2014微软编程之美 初赛 试题1 焦距(答案含解题思路)
描述
一般来说,我们采用针孔相机模型,也就是认为它用到的是小孔成像原理。
在相机坐标系下,一般来说,我们用到的单位长度,不是“米”这样的国际单位,而是相邻像素的长度。而焦距在相机坐标系中的大小,是在图像处理领域的一个非常重要的物理量。
假设我们已经根据相机参数,得到镜头的物理焦距大小(focal length),和相机胶片的宽度(CCD width),以及照片的横向分辨率(image width),则具体计算公式为:
Focal length in pixels = (image width in pixels) * (focal length on earth) / (CCD width on earth)
比如说对于Canon PowerShot S100, 带入公式得
Focal length in pixels = 1600 pixels * 5.4mm / 5.27mm = 1639.49 pixels
现在,请您写一段通用的程序,来求解焦距在相机坐标系中的大小。
输入
多组测试数据。首先是一个正整数T,表示测试数据的组数。
每组测试数据占一行,分别为
镜头的物理焦距大小(focal length on earth)
相机胶片的宽度(CCD width on earth)
照片的横向分辨率大小(image width in pixels),单位为px。
之间用一个空格分隔。
输出
每组数据输出一行,格式为“Case X: Ypx”。 X为测试数据的编号,从1开始;Y为焦距在相机坐标系中的大小(focallength in pixels),保留小数点后2位有效数字,四舍五入取整。
数据范围
对于小数据:focal length on earth和CCD width on earth单位都是毫米(mm)
对于大数据:长度单位还可能为米(m), 分米(dm), 厘米(cm), 毫米(mm), 微米(um),纳米(nm)
样例输入
2
5.4mm 5.27mm 1600px
5400um 0.00527m 1600px
样例输出
Case 1: 1639.47px
Case 2: 1639.47px
一般来说,我们采用针孔相机模型,也就是认为它用到的是小孔成像原理。
在相机坐标系下,一般来说,我们用到的单位长度,不是“米”这样的国际单位,而是相邻像素的长度。而焦距在相机坐标系中的大小,是在图像处理领域的一个非常重要的物理量。
假设我们已经根据相机参数,得到镜头的物理焦距大小(focal length),和相机胶片的宽度(CCD width),以及照片的横向分辨率(image width),则具体计算公式为:
Focal length in pixels = (image width in pixels) * (focal length on earth) / (CCD width on earth)
比如说对于Canon PowerShot S100, 带入公式得
Focal length in pixels = 1600 pixels * 5.4mm / 5.27mm = 1639.49 pixels
现在,请您写一段通用的程序,来求解焦距在相机坐标系中的大小。
输入
多组测试数据。首先是一个正整数T,表示测试数据的组数。
每组测试数据占一行,分别为
镜头的物理焦距大小(focal length on earth)
相机胶片的宽度(CCD width on earth)
照片的横向分辨率大小(image width in pixels),单位为px。
之间用一个空格分隔。
输出
每组数据输出一行,格式为“Case X: Ypx”。 X为测试数据的编号,从1开始;Y为焦距在相机坐标系中的大小(focallength in pixels),保留小数点后2位有效数字,四舍五入取整。
数据范围
对于小数据:focal length on earth和CCD width on earth单位都是毫米(mm)
对于大数据:长度单位还可能为米(m), 分米(dm), 厘米(cm), 毫米(mm), 微米(um),纳米(nm)
样例输入
2
5.4mm 5.27mm 1600px
5400um 0.00527m 1600px
样例输出
Case 1: 1639.47px
Case 2: 1639.47px
思路:主要是单位的换算问题。换算的时候要注意把m放到最后进行检测,因为dm,cm.,mm,um,nm中都有m。还有不能溢出。用10的指数表示最好。
代码:
//source here
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define SL 12 //string length
float getValue(char str[SL])
{
int flag=0;
int wei=0;
float value=0.0;
int i=0;
while(str[i]<='9'&&str>='0'||str[i]=='.')
{
if(str[i]=='.')
{
flag=1;
wei=0;
}
else
{
if(flag)//有小数点
{
wei--;
value+=(str[i]-'0')*pow(10,wei);
}
else//没有小数点
{
value=value*10+(str[i]-'0');
}
}
i++;
}
return value;
}
int DW(char str[SL],char dw[SL])
{
int i=0;
for(i=0;i<SL-1;i++)
{
if(str[i]==dw[0]&&str[i+1]==dw[1])
return 1;
}
return 0;
}
int main()
{
int tt,T ;
char strImage[SL];
char strFocal[SL];
char strCCD[SL];
float Image;
float Focal;
float CCD;
float result;
int i=0;
int danwei=0;
int danwei1=0;
scanf("%d",&T);
tt=T;
while(T--)
{
for(i=0;i<SL;i++)
{
strImage[i]=0;
strFocal[i]=0;
strCCD[i]=0;
}
scanf("%s %s %fpx",strFocal,strCCD,&Image);
//printf("%s %s %fpx",strFocal,strCCD,&Image);
Focal=0.0;
CCD=0.0;
//scanf("%f%s %f%s %fpx",&Focal,strFocal,&CCD,strCCD,&Image);
//printf("%f%s %f%s %fpx",&Focal,strFocal,&CCD,strCCD,&Image);
CCD=getValue(strCCD);
Focal=getValue(strFocal);
//一毫秒为单位
danwei=0;
if(DW(strFocal,"mm"))
{
danwei=0;
}
else if(DW(strFocal,"dm"))
{
danwei=2;
}
else if(DW(strFocal,"cm"))
{
danwei=1;
}
else if(DW(strFocal,"um"))
{
danwei=-3;
}
else if(DW(strFocal,"nm"))
{
danwei=-6;
}else if(DW(strFocal,"m"))
{
danwei=3;
}
danwei1=0;
if(DW(strCCD,"mm"))
{
danwei1=0;
}
else if(DW(strCCD,"dm"))
{
danwei1=2;
}
else if(DW(strCCD,"cm"))
{
danwei1=1;
}
else if(DW(strCCD,"um"))
{
danwei1=-3;
}
else if(DW(strCCD,"nm"))
{
danwei1=-6;
}else if(DW(strCCD,"m"))
{
danwei1=3;
}
//printf("%d %d \n",danwei,danwei1);
//printf("%s %s %fpx",strFocal,strCCD,Image);
//printf("%fmm %fmm %fpx",Focal,CCD,Image);
result=(Image*Focal/CCD)*pow(10,(danwei-danwei1));
printf("Case %d: %.2fpx\n",tt-T,result);
}
}
结果:2ms,内存占用31M