预防颈椎DIY

前段时间脖子有点疼，久坐对着电脑实在是难免，有时候打游戏头向前伸着对颈椎就更伤了。于是我就为自己写了一个小程序来呵护颈椎。

下面这个图大家还记得吧！我最开始也是感觉这个不错。但是，不得不说我们对中文的适应能力太强了。比如下面这段话：“研表究明，汉顺字序并不定一影阅响读，比如当看你完这句话后，才发这现里的字全是都乱的。”。换成英文？换成英文也有一个问题，应该说是普遍的问题——时间长了一目十行。下面说说我的程序吧！

我最开始的目的只是打算自己制作这种图片，自然想到Opencv可能满足这个要求。另外，颈椎的一个问题主要是久坐不动，所以我就强迫自己一定时间动一下。好了，我的程序的大致思想就是这样：每隔一段时间就全屏显示自己制作的图片，当然图片是程序自动生成的，而且每次生成的图片都不一样。至于显示的内容，选择空间就比较大了。考虑到显示图片的时间不要太久，我最后选择了一些英文名言警句，当成数据库，当然，我们这个小程序用个文本文件存储就可以了。总结一下，可以分成三个模块：计时模块、选取内容模块、生成图片并显示模块。下面分别说。

计时模块。很简单，调用C++中的Sleep(time)函数，time单位是毫秒。这样主控程序也就出来了。

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int interval=0, showtime=0;

    while(interval==0)
    {
        std::cout << "Please specified the interval time (minute(s)): ";
        std::cin >> interval;
    }

    while(showtime==0)
    {
        std::cout << "Please specified the image showing time (minute(s)): ";
        std::cin >> showtime;
    }

    while(1){
        Sleep(interval*1000*60);
        ImageShow *show = new ImageShow(showtime);
        show->ImageGenerateAndShow();
    }

    return 0;
}

选取内容模块。所有内容都存放在data/data.txt文件中。每一行一句英文。我们只要每次random一行，并取出来作为下一个模块的处理内容就可以了。有几点需要考虑的是：1.不能把一个单词拆开放到两行；2.要考虑屏幕的大小，可以显示多少的字符，对于过长的内容直接就Pass了。

#ifndef __CONTENT_H__
#define __CONTENT_H__

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <windows.h>
#include <vector>
#include <direct.h>
#include <time.h>
#include <vector>

using std::vector;
using std::cout;
using std::string;

class Content{
public:
    Content(int charNum, int lineNum);
    ~Content();
    bool ContentGenerate();
    int FileLineCount();
    vector<string> *contentShow;
private:
    //屏幕每行可以容纳的最多字符个数
    int MaxCharNumPerLine;
    //屏幕最多可以显示多少行
    int MaxLineNumShow;
};

#endif

#include "stdafx.h"
#include "Content.h"

Content::Content(int charNum, int lineNum)
{
    MaxCharNumPerLine = charNum;
    MaxLineNumShow = lineNum;

    contentShow = new std::vector<std::string>;
    (*contentShow).reserve(MaxLineNumShow);
}

Content::~Content()
{
    if(contentShow)
        delete contentShow;
}

bool Content::ContentGenerate()
{
    srand((int)time(NULL));
    int line = rand()%FileLineCount();

    _chdir("data/");
    std::ifstream out;
    out.open("data.txt");

    if(!out)
    {
        cout << "Error: unable to open the data.txt\n";
        exit(-1);
    }

    string showStr;
    while(line>0)
    {
        getline(out, showStr);
        line--;
    }
    out.close();
    if(showStr.size() > MaxCharNumPerLine*MaxLineNumShow*4/5)
        return false;

    int aveLength = showStr.size()/MaxLineNumShow;
    int pos=0;
    int	i=3*MaxCharNumPerLine/5;

    while(i<showStr.size())
    {
	    if(isalnum(showStr[i]) || showStr[i]=='\'')
	    {
            i++;
        }
        else
        {
            for(int j=i; j<showStr.size()&amp;&amp;isalnum(showStr[j]); j++)
            {
                if(ispunct(showStr[j]))
                    i=j;
            }
            (*contentShow).push_back(showStr.substr(pos, i-pos+1));
            while(i<showStr.size() &amp;&amp; !isalnum(showStr[i]))
            {
                i++;
            }
            pos=i;
            i += 3*MaxCharNumPerLine/5;
        }
    }
    (*contentShow).push_back(showStr.substr(pos, showStr.size()-pos+1));

    for(int i=0; i<(*contentShow).size(); i++)
        std::cout << (*contentShow)[i] << std::endl;
    return true;
}

int Content::FileLineCount()
{
    _chdir("data/");
    std::ifstream out;
    out.open("data.txt");

    string line;
    int count = 0;
    if(!out)
    {
        std::cout << "Error: unable to open the data.txt" << std::endl;
        exit(-1);
    }

    while(out)
    {
        getline(out, line);
        count ++;
    }
    out.close();

    return count;
}

生成图片并显示模块。这部分主要就是opencv的工作，但是还是很繁琐，只能非常细心的处理，并且逻辑不能乱。大家可以先参考opencv的reference自己想想怎么做。下面几点作为参考：1.如何将字体倒着放？opencv是做不到的，所以我们只有把图片旋转之后再加字。2.如何全屏显示？也就是要获得显示器的宽和高的参数。3.显示时间长短。其它问题大家自己体会吧！

void ImageShow::ImageGenerateAndShow()
{
    //调节字体等属性
    int fontFace = cv::FONT_HERSHEY_SIMPLEX;
    std::string text("HelloWorld"); 

    double fontScale = 3;
    int thickness = 2 ;

    int baseline=0;
    cv::Size textSize = cv::getTextSize(text, fontFace, fontScale, thickness, &baseline);

    int fontHeight = textSize.height;

    //获得屏幕分辨率
    int nFullWidth = GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN);//横向
    int nFullHeight = GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN);//纵向

    Content *tent = new Content((nFullHeight*10/textSize.width), (nFullWidth*4/5)/(3*textSize.height/2));
    while(!tent->ContentGenerate());
	//获得需要显示的内容，存在ptext里
    std::cout << "contentShow size: " << (*tent->contentShow).size() << std::endl;
    std::vector<std::string> ptext = *tent->contentShow;
    std::cout << "ptext size: " << ptext.size() << std::endl;
    for(int i=0; i<ptext.size(); i++)
	    std::cout << ptext[i] << std::endl;

    cv::Mat img(nFullWidth, nFullHeight, CV_8U, cv::Scalar::all(0));
    cv::Mat imgdst(nFullHeight, nFullWidth, CV_8U, cv::Scalar::all(0));

    //一行字的左下角坐标
    cv::Point textOrg;

    int i, pos=3*fontHeight;
    for(i=0; i<ptext.size()&amp;&amp;i*fontHeight+nFullHeight/5 + i*fontHeight/3 < img.rows*4/5; i=i+2)
    {
        textSize = cv::getTextSize(ptext[i], fontFace, fontScale, thickness, &amp;baseline);
        textOrg.x = (img.cols-textSize.width)/2;
        textOrg.y = pos;
        cv::putText(img, ptext[i], textOrg, fontFace, fontScale, cv::Scalar::all(255), thickness, 8);
        pos += 3*fontHeight;
    }
    cv::flip(img, img, 0);
    cv::flip(img, img, 1);

    if(ptext.size()%2)
    {
        i=i-3;
        pos = nFullWidth - textOrg.y + 5*fontHeight/2;
    }
    else{
        --i;
        pos = nFullWidth - textOrg.y - fontHeight/2;
    }
    std::cout << "i= " << i << std::endl;
    for(; i>0; i=i-2)
    {
        std::cout << ptext[i] << std::endl;
        textSize = cv::getTextSize(ptext[i], fontFace, fontScale, thickness, &amp;baseline);
        textOrg.x = (img.cols-textSize.width)/2;
        textOrg.y = pos;
        cv::putText(img, ptext[i], textOrg, fontFace, fontScale, cv::Scalar::all(255), thickness, 8);
        pos += 3*fontHeight;
    }

    //transpose the image 90 degree anticlockwise
    cv::flip(img, img, 0);
    cv::flip(img, img, 1);
    cv::transpose(img, imgdst);
    cv::flip(imgdst, imgdst, 0);

    cv::imwrite("test5.jpg", imgdst);
    initShowWindow();
    ImageShowing(imgdst);
    destroyShowWindow();    
}

void ImageShow::initShowWindow()
{
    cvNamedWindow("Projector Window", CV_WINDOW_NORMAL);
    cvSetWindowProperty("Projector Window", CV_WND_PROP_FULLSCREEN, CV_WINDOW_FULLSCREEN);
}

void ImageShow::ImageShowing(cv::Mat img)
{
    //cv::Mat img = cv::imread("E:\\lena.jpg",0);
    IplImage ipl_img = img;
    cvShowImage("Projector Window", &amp;ipl_img);
    cvWaitKey(showTime);
}

下面就是程序最后的成果。

这么看下来太别扭了，放大旋转之后如下图所示。

至于全部代码，之后我再部署到github上去。