C语言之当图像处理遇到TIN

///////////////////////////////////////////////////// 程序名称：TIN算法生成的图像处理// 编译环境：Mictosoft Visual Studio 2022, EasyX_20200315(beta)// 作　　者：luoyh <2864292458@qq.com>（V：louyh1207）// 公 众 号：C语言研究// 最后修改：2024-7-12//#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include <graphics.h>  // 引入EasyX图形库  #include <conio.h>  #include <stdlib.h>  #include <time.h>  #include <math.h>#include <stdio.h>  #include <string.h>  #include <Windows.h>
#define CLOSE_THRESHOLD 15 // 定义“很近”的阈值为10个单位  
int NUMBER;                        // 随机点的个数int* X = NULL;                      // 储存 X 方向产生的随机数int* Y = NULL;                      // 储存 Y 方向产生的随机数bool* LineXY = NULL;
//判断这两个点是否连线bool IsLinked(int p1, int p2){  if (p1 >= p2)    return LineXY[(1 + p1) * p1 / 2 + p2];  else    return LineXY[(1 + p2) * p2 / 2 + p1];}
//储存已经绘制过的线void Link(int p1, int p2){  if (p1 >= p2)    LineXY[(1 + p1) * p1 / 2 + p2] = true;  else    LineXY[(1 + p2) * p2 / 2 + p1] = true;}

// 绘制随机点void drawpoint(int x, int y, float z){  float S = 1, L = 0.5;  setfillcolor(HSLtoRGB(z, S, L));  solidcircle(x, y, 0);}
// 用于计算两点的距离double distance(double x1, double y1, int x2, int y2){  return sqrt((double)((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2)));}
// 用于产生随机点void Randompoint(int width, int height, int* lx, int* ly, int n){  int i;  bool T;  while (true)  {    i = 0;    *lx = (rand() % (width - 60) + 30);    *ly = (rand() % (height - 60) + 30);    while (true)    {      if (i >= n)      {        T = true;        break;      }      if (distance(*lx, *ly, X[i], Y[i]) < 20)      // 用于控制随机点之间的距离      {        T = false;        break;      }      i++;    }    if (T == false)      continue;    else      break;  }}
// 根据三个点坐标算出他们三个形成外接圆的圆心和半径double CircleCenter(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3, double* x, double* y, double* r){  if ((2.0 * (x1 * (y2 - y3) - y1 * (x2 - x3) + x2 * y3 - x3 * y2)) == 0)  {    *x = 0;    *y = 0;    *r = 0;    return *r;  }  *x = ((x1 * x1 + y1 * y1) * (y2 - y3) + (x2 * x2 + y2 * y2) * (y3 - y1) + (x3 * x3 + y3 * y3) * (y1 - y2)) / (2.0 * (x1 * (y2 - y3) - y1 * (x2 - x3) + x2 * y3 - x3 * y2));  *y = ((x1 * x1 + y1 * y1) * (x3 - x2) + (x2 * x2 + y2 * y2) * (x1 - x3) + (x3 * x3 + y3 * y3) * (x2 - x1)) / (2.0 * (x1 * (y2 - y3) - y1 * (x2 - x3) + x2 * y3 - x3 * y2));  *r = sqrt((*x - x1) * (*x - x1) + (*y - y1) * (*y - y1));  return *r;}
typedef struct{  int x;  int y;} Point;
// 计算两点之间的距离  double distance(Point p1, Point p2){  return sqrt((p1.x - p2.x) * (p1.x - p2.x) + (p1.y - p2.y) * (p1.y - p2.y));}
// 检查新点是否与已有点距离很近  int isClose(Point newPoint, Point* points, int numPoints){  for (int i = 0; i < numPoints; i++)  {    if (distance(newPoint, points[i]) < CLOSE_THRESHOLD)    {      return 1; // 表示很近      }  }  return 0; // 表示不近  }
// 彩色图像转换为灰度图像void  ColorToGray(IMAGE* pimg){  DWORD* p = GetImageBuffer(pimg);  // 获取显示缓冲区指针  COLORREF c;
  // 逐个像素点读取计算  for (int i = pimg->getwidth() * pimg->getheight() - 1; i >= 0; i--)  {    c = BGR(p[i]);    c = (GetRValue(c) * 299 + GetGValue(c) * 587 + GetBValue(c) * 114 + 500) / 1000;    p[i] = RGB(c, c, c);  // 由于是灰度值，无需再执行 BGR 转换  }}
int H;int W;void generateRandomCoordinate(int* x, int* y){  *x = rand() % W;  *y = rand() % H;}int GetColorNumber(int x, int y, IMAGE* pimg){  DWORD* p = GetImageBuffer(pimg);  // 获取显示缓冲区指针  COLORREF c;  c = BGR(p[y * W + x]);  int X = GetRValue(c);  return X;}
int RGBNUMS[256];bool isover[256];void GetRGBNUMS(){  int MaxNum = 15000;  RGBNUMS[0] = 0;  for (int i = 0; i < 256; i++)  {    RGBNUMS[i] = RGBNUMS[i - 1] + (MaxNum - RGBNUMS[i - 1]) / 11000;  }}bool is_over(){  for (int i = 1; i < 256; i++)  {    if (isover[i] == false)    {      return false;    }  }  return true;}

int main(){  // 加载图片    IMAGE img;  loadimage(&img, _T("C.jpg"));
  H = img.getheight();  W = img.getwidth();  initgraph(W, H, SHOWCONSOLE);  _getch();  ColorToGray(&img);  GetRGBNUMS();  int TJRGBNUMS[256];
  for (int i = 0; i < 256; i++)  {    TJRGBNUMS[i] = 0;    isover[i] = false;  }  int NUMS = 0;  // 写一个获取位置的函数  Point* points = NULL;    // 初始化为NULL，表示还没有分配内存    int numPoints = 0;      // 当前存储的点的数量    int maxPoints = 100;    // 初始分配的点数，可以根据需要调整  
  srand(time(NULL));      // 初始化随机数生成器    // 分配初始内存    points = (Point*)malloc(maxPoints * sizeof(Point));  if (points == NULL)  {    fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");    return 1;  }
  while (true)  {    int Sand_x;    int Sand_y;    generateRandomCoordinate(&Sand_x, &Sand_y);    // 获取这个地方的X,Y;    // 将这个地方的XY带入到影像中，看他的值为多少    int ColorNumber;    ColorNumber = GetColorNumber(Sand_x, Sand_y, &img);    // 分段赋值    TJRGBNUMS[ColorNumber]++;    if (TJRGBNUMS[ColorNumber] < RGBNUMS[ColorNumber])    {      if (ColorNumber > 20)      {        Point newPoint;        newPoint.x = Sand_x; // 生成0到100之间的随机数          newPoint.y = Sand_y;
        if (!isClose(newPoint, points, numPoints))        {          if (numPoints >= maxPoints)          {            // 如果已经达到最大点数，重新分配内存              maxPoints *= 2; // 可以根据需要调整增长策略              Point* temp = (Point*)realloc(points, maxPoints * sizeof(Point));            if (temp == NULL)            {              fprintf(stderr, "Memory reallocation failed\n");              free(points); // 释放原有内存                return 1;            }            points = temp;          }          points[numPoints++] = newPoint; // 存储新点  
          putpixel(Sand_x, Sand_y, WHITE);        }      }    }    else    {      isover[ColorNumber] = true;    }    if (is_over())    {      break;    }    if (NUMS > H * W)    {      break;    }    NUMS++;  }
  putimage(0, 0, &img);  int* Z = (int*)malloc(numPoints * sizeof(int)); // 分配内存   float* G = (float*)malloc(numPoints * sizeof(int));  double max = W * H * W;      // 用窗口的长和宽来定义一个相对大的数  int lx;                      // 储存临时 X 方向产生的变量  int ly;                      // 储存临时 Y 方向产生的变量  int li;                      // 用于储存临时判断过的点的下标数
  X = (int*)malloc(numPoints * sizeof(int));  Y = (int*)malloc(numPoints * sizeof(int));  LineXY = (bool*)malloc((1 + numPoints) * numPoints / 2 * sizeof(int));  for (int i = 0; i < (1 + numPoints) * numPoints / 2; i++)  {    LineXY[i] = false;  }  srand((unsigned)time(NULL));          // 初始化随机数  for (int i = 0; i < numPoints; i++)  {    //Randompoint(WIDTH, HEIGHT, &lx, &ly, i);    X[i] = points[i].x;                  // 产生 X 方向的随机数    Y[i] = points[i].y;                  // 产生 Y 方向的随机数    G[i] = float(rand() % 240);          // 产生不同的颜色的随机数（后期可以用来表示高程）    drawpoint(X[i], Y[i], G[i]);        // 绘制随机点  }  saveimage(_T("v.jpg"));  float H = 60, S = 1, L = 0.5;  setlinecolor(HSLtoRGB(H, S, L));
  // 在随机生成的点中依次判断，找出距离最短的两个点  for (int i = 0; i < numPoints; i++)  {    for (int j = i + 1; j < numPoints; j++)    {      if (max > distance(X[i], Y[i], X[j], Y[j]))      {        lx = i;        ly = j;        max = distance(X[i], Y[i], X[j], Y[j]);      }    }  }
  line(X[lx], Y[lx], X[ly], Y[ly]);  Link(lx, ly);  Z[0] = lx;  Z[1] = ly;
  int n = 2;  while (true)  {    if (n >= numPoints)      break;
    int m = 0;    double rad, Xd, Yd, Rd;    bool OK = false;    max = W * H * W;
    // 开始判断随机生成的每一个点    for (int i = 0; i < numPoints; i++)    {      m = 0;      OK = false;
      // 判断这个点是否已经判断过，如果已经判断过，返回判断下一个点，如果不在，继续程序      while (true)      {        if (m >= n)        {          m = 0;          break;        }        if (i == Z[m])        {          OK = true;          break;        }        m++;      }      if (OK == true)        continue;
      // 在已经确定的两个点和未确定的点进行计算它们形成三角形的的半径，并判断形成的圆内有无其它的点      // 若无其它的点，则可以连线，如有其它的点，则进行判断下一个点      for (int j = 0; j < n; j++)      {        for (int k = 0; k < n; k++)        {          rad = CircleCenter(X[Z[j]], Y[Z[j]], X[Z[k]], Y[Z[k]], X[i], Y[i], &Xd, &Yd, &Rd);          int cc = 0;          OK = false;          while (true)          {            if (cc >= numPoints)              break;
            // 判断圆内有无其它点，并且这个被判断的点不能为形成这个圆的这个三个点，如果有其它点，就跳出该循环            if (distance(Xd, Yd, X[cc], Y[cc]) <= Rd && cc != Z[k] && cc != Z[j] && cc != i)            {              OK = true;              break;            }            cc++;          }
          // 因为圆内有其它点，结束本次循环          if (OK == true)            continue;
          if (max >= rad && rad != 0)          // 在三个点围成圆内没有点找到半径最小的          {            lx = Z[j];            ly = Z[k];
            if (rad >= W)              continue;            else            {              if (IsLinked(i, lx) == false)    // 绘制线段，首先判断这个线段是否已经绘制过              {                Link(i, lx);                if (distance(X[i], Y[i], X[lx], Y[lx]) < 50)                  line(X[i], Y[i], X[lx], Y[lx]);                /*Sleep(100);*/          // 如果需要查看绘制过程，去掉注释              }              if (IsLinked(i, ly) == false)              {                Link(i, ly);                if (distance(X[i], Y[i], X[ly], Y[ly]) < 50)                  line(X[i], Y[i], X[ly], Y[ly]);                /*Sleep(100);*/          // 如果需要查看绘制过程，去掉注释              }              if (IsLinked(lx, ly) == false)              {                Link(lx, ly);                if (distance(X[lx], Y[lx], X[ly], Y[ly]) < 50)                  line(X[lx], Y[lx], X[ly], Y[ly]);                /*Sleep(100);*/          // 如果需要查看绘制过程，去掉注释              }              li = i;            }          }        }      }    }    Z[n] = li;    n++;  }
  //重新描点  //for (int i = 0; i < numPoints; i++)  //{  //  drawpoint(X[i], Y[i], G[i]);  //}  saveimage(_T("a.jpg"));  _getch();  closegraph();}