JuniorHighClient/Identifier/PageIdentify.h

#pragma once
#include "OnLineCardSchemaStruct.h"
#include "schema_struct.h"
#include "identify_struct.h"
#ifdef IDENTIFIER_EXPORTS
#define IDENTIFIER_API __declspec(dllexport)
#else
#define IDENTIFIER_API __declspec(dllimport)
#endif
namespace OnLineCard{
	struct schema_const_param{
		//试卷宽度（扫描后图片的大小（可以使用像素），越大越准确）
		int shijuanwidth;
		//试卷高度
		int shijuanheight;
		//内容高度（考试文本最顶部内容到页码底部间距离）
		int contenth;
		//内容顶部缩进（第一个定位点上边框到考试文本内容最上边内容距离）
		int content_margin_top;
		//第一块最小高度（试卷最左上角的矩形框要求的最小高度）
		int first_content_min_height;
		//内容(左侧)检测x偏移量
		int content_detect_left_offsetx;
		//内容(右侧)检测x偏移量
		int content_detect_right_offsetx;
		//内容检测宽度
		int content_detect_w;
		/************************************************************************/
		/* 定位点相关常亮                                                       */
		/************************************************************************/

		//上下左右4边定位点的最大最小宽高
		double main_locate_point;
		//主定位点在4个不同方向的最小宽度
		int minw[4];
		//主定位点在4个不同方向的最大宽度
		int maxw[4];
		//主定位点在4个不同方向的最小高度
		int minh[4];
		//主定位点在4个不同方向的最大高度
		int maxh[4];

		//版本定位点检测区域相对第一个定位点的位置 的x坐标
		int version_detect_offsetx;
		//版本定位点检测区域相对第一个定位点的位置 的y坐标
		int version_detect_offsety;
		//版本定位点检测区域宽度
		int version_detect_width;
		//版本定位点检测区域高度
		int version_detect_height;

		//版本定位点在4个不同方向的最小宽度
		int version_minw[4];
		//版本定位点在4个不同方向的最大宽度
		int version_maxw[4];
		//版本定位点在4个不同方向的最小高度
		int version_minh[4];
		//版本定位点在4个不同方向的最大高度
		int version_maxh[4];

		//题目定位点的最大宽高
		int left_offsetx;
		int right_offsetx;
		int qd_detect_w;
		int maxw2;
		int minw2;
		int maxh2;
		int minh2;
		/************************************************************************/
		/* 试卷条码位置相关常量                                                     */
		/************************************************************************/
		//试卷条码位置（相对第一个定位点位置，大概位置不到真正的二维码区域，可以理解是放大扫描空间的图片区域）
		int paper_bar_offsetx;
		int paper_bar_offsety;
		int paper_bar_width;
		int paper_bar_height;
		/************************************************************************/
		/* 学生条码位置相关常量                                                     */
		/************************************************************************/
		//试卷条码位置（相对第一个定位点位置，大概位置不到真正的二维码区域，可以理解是放大扫描空间的图片区域）
		int paper_bar_offsetx1;
		int paper_bar_offsety1;
		int paper_bar_width1;
		int paper_bar_height1;

		//缺考标记相关参数
		int quekao_item_offset_x;
		int quekao_item_offset_y;
		int quekao_item_width;
		int quekao_item_height;

		//学号
#define stuid_max_question_count 14
		int stuid_max_question_count2;
		int stuid_question_offset[stuid_max_question_count];//每题x轴偏移量
		int stuid_tudian_w;              //涂点宽度
		int stuid_tudian_h;              //涂点高度
		int stuid_item_offset_y;         //第一排涂点y轴偏移量
		int stuid_item_offset_len;       //每排Y轴偏移量，因为是表格，所以间隔固定

		/************************************************************************/
		/* 客观题相关常量                                                       */
		/************************************************************************/
		//每一横排最大选择题数量(存储空间) 
#define xuanze_max_question_count 24
#define xuanze_max_item_count 4 
		//每一横排最大选择题数量 
		int xuanze_max_question_count2;
		int xuanze_question_offset[xuanze_max_question_count];//每题x轴偏移量
		int xuanze_item_offset[xuanze_max_item_count];//每题涂点y轴偏移量
		int xuanze_question_header_offsety;//题号的y坐标偏移
		int tudian_w;//涂点宽度
		int tudian_h;//涂点高度
		int xuanze_item_offset_y;            //第一排涂点y轴偏移量
		int xuanze_item_offset_len;          //每排Y轴偏移量，因为是表格，所以间隔固定

		/************************************************************************/
		/* 不定项选择相关常量（多选题）                                         */
		/************************************************************************/
		//每一横排最大选择题数量(存储空间) 
#define xuanze_max_question_count3 24
#define xuanze_max_item_count3 10 
		//每一横排最大选择题数量 
		int xuanze_max_question_count4;
		int xuanze_question_offset3[xuanze_max_question_count3];//每题x轴偏移量
		int xuanze_item_offset3[xuanze_max_item_count3];//每题涂点y轴偏移量
		int xuanze_question_header_offsety3;//题号的y坐标偏移
		int tudian_w3;//涂点宽度
		int tudian_h3;//涂点高度
		int xuanze_item_offset_y3;            //第一排涂点y轴偏移量
		int xuanze_item_offset_len3;          //每排Y轴偏移量，因为是表格，所以间隔固定


		/************************************************************************/
		/* 填空题相关常量 （江苏卷）                                            */
		/************************************************************************/

		//评分框宽度
		int tikong_w;
		//评分框高度
		int tikong_h;
		//每一横排最大填空题数量 
#define tiangkong_max_question_count 2
		//每题x轴偏移量（相对题目定位点的偏移）
		int tiangkong_question_offset[tiangkong_max_question_count];
		//每题结束位置x轴偏移量
		int tiangkong_end_offset[tiangkong_max_question_count];
		//每题开始位置x轴偏移量
		int tiangkong_start_offset[tiangkong_max_question_count];
		//填空题评分框y偏移量
		int tiankong_offsety;
		//填空题切割区域y偏移量（相对题目定位点的偏移）
		int tiankong_area_offsety;
		//填空题切割区域高度
		int tiankong_area_height;
		//评分框宽度阀值(动态检查时用到)
		int tiankong_w2;
		//评分框宽度阀值误差范围
		int tiankong_w3;
		//评分框高度阀值
		int tiankong_h2;
		//评分框高度阀值误差范围
		int tiankong_h3;

#define tiankong_per_mode_type 5
		//数组0：全国 1：江苏 2：浙江 3:大分数
		//评分框宽度
		int tikong_w_arr[tiankong_per_mode_type];
		//评分框高度
		int tikong_h_arr[tiankong_per_mode_type];
		//每题x轴偏移量（相对题目定位点的偏移）,自定义一行一个填空题
		int tiangkong_question_offset_arr[tiankong_per_mode_type];
		//每题结束位置x轴偏移量
		int tiangkong_end_offset_arr[tiankong_per_mode_type];
		//每题开始位置x轴偏移量
		int tiangkong_start_offset_arr[tiankong_per_mode_type];
		//填空题评分框y偏移量
		int tiankong_offsety_arr[tiankong_per_mode_type];
		//填空题切割区域y偏移量（相对题目定位点的偏移）
		int tiankong_area_offsety_arr[tiankong_per_mode_type];
		//填空题切割区域高度
		int tiankong_area_height_arr[tiankong_per_mode_type];



		/************************************************************************/
		/* 填空题相关常量 （全国卷）   选择题和填空题共用一个题目定位点         */
		/************************************************************************/
		int qtikong_w;//评分框宽度
		int qtikong_h;//评分框高度
		//每一横排最大填空题数量 
#define qtiangkong_max_question_count 1
#define qtiangkong_max_pai_count 4
		//每题x轴偏移量
		int qtiangkong_question_offset[tiangkong_max_question_count];
		//每题结束位置x轴偏移量
		int qtiangkong_end_offset[tiangkong_max_question_count];
		//每题开始位置x轴偏移量
		int qtiangkong_start_offset[tiangkong_max_question_count];
		//每题排y轴偏移量
		int qtiangkong_pai_offset[qtiangkong_max_pai_count];
		//填空题评分框y偏移量
		int qtiankong_offsety;
		//填空题切割区域y偏移量
		int qtiankong_area_offsety;
		//填空题切割区域高度
		int qtiankong_area_height;
		//评分框宽度阀值
		int qtiankong_w2;
		//评分框宽度阀值误差范围
		int qtiankong_w3;
		//评分框高度阀值
		int qtiankong_h2;
		//评分框高度阀值误差范围
		int qtiankong_h3;




		/************************************************************************/
		/* 主观题相关常量                                                       */
		/************************************************************************/
		//每一横排评分框数量 
#define zhuguanti_max_question_count 23
		int zhuguanti_question_offset[zhuguanti_max_question_count];//每评分框x轴偏移量
		int zhuguanti_w;//评分框宽度
		int zhuguanti_h;//评分框高度
		int zhuguanti_h2;//评分框高度阀值（评分数据框上下两边距离）
		int zhuguanti_h3;//评分框高度阀值误差范围（允许的上下两边实际误差范围）
		//主观题偏移位置
		int zhuguanti_offsetx;
		int zhuguanti_offsety;
		int zhuguanti_item_count;//主观题总共格子数（目前23个）
		//主观题最后一个格子相对右边地位点的偏移量（右边第一个分数框到右边题目定位点距离）
		int zhuguanti_r_offsetx;
		int zhuguanti_r_offsety;
		//主管题格子的宽高
		int zhuguanti_item_w;
		int zhuguanti_item_h;
		double main_locate_point_distance;
		//题目定位点距离
		double question_locate_point_distance;
		int group_count;
		int group_question_count;

		/************************************************************************/
		/* 附加题相关常量                                                       */
		/************************************************************************/
#define qxuanzuoti_max_count 4
		int qxuanzuoti_question_offsetx[qxuanzuoti_max_count];
		int qxuanzuoti_question_offsety[qxuanzuoti_max_count];
		int qxuanzuoti_item_w;
		int qxuanzuoti_item_h;
	};
	//分析结果
	struct OnlineAnalyseResult{
		//填涂项数量
		int cellNum;
		//填涂项灰度平均值
		int cellAvgGray;
		//全局背景灰度
		int backGroundGray;
		//填涂项结果
		struct itemResult{
			//黑度
			double heidu;
			//模糊度
			double mohudu;
			//相对面积（黑点面积与总面积之比）
			double xiangdui_mianji;
			//相对值（有灰度与面积计算的一个参考值）
			double xiangdui_value;
			//填涂区域的平均灰度
			int avg_gray;
			//相对背景被涂黑点数
			int gray_num;
			//涂点大小
			int cell_size;

			//字符区域大小
			int char_area_size;
			//字符区域黑色点数(统计选项的字符区域的灰度判定为黑色的点数，用于统计试卷该选项全局的平均字符黑点数)
			int char_area_black_count;
			//字符区域黑色点的平均灰度
			double char_area_avg_gray;
		}itemAnalyseResult[2048];
		//平均黑度
		double avg_heidu;
		//浮动黑度
		double float_heidu;
		//黑度基准
		double benchmarkBlk;
		//所有点最大黑度的平均值
		double avgMax_heidu;
		//面积基准
		double benchmarkAreaBlk;
		//黑度阀值
		int heidu_fazhi;
		//字符区域黑点数的平均值
		double char_area_black_avg[16];
	};

	class IDENTIFIER_API PageIdentify
	{
	public:
		PageIdentify();
		~PageIdentify();
		//识别指定图像
		int Identify(const IplImage* img, void* out_result, int out_size);

		// 识别
		int Identify();
		//根据指定页面
		int Identify_impl();

		int BaseCheck();
		int ClipImg(SchemaPage& schemaPage, IplImage * dst);

		int ReadQuestionScore(SchemaPage &schemaPage, IplImage * dst, CvMemStorage* storage);

		int ReadKeGuanTi(SchemaPage &schemaPage, IplImage * dst);

		int ReadStudentID(SchemaPage &schemaPage, IplImage * dst);

		bool ReadQuekaoFlag(SchemaPage &schemaPage, IplImage * dst);

		void InitalizeTempVar();


		//计算涂点属性
		inline int caculate_cell_property(SchemaPage& schemaPage, SchemaItem &item, IplImage * dst, int &cellSize, double &refArea, double &avg_gray, int &grayNum, double &mo_hu_du, double &gao_heidu,/*字符区域大小*/int &char_area_size,/*字符区域黑色点数(统计选项的字符区域的灰度判定为黑色的点数，用于统计试卷该选项全局的平均字符黑点数)*/int& char_area_black_count,/*字符区域黑色点的平均灰度*/double& char_area_avg_gray, int flag = 0);

		//获取全局背景灰度，通过统计所有涂点周围像素(灰度不小于160)的灰度平均值获得
		int caculate_global_background(SchemaPage& schemaPage, IplImage * dst, bool flag = false);//flag 检查学号

		//分析全局属性
		int analyseOmrPanoramic(SchemaPage& schemaPage);
		//根据分析结果生成结果字符串
		int GenerateOmrStr(SchemaPage& schemaPage);
		int GetBlackArea(const IplImage * dst);
		int SaveLocateInfo(SchemaPage& schemaPage, std::vector<CvPoint2D32f> &relationKey, std::vector<CvPoint2D32f> &relationValue);
		inline int GetRect(const int centerx, const int centery, const int width, const int height, RESULT_RECT& result_rect);
	public:
		template<class T> void SaveRect(CvRect& rect, T& result);
		template<class T> inline CvRect GetCVRect(T& code)
		{
			CvRect result_rect;
			result_rect.x = code.centerx - code.width / 2;
			result_rect.y = code.centery - code.height / 2;
			result_rect.width = code.width;
			result_rect.height = code.height;
			return result_rect;
		}
		template<class T > inline void DrawObjRect(IplImage * dst, T& obj_result, CvScalar& scalar);
		inline int GetRect2(const int centerx, const int centery, const int width, const int height, RESULT_RECT& result_rect);
		BOOL FindQuestionLocatePoint(IplImage * dst, SchemaLocatePoint& lp1, CvPoint2D32f& point1);
		double GetDistance(CvPoint2D32f point1, CvPoint2D32f point2);
		int FindQuestionLocatePoints(SchemaPage& schemaPage, IplImage * dst);
		template<typename T>inline int GetTransformPoint(CvMat& mat, T& srcx, T& srcy, T& dstx, T& dsty){
			dstx = (T)(CV_MAT_ELEM(mat, float, 0, 0)*srcx + CV_MAT_ELEM(mat, float, 0, 1)*srcy + CV_MAT_ELEM(mat, float, 0, 2));
			dsty = (T)(CV_MAT_ELEM(mat, float, 1, 0)*srcx + CV_MAT_ELEM(mat, float, 1, 1)*srcy + CV_MAT_ELEM(mat, float, 1, 2));
			return identify::result::IDF_SUCCESS;
		}
		int GetTianKongTiRedCount(IplImage * dst, const CvRect& rect_normal, const CvRect& rect_detect, int count, int multi);
		int GetZhuGuanTiRedCount(IplImage * dst, const CvRect& rect, const CvRect& normal_rect, int * red_counts, int * red_in_counts, int count, int multi, bool bTianKongTi = false);
		BOOL GetRedBinary(IplImage * dst, const CvRect& rect_detect, IplImage ** red_binary);
		int mycaculate_global_background(SchemaItem items[], int itemCount, IplImage * dst);
		int myanalyseOmrPanoramic(OnlineAnalyseResult& anlyseResultTemp, int count);
		int myGenerateOmrStr(OnlineAnalyseResult& anlyseResultTemp, int count);
		int ReadXuanZuoTi(SchemaPage& schemaPage, SchemaQuestionScore& qs, IplImage * dst);
		int  GenerateOmrStr(SchemaPage& schemaPage, std::string &ret);
		void SetUseQr(std::string strQr, bool bUse);
		void SetOnlineScanType(int nOnlineScanType);
		void SetPaperMode(int mode);
		void SetIdentiforMode(int subject, int mode);
		void SetScanMode(int type);

		schema_const_param m_default_schema_param;
		int JiaoZheng_20200418(IplImage * src0, IplImage * &dst_img, const std::vector<CvRect> & top_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & bottom_locate_point_list,
			const std::vector<CvRect> & word_location_point_list, int dir,
			double, double, int word_w, int word_h);

		int JiaoZheng_20200418_first(IplImage * src0, IplImage * &dst_img,
			const std::vector<CvRect> & top_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & bottom_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & word_location_point_list,
			int dir);
		int JiaoZheng_20200418_second_four(IplImage * src0_, IplImage * &dst_img,
			const std::vector<CvRect> & top_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & bottom_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & word_location_point_list,
			int dir);
		int JiaoZheng_20200418_second_five(IplImage * src0_, IplImage * &dst_img,
			const std::vector<CvRect> & top_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & bottom_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & word_location_point_list,
			int dir);
		int  xuanzhuan(IplImage * src0, IplImage * &dst_img, CvRect myRect);
		void myscale_shema_param0(const schema_const_param& default_schema_const_param, schema_const_param& schema_param, double scale);
		void CalcPos(const Pos&pos, const CvPoint& offset, double w_scale, double h_scale, int &center_x, int &center_y, int &w, int &h);
		void InitScoreArea(SchemaQuestionScore&sqs, const ScoreBox&box, CvPoint offset, double w_scale, double h_scale);
		int createSchema(const IplImage* src, IplImage* *dst, SchemaPage* *pageSchema, const char * result_path, std::string jiaozheng, bool bUseQr);
		string ReadQrCode(const IplImage* src);
		OnLineCard::PaperTemplate* m_pTemplate;
		void SetTemplate(OnLineCard::PaperTemplate*pT);
		void SetPageDefault(SchemaPage& page);
		int  OnLineCardJZ(IplImage* src, IplImage* &dst_img, int nPageIndex, int dir, std::vector<CvRect>&main_locate_point, int &wordloctlt);
		int MyFindDingWeiDian(IplImage * src_gray_img, CvMemStorage* storage, schema_const_param &schema_param, std::vector<CvRect>& locate_point_list, int & _dir);
		int MyFindBottomDingWeiDian(IplImage * src_gray_img, CvMemStorage* storage, schema_const_param &schema_param, std::vector<CvRect>& locate_point_list, int & _dir);
		int GetQrCode(IplImage* dst_gray_img, schema_const_param &schema_param, std::vector<CvRect> &main_locate_point, std::vector<SchemaCode> &codev, std::string& paper_id, std::string& student_code, int code_type);
		void DrawSchema(IplImage * dst_img, SchemaPage* & pageSchema);
		double CalcRectArea(IplImage* src, const std::vector<CvRect> & top_locate_point_list, const std::vector<CvRect> & bottom_locate_point_list);
		std::vector<CvRect> m_vecBottom;
		int obj_index;

		OnlineAnalyseResult anlyseResult;
		//源图像
		IplImage *src;
		//纸张进入时的旋转角度
		FeedDirection feedDirection;
		//模板
		std::vector<SchemaPage*> *schemaPages;

		std::vector<CvPoint2D32f> m_relationKey;
		std::vector<CvPoint2D32f> m_relationValue;
		int dianshu_meihaomi;
		bool  m_bUseQr;
		int m_nOnlineScanType;
		std::string m_strQrClass;
		int m_scantype;
		int   m_paper_mode;
		void* out_result;
		identify::result::OMR_RESULT* omr_result;
		int m_subjectMode;
		int m_identiforMode;
	private:
		//识别范围结果保存
		std::vector<CvRect> item_result;
		float data[6];
		std::vector<CvPoint2D32f> m_question_locate_points;
		std::vector<BOOL>         m_question_locate_point_found;
		std::vector<SchemaItem>   m_items;
	public:
		RTL_CRITICAL_SECTION*     m_althom_rcs;
	public:
		int m_nXianXiaDaFenType;
		bool m_nBxuanxiang;
	};
}