cinelerra-5.1/plugins/findobj/findobj.h

   1
   2 /*
   3  * CINELERRA
   4  * Copyright (C) 1997-2012 Adam Williams <broadcast at earthling dot net>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  *
  20  */
  21
  22
  23
  24 // This is mainly a test for object tracking
  25
  26
  27
  28
  29 #ifndef FINDOBJ_H
  30 #define FINDOBJ_H
  31
  32 //#include "config.h"
  33
  34 #include <math.h>
  35 #include <stdint.h>
  36 #include <string.h>
  37
  38 #include "affine.inc"
  39 #include "bccmodels.h"
  40 #include "bchash.inc"
  41 #include "filexml.inc"
  42 #include "keyframe.inc"
  43 #include "findobj.inc"
  44 #include "overlayframe.inc"
  45 #include "pluginvclient.h"
  46 #include "vframe.inc"
  47
  48 #include "opencv2/core/types.hpp"
  49 #include "opencv2/core/mat.hpp"
  50 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
  51 #include "opencv2/xfeatures2d.hpp"
  52 #include "opencv2/calib3d.hpp"
  53 #include "opencv2/flann/defines.h"
  54 #include "opencv2/flann/params.h"
  55
  56 #include <vector>
  57
  58 using namespace std;
  59 using namespace cv;
  60 using namespace cv::xfeatures2d;
  61 using namespace cvflann;
  62
  63 // enabled detectors
  64 #define _SIFT
  65 #define _SURF
  66 #define _ORB
  67 #define _AKAZE
  68 #define _BRISK
  69
  70 // Limits of global range in percent
  71 #define MIN_RADIUS 1
  72 #define MAX_RADIUS 200
  73
  74 // Limits of block size in percent.
  75 #define MIN_BLOCK 1
  76 #define MAX_BLOCK 100
  77
  78 #define MIN_LAYER 0
  79 #define MAX_LAYER 255
  80
  81 #define MIN_BLEND 1
  82 #define MAX_BLEND 100
  83
  84 #define NO_ALGORITHM 0
  85 #define ALGORITHM_SIFT  1
  86 #define ALGORITHM_SURF  2
  87 #define ALGORITHM_ORB   3
  88 #define ALGORITHM_AKAZE 4
  89 #define ALGORITHM_BRISK 5
  90
  91 class FindObjConfig
  92 {
  93 public:
  94         FindObjConfig();
  95
  96         int equivalent(FindObjConfig &that);
  97         void copy_from(FindObjConfig &that);
  98         void interpolate(FindObjConfig &prev, FindObjConfig &next,
  99                 int64_t prev_frame, int64_t next_frame, int64_t current_frame);
 100         void boundaries();
 101
 102         int algorithm, use_flann;
 103         float object_x, object_y, object_w, object_h;
 104         float scene_x, scene_y,   scene_w, scene_h;
 105
 106         int draw_keypoints;
 107         int draw_border;
 108         int replace_object;
 109         int draw_object_border;
 110
 111         int object_layer;
 112         int replace_layer;
 113         int scene_layer;
 114         int blend;
 115 };
 116
 117 class FindObjMain : public PluginVClient
 118 {
 119 public:
 120         FindObjMain(PluginServer *server);
 121         ~FindObjMain();
 122
 123         int process_buffer(VFrame **frame, int64_t start_position, double frame_rate);
 124 #ifdef _SIFT
 125         void set_sift();
 126 #endif
 127 #ifdef _SURF
 128         void set_surf();
 129 #endif
 130 #ifdef _ORB
 131         void set_orb();
 132 #endif
 133 #ifdef _AKAZE
 134         void set_akaze();
 135 #endif
 136 #ifdef _BRISK
 137         void set_brisk();
 138 #endif
 139         void process_match();
 140
 141         void draw_vectors(VFrame *frame);
 142         int is_multichannel();
 143         int is_realtime();
 144         void save_data(KeyFrame *keyframe);
 145         void read_data(KeyFrame *keyframe);
 146         void update_gui();
 147
 148         PLUGIN_CLASS_MEMBERS2(FindObjConfig)
 149
 150         AffineEngine *affine;
 151         OverlayFrame *overlayer;
 152         VFrame *object, *scene, *replace;
 153
 154         static void draw_line(VFrame *vframe, int x1, int y1, int x2, int y2);
 155         static void draw_rect(VFrame *vframe, int x1, int y1, int x2, int y2);
 156         static void draw_circle(VFrame *vframe, int x, int y, int r);
 157
 158         int object_x, object_y, object_w, object_h;
 159         int scene_x, scene_y, scene_w, scene_h;
 160
 161         int w, h;
 162         int object_layer;
 163         int scene_layer;
 164         int replace_layer;
 165
 166 // Latest coordinates of object in scene
 167         int border_x1, border_y1;
 168         int border_x2, border_y2;
 169         int border_x3, border_y3;
 170         int border_x4, border_y4;
 171 // Coordinates of object in scene with blending
 172         float obj_x1, obj_y1;
 173         float obj_x2, obj_y2;
 174         float obj_x3, obj_y3;
 175         float obj_x4, obj_y4;
 176         int init_border;
 177
 178 //opencv
 179         typedef vector<DMatch> DMatchV;
 180         typedef vector<DMatchV> DMatches;
 181         typedef vector<KeyPoint> KeyPointV;
 182         typedef vector<Point2f> ptV;
 183
 184         BC_CModel cvmodel;
 185         Mat object_mat, scene_mat;
 186         Mat obj_descrs;  KeyPointV obj_keypts;
 187         Mat scn_descrs;  KeyPointV scn_keypts;
 188         DMatches pairs;
 189
 190         static void to_mat(Mat &mat, int mcols, int mrows,
 191                 VFrame *inp, int ix,int iy, BC_CModel mcolor_model);
 192         void detect(Mat &mat, KeyPointV &keypts, Mat &descrs);
 193         void match();
 194         void filter_matches(ptV &p1, ptV &p2, double ratio=0.75);
 195
 196         Ptr<Feature2D> detector;
 197         Ptr<DescriptorMatcher> matcher;
 198         Ptr<DescriptorMatcher> flann_kdtree_matcher();
 199         Ptr<DescriptorMatcher> flann_lshidx_matcher();
 200         Ptr<DescriptorMatcher> bf_matcher_norm_l2();
 201         Ptr<DescriptorMatcher> bf_matcher_norm_hamming();
 202 };
 203
 204 #endif