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