					if (res.getPixelValue(x, y) == 255) {
						if (res.getPixelValue(x + 1, y) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x + 1, y, 255);
						}
						if (res.getPixelValue(x - 1, y) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x - 1, y, 255);
						}
						if (res.getPixelValue(x, y + 1) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x, y + 1, 255);
						}
						if (res.getPixelValue(x, y - 1) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x, y - 1, 255);
						}
						if (res.getPixelValue(x + 1, y + 1) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x + 1, y + 1, 255);
						}
						if (res.getPixelValue(x - 1, y - 1) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x - 1, y - 1, 255);
						}
						if (res.getPixelValue(x - 1, y + 1) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x - 1, y + 1, 255);
						}
						if (res.getPixelValue(x + 1, y - 1) == 128) {
							change = true;
							res.putPixelValue(x + 1, y - 1, 255);
						}
					}
				}
			}
			if (change) {
				for (int x = la - 2; x > 0; x--) {
					for (int y = ha - 2; y > 0; y--) {
						if (res.getPixelValue(x, y) == 255) {
							if (res.getPixelValue(x + 1, y) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x + 1, y, 255);
							}
							if (res.getPixelValue(x - 1, y) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x - 1, y, 255);
							}
							if (res.getPixelValue(x, y + 1) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x, y + 1, 255);
							}
							if (res.getPixelValue(x, y - 1) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x, y - 1, 255);
							}
							if (res.getPixelValue(x + 1, y + 1) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x + 1, y + 1, 255);
							}
							if (res.getPixelValue(x - 1, y - 1) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x - 1, y - 1, 255);
							}
							if (res.getPixelValue(x - 1, y + 1) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x - 1, y + 1, 255);
							}
							if (res.getPixelValue(x + 1, y - 1) == 128) {
								change = true;
								res.putPixelValue(x + 1, y - 1, 255);
							}
						}
					}
				}
			}
		}
		// suppression
		for (int x = 0; x < la; x++) {
			for (int y = 0; y < ha; y++) {
				if (res.getPixelValue(x, y) == 128) {
					res.putPixelValue(x, y, 0);
				}
			}
		}
		return res;
	}

}