opencv/samples/c/find_obj_ferns.cpp

   1 #include <cv.h>
   2 #include <cvaux.h>
   3 #include <highgui.h>
   4
   5 #include <algorithm>
   6 #include <iostream>
   7 #include <vector>
   8
   9 using namespace cv;
  10
  11 int main(int argc, char** argv)
  12 {
  13     const char* object_filename = argc > 1 ? argv[1] : "box.png";
  14     const char* scene_filename = argc > 2 ? argv[2] : "box_in_scene.png";
  15     int i;
  16
  17     cvNamedWindow("Object", 1);
  18     cvNamedWindow("Image", 1);
  19     cvNamedWindow("Object Correspondence", 1);
  20
  21     Mat object = imread( object_filename, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE );
  22     Mat image;
  23
  24     double imgscale = 1;
  25 #if 1
  26     Mat _image = imread( scene_filename, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE );
  27     resize(_image, image, Size(), 1./imgscale, 1./imgscale, INTER_CUBIC);
  28 #else
  29     image.create(cvRound(object.rows*2), cvRound(object.cols*2), CV_8U);
  30     Mat M = getRotationMatrix2D(Point2f(object.cols*0.5f, object.rows*0.5f), -30, imgscale);
  31     ((double*)M.data)[2] += (image.cols - object.cols)*0.5f;
  32     ((double*)M.data)[5] += (image.rows - object.rows)*0.5f;
  33     warpAffine(object, image, M, image.size(), INTER_LINEAR, BORDER_TRANSPARENT);
  34 #endif
  35
  36     if( !object.data || !image.data )
  37     {
  38         fprintf( stderr, "Can not load %s and/or %s\n"
  39                 "Usage: find_obj [<object_filename> <scene_filename>]\n",
  40                 object_filename, scene_filename );
  41         exit(-1);
  42     }
  43
  44     Size patchSize(32, 32);
  45     LDetector ldetector(7, 20, 2, 2000, patchSize.width, 2);
  46     ldetector.setVerbose(true);
  47     PlanarObjectDetector detector;
  48
  49     vector<Mat> objpyr, imgpyr;
  50     int blurKSize = 3;
  51     double sigma = 0;
  52     GaussianBlur(object, object, Size(blurKSize, blurKSize), sigma, sigma);
  53     GaussianBlur(image, image, Size(blurKSize, blurKSize), sigma, sigma);
  54     buildPyramid(object, objpyr, ldetector.nOctaves-1);
  55     buildPyramid(image, imgpyr, ldetector.nOctaves-1);
  56
  57     vector<KeyPoint> objKeypoints, imgKeypoints;
  58    // PatchGenerator gen(0,256,15,true,0.6,1.5,-CV_PI,CV_PI,-CV_PI,CV_PI);
  59         PatchGenerator gen(0,256,5,true,0.8,1.2,-CV_PI/2,CV_PI/2,-CV_PI/2,CV_PI/2);
  60
  61     FileStorage fs("outlet_model.xml", FileStorage::READ);
  62     if( fs.isOpened() )
  63     {
  64         detector.read(fs.getFirstTopLevelNode());
  65         FileStorage fs2("outlet_model_copy.xml", FileStorage::WRITE);
  66         detector.write(fs2, "outlet-detector");
  67     }
  68     else
  69     {
  70         ldetector.setVerbose(true);
  71         ldetector.getMostStable2D(object, objKeypoints, 100, gen);
  72         detector.setVerbose(true);
  73
  74         detector.train(objpyr, objKeypoints, patchSize.width, 100, 11, 10000, ldetector, gen);
  75         if( fs.open("outlet_model.xml", FileStorage::WRITE) )
  76             detector.write(fs, "outlet-detector");
  77     }
  78     fs.release();
  79
  80     vector<Point2f> dst_corners;
  81     Mat correspond( object.rows + image.rows, std::max(object.cols, image.cols), CV_8UC3);
  82     correspond = Scalar(0.);
  83     Mat part(correspond, Rect(0, 0, object.cols, object.rows));
  84     cvtColor(object, part, CV_GRAY2BGR);
  85     part = Mat(correspond, Rect(0, object.rows, image.cols, image.rows));
  86     cvtColor(image, part, CV_GRAY2BGR);
  87
  88 #if 1
  89     vector<int> pairs;
  90     Mat H;
  91
  92     double t = (double)getTickCount();
  93     objKeypoints = detector.getModelPoints();
  94 //      ldetector(imgpyr, imgKeypoints, 3000);
  95     ldetector(imgpyr, imgKeypoints, 300);
  96
  97     std::cout << "Object keypoints: " << objKeypoints.size() << "\n";
  98     std::cout << "Image keypoints: " << imgKeypoints.size() << "\n";
  99     bool found = detector(imgpyr, imgKeypoints, H, dst_corners, &pairs);
 100     t = (double)getTickCount() - t;
 101     printf("%gms\n", t*1000/getTickFrequency());
 102
 103     if( found )
 104     {
 105         for( i = 0; i < 4; i++ )
 106         {
 107             Point r1 = dst_corners[i%4];
 108             Point r2 = dst_corners[(i+1)%4];
 109             line( correspond, Point(r1.x, r1.y+object.rows),
 110                  Point(r2.x, r2.y+object.rows), Scalar(0,0,255) );
 111         }
 112     }
 113
 114     for( i = 0; i < (int)pairs.size(); i += 2 )
 115     {
 116         line( correspond, objKeypoints[pairs[i]].pt,
 117              imgKeypoints[pairs[i+1]].pt + Point2f(0,object.rows),
 118              Scalar(0,255,0) );
 119     }
 120 #endif
 121
 122     imshow( "Object Correspondence", correspond );
 123     Mat objectColor;
 124     cvtColor(object, objectColor, CV_GRAY2BGR);
 125     for( i = 0; i < (int)objKeypoints.size(); i++ )
 126     {
 127         circle( objectColor, objKeypoints[i].pt, 2, Scalar(0,0,255), -1 );
 128         circle( objectColor, objKeypoints[i].pt, (1 << objKeypoints[i].octave)*15, Scalar(0,255,0), 1 );
 129     }
 130     Mat imageColor;
 131     cvtColor(image, imageColor, CV_GRAY2BGR);
 132     for( i = 0; i < (int)imgKeypoints.size(); i++ )
 133     {
 134         circle( imageColor, imgKeypoints[i].pt, 2, Scalar(0,0,255), -1 );
 135         circle( imageColor, imgKeypoints[i].pt, (1 << imgKeypoints[i].octave)*15, Scalar(0,255,0), 1 );
 136     }
 137     imwrite("correspond.png", correspond );
 138     imshow( "Object", objectColor );
 139     imshow( "Image", imageColor );
 140
 141     waitKey(0);
 142     return 0;
 143 }