opencv/tests/cv/src/areprojectImageTo3D.cpp

   1 /*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////\r
   2 //\r
   3 //  IMPORTANT: READ BEFORE DOWNLOADING, COPYING, INSTALLING OR USING.\r
   4 //\r
   5 //  By downloading, copying, installing or using the software you agree to this license.\r
   6 //  If you do not agree to this license, do not download, install,\r
   7 //  copy or use the software.\r
   8 //\r
   9 //\r
  10 //                           License Agreement\r
  11 //                For Open Source Computer Vision Library\r
  12 //\r
  13 // Copyright (C) 2000-2008, Intel Corporation, all rights reserved.\r
  14 // Copyright (C) 2009, Willow Garage Inc., all rights reserved.\r
  15 // Third party copyrights are property of their respective owners.\r
  16 //\r
  17 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,\r
  18 // are permitted provided that the following conditions are met:\r
  19 //\r
  20 //   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,\r
  21 //     this list of conditions and the following disclaimer.\r
  22 //\r
  23 //   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,\r
  24 //     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation\r
  25 //     and/or other materials provided with the distribution.\r
  26 //\r
  27 //   * The name of the copyright holders may not be used to endorse or promote products\r
  28 //     derived from this software without specific prior written permission.\r
  29 //\r
  30 // This software is provided by the copyright holders and contributors "as is" and\r
  31 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied\r
  32 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.\r
  33 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,\r
  34 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages\r
  35 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;\r
  36 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused\r
  37 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,\r
  38 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of\r
  39 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.\r
  40 //\r
  41 //M*/\r
  42 \r
  43 #include "cvtest.h"\r
  44 #include <string>\r
  45 #include <limits>\r
  46 \r
  47 using namespace cv;\r
  48 using namespace std;\r
  49 \r
  50 template<class T> double thres() { return 1.0; }\r
  51 template<> double thres<float>() { return 1e-5; }   \r
  52 \r
  53 class CV_ReprojectImageTo3DTest : public CvTest\r
  54 {\r
  55 public:\r
  56     CV_ReprojectImageTo3DTest()\r
  57         : CvTest( "reprojectImageTo3D", "cvReprojectImageTo3D")\r
  58     {\r
  59         support_testing_modes = CvTS::CORRECTNESS_CHECK_MODE;\r
  60     }\r
  61     ~CV_ReprojectImageTo3DTest() {}\r
  62 protected: \r
  63 \r
  64     \r
  65     void run(int)\r
  66     {        \r
  67         ts->set_failed_test_info(CvTS::OK);\r
  68         int progress = 0;\r
  69         int caseId = 0;\r
  70 \r
  71         progress = update_progress( progress, 1, 14, 0 );\r
  72         runCase<float, float>(++caseId, -100.f, 100.f);\r
  73         progress = update_progress( progress, 2, 14, 0 );\r
  74         runCase<int, float>(++caseId, -100, 100);\r
  75         progress = update_progress( progress, 3, 14, 0 );\r
  76         runCase<short, float>(++caseId, -100, 100);\r
  77         progress = update_progress( progress, 4, 14, 0 );\r
  78         runCase<unsigned char, float>(++caseId, 10, 100);\r
  79         progress = update_progress( progress, 5, 14, 0 );\r
  80 \r
  81         runCase<float, int>(++caseId, -100.f, 100.f);\r
  82         progress = update_progress( progress, 6, 14, 0 );\r
  83         runCase<int, int>(++caseId, -100, 100);\r
  84         progress = update_progress( progress, 7, 14, 0 );\r
  85         runCase<short, int>(++caseId, -100, 100);\r
  86         progress = update_progress( progress, 8, 14, 0 );\r
  87         runCase<unsigned char, int>(++caseId, 10, 100);\r
  88         progress = update_progress( progress, 10, 14, 0 );\r
  89 \r
  90         runCase<float, short>(++caseId, -100.f, 100.f);\r
  91         progress = update_progress( progress, 11, 14, 0 );\r
  92         runCase<int, short>(++caseId, -100, 100);\r
  93         progress = update_progress( progress, 12, 14, 0 );\r
  94         runCase<short, short>(++caseId, -100, 100);\r
  95         progress = update_progress( progress, 13, 14, 0 );\r
  96         runCase<unsigned char, short>(++caseId, 10, 100);        \r
  97         progress = update_progress( progress, 14, 14, 0 );\r
  98     }\r
  99 \r
 100     template<class U, class V> double error(const Vec<U, 3>& v1, const Vec<V, 3>& v2) const\r
 101     {\r
 102         double tmp, sum = 0;\r
 103         double nsum = 0;\r
 104         for(size_t i = 0; i < 3; ++i)\r
 105         {\r
 106             tmp = static_cast<double>(v1[i]);\r
 107             nsum +=  tmp * tmp;            \r
 108 \r
 109             tmp = tmp - static_cast<double>(v2[i]);\r
 110             sum += tmp * tmp;\r
 111             \r
 112         }        \r
 113         return sqrt(sum)/(sqrt(nsum)+1.);\r
 114     }\r
 115 \r
 116     template<class InT, class OutT> void runCase(int caseId, InT min, InT max)\r
 117     {                     \r
 118         typedef Vec<OutT, 3> out3d_t;\r
 119 \r
 120         bool handleMissingValues = (int)theRNG() % 2 == 0;                   \r
 121 \r
 122         Mat_<InT> disp(Size(320, 240));\r
 123         randu(disp, Scalar(min), Scalar(max));\r
 124 \r
 125         if (handleMissingValues)\r
 126             disp(disp.rows/2, disp.cols/2) = min - 1;\r
 127         \r
 128         Mat_<double> Q(4, 4);\r
 129         randu(Q, Scalar(-5), Scalar(5));\r
 130 \r
 131         Mat_<out3d_t> _3dImg(disp.size());\r
 132                        \r
 133         CvMat cvdisp = disp; CvMat cv_3dImg = _3dImg; CvMat cvQ = Q;\r
 134         cvReprojectImageTo3D( &cvdisp, &cv_3dImg, &cvQ, handleMissingValues );\r
 135 \r
 136         if (numeric_limits<OutT>::max() == numeric_limits<float>::max())\r
 137             reprojectImageTo3D(disp, _3dImg, Q, handleMissingValues);\r
 138                         \r
 139         for(int y = 0; y < disp.rows; ++y)\r
 140             for(int x = 0; x < disp.cols; ++x)\r
 141             {\r
 142                 InT d = disp(y, x);                \r
 143 \r
 144                 double from[4] = { x, y, d, 1 };\r
 145                 Mat_<double> res = Q * Mat_<double>(4, 1, from);\r
 146                 res /= res(3, 0);\r
 147 \r
 148                 out3d_t pixel_exp = *res.ptr<Vec3d>();\r
 149                 out3d_t pixel_out = _3dImg(y, x);\r
 150 \r
 151                 const int largeZValue = 10000; /* see documentation */ \r
 152 \r
 153                 if (handleMissingValues && y == disp.rows/2 && x == disp.cols/2)                    \r
 154                 {   \r
 155                     if (pixel_out[2] == largeZValue)\r
 156                         continue;\r
 157 \r
 158                     ts->printf(CvTS::LOG, "Missing values are handled improperly\n");\r
 159                     ts->set_failed_test_info( CvTS::FAIL_BAD_ACCURACY );                       \r
 160                     return;\r
 161                 }\r
 162                 else\r
 163                 {\r
 164                     double err = error(pixel_out, pixel_exp), t = thres<OutT>();\r
 165                     if ( err > t )\r
 166                     {\r
 167                         ts->printf(CvTS::LOG, "case %d. too big error at (%d, %d): %g vs expected %g: res = (%g, %g, %g, w=%g) vs pixel_out = (%g, %g, %g)\n",\r
 168                             caseId, x, y, err, t, res(0,0), res(1,0), res(2,0), res(3,0),\r
 169                             (double)pixel_out[0], (double)pixel_out[1], (double)pixel_out[2]);\r
 170                         ts->set_failed_test_info( CvTS::FAIL_BAD_ACCURACY );\r
 171                         return;\r
 172                     }\r
 173                 }\r
 174             }    \r
 175     }\r
 176 };   \r
 177     \r
 178 CV_ReprojectImageTo3DTest reprojectImageTo3D_test;\r