← Back to branch summary

~paparazzi-uav/paparazzi/v5.0-manual

« back to all changes in this revision

Viewing changes to sw/ext/opencv_bebop/opencv/samples/cpp/grabcut.cpp

  • Committer: Paparazzi buildbot
  • Date: 2016-05-18 15:00:29 UTC
  • Revision ID: felix.ruess+docbot@gmail.com-20160518150029-e8lgzi5kvb4p7un9
Manual import commit 4b8bbb730080dac23cf816b98908dacfabe2a8ec from v5.0 branch.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
sw/ext/opencv_bebop/opencv/samples/cpp/grabcut.cpp
 
1
#include "opencv2/imgcodecs.hpp"
 
2
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
 
3
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
 
4
 
 
5
#include <iostream>
 
6
 
 
7
using namespace std;
 
8
using namespace cv;
 
9
 
 
10
static void help()
 
11
{
 
12
    cout << "\nThis program demonstrates GrabCut segmentation -- select an object in a region\n"
 
13
            "and then grabcut will attempt to segment it out.\n"
 
14
            "Call:\n"
 
15
            "./grabcut <image_name>\n"
 
16
        "\nSelect a rectangular area around the object you want to segment\n" <<
 
17
        "\nHot keys: \n"
 
18
        "\tESC - quit the program\n"
 
19
        "\tr - restore the original image\n"
 
20
        "\tn - next iteration\n"
 
21
        "\n"
 
22
        "\tleft mouse button - set rectangle\n"
 
23
        "\n"
 
24
        "\tCTRL+left mouse button - set GC_BGD pixels\n"
 
25
        "\tSHIFT+left mouse button - set GC_FGD pixels\n"
 
26
        "\n"
 
27
        "\tCTRL+right mouse button - set GC_PR_BGD pixels\n"
 
28
        "\tSHIFT+right mouse button - set GC_PR_FGD pixels\n" << endl;
 
29
}
 
30
 
 
31
const Scalar RED = Scalar(0,0,255);
 
32
const Scalar PINK = Scalar(230,130,255);
 
33
const Scalar BLUE = Scalar(255,0,0);
 
34
const Scalar LIGHTBLUE = Scalar(255,255,160);
 
35
const Scalar GREEN = Scalar(0,255,0);
 
36
 
 
37
const int BGD_KEY = EVENT_FLAG_CTRLKEY;
 
38
const int FGD_KEY = EVENT_FLAG_SHIFTKEY;
 
39
 
 
40
static void getBinMask( const Mat& comMask, Mat& binMask )
 
41
{
 
42
    if( comMask.empty() || comMask.type()!=CV_8UC1 )
 
43
        CV_Error( Error::StsBadArg, "comMask is empty or has incorrect type (not CV_8UC1)" );
 
44
    if( binMask.empty() || binMask.rows!=comMask.rows || binMask.cols!=comMask.cols )
 
45
        binMask.create( comMask.size(), CV_8UC1 );
 
46
    binMask = comMask & 1;
 
47
}
 
48
 
 
49
class GCApplication
 
50
{
 
51
public:
 
52
    enum{ NOT_SET = 0, IN_PROCESS = 1, SET = 2 };
 
53
    static const int radius = 2;
 
54
    static const int thickness = -1;
 
55
 
 
56
    void reset();
 
57
    void setImageAndWinName( const Mat& _image, const string& _winName );
 
58
    void showImage() const;
 
59
    void mouseClick( int event, int x, int y, int flags, void* param );
 
60
    int nextIter();
 
61
    int getIterCount() const { return iterCount; }
 
62
private:
 
63
    void setRectInMask();
 
64
    void setLblsInMask( int flags, Point p, bool isPr );
 
65
 
 
66
    const string* winName;
 
67
    const Mat* image;
 
68
    Mat mask;
 
69
    Mat bgdModel, fgdModel;
 
70
 
 
71
    uchar rectState, lblsState, prLblsState;
 
72
    bool isInitialized;
 
73
 
 
74
    Rect rect;
 
75
    vector<Point> fgdPxls, bgdPxls, prFgdPxls, prBgdPxls;
 
76
    int iterCount;
 
77
};
 
78
 
 
79
void GCApplication::reset()
 
80
{
 
81
    if( !mask.empty() )
 
82
        mask.setTo(Scalar::all(GC_BGD));
 
83
    bgdPxls.clear(); fgdPxls.clear();
 
84
    prBgdPxls.clear();  prFgdPxls.clear();
 
85
 
 
86
    isInitialized = false;
 
87
    rectState = NOT_SET;
 
88
    lblsState = NOT_SET;
 
89
    prLblsState = NOT_SET;
 
90
    iterCount = 0;
 
91
}
 
92
 
 
93
void GCApplication::setImageAndWinName( const Mat& _image, const string& _winName  )
 
94
{
 
95
    if( _image.empty() || _winName.empty() )
 
96
        return;
 
97
    image = &_image;
 
98
    winName = &_winName;
 
99
    mask.create( image->size(), CV_8UC1);
 
100
    reset();
 
101
}
 
102
 
 
103
void GCApplication::showImage() const
 
104
{
 
105
    if( image->empty() || winName->empty() )
 
106
        return;
 
107
 
 
108
    Mat res;
 
109
    Mat binMask;
 
110
    if( !isInitialized )
 
111
        image->copyTo( res );
 
112
    else
 
113
    {
 
114
        getBinMask( mask, binMask );
 
115
        image->copyTo( res, binMask );
 
116
    }
 
117
 
 
118
    vector<Point>::const_iterator it;
 
119
    for( it = bgdPxls.begin(); it != bgdPxls.end(); ++it )
 
120
        circle( res, *it, radius, BLUE, thickness );
 
121
    for( it = fgdPxls.begin(); it != fgdPxls.end(); ++it )
 
122
        circle( res, *it, radius, RED, thickness );
 
123
    for( it = prBgdPxls.begin(); it != prBgdPxls.end(); ++it )
 
124
        circle( res, *it, radius, LIGHTBLUE, thickness );
 
125
    for( it = prFgdPxls.begin(); it != prFgdPxls.end(); ++it )
 
126
        circle( res, *it, radius, PINK, thickness );
 
127
 
 
128
    if( rectState == IN_PROCESS || rectState == SET )
 
129
        rectangle( res, Point( rect.x, rect.y ), Point(rect.x + rect.width, rect.y + rect.height ), GREEN, 2);
 
130
 
 
131
    imshow( *winName, res );
 
132
}
 
133
 
 
134
void GCApplication::setRectInMask()
 
135
{
 
136
    CV_Assert( !mask.empty() );
 
137
    mask.setTo( GC_BGD );
 
138
    rect.x = max(0, rect.x);
 
139
    rect.y = max(0, rect.y);
 
140
    rect.width = min(rect.width, image->cols-rect.x);
 
141
    rect.height = min(rect.height, image->rows-rect.y);
 
142
    (mask(rect)).setTo( Scalar(GC_PR_FGD) );
 
143
}
 
144
 
 
145
void GCApplication::setLblsInMask( int flags, Point p, bool isPr )
 
146
{
 
147
    vector<Point> *bpxls, *fpxls;
 
148
    uchar bvalue, fvalue;
 
149
    if( !isPr )
 
150
    {
 
151
        bpxls = &bgdPxls;
 
152
        fpxls = &fgdPxls;
 
153
        bvalue = GC_BGD;
 
154
        fvalue = GC_FGD;
 
155
    }
 
156
    else
 
157
    {
 
158
        bpxls = &prBgdPxls;
 
159
        fpxls = &prFgdPxls;
 
160
        bvalue = GC_PR_BGD;
 
161
        fvalue = GC_PR_FGD;
 
162
    }
 
163
    if( flags & BGD_KEY )
 
164
    {
 
165
        bpxls->push_back(p);
 
166
        circle( mask, p, radius, bvalue, thickness );
 
167
    }
 
168
    if( flags & FGD_KEY )
 
169
    {
 
170
        fpxls->push_back(p);
 
171
        circle( mask, p, radius, fvalue, thickness );
 
172
    }
 
173
}
 
174
 
 
175
void GCApplication::mouseClick( int event, int x, int y, int flags, void* )
 
176
{
 
177
    // TODO add bad args check
 
178
    switch( event )
 
179
    {
 
180
    case EVENT_LBUTTONDOWN: // set rect or GC_BGD(GC_FGD) labels
 
181
        {
 
182
            bool isb = (flags & BGD_KEY) != 0,
 
183
                 isf = (flags & FGD_KEY) != 0;
 
184
            if( rectState == NOT_SET && !isb && !isf )
 
185
            {
 
186
                rectState = IN_PROCESS;
 
187
                rect = Rect( x, y, 1, 1 );
 
188
            }
 
189
            if ( (isb || isf) && rectState == SET )
 
190
                lblsState = IN_PROCESS;
 
191
        }
 
192
        break;
 
193
    case EVENT_RBUTTONDOWN: // set GC_PR_BGD(GC_PR_FGD) labels
 
194
        {
 
195
            bool isb = (flags & BGD_KEY) != 0,
 
196
                 isf = (flags & FGD_KEY) != 0;
 
197
            if ( (isb || isf) && rectState == SET )
 
198
                prLblsState = IN_PROCESS;
 
199
        }
 
200
        break;
 
201
    case EVENT_LBUTTONUP:
 
202
        if( rectState == IN_PROCESS )
 
203
        {
 
204
            rect = Rect( Point(rect.x, rect.y), Point(x,y) );
 
205
            rectState = SET;
 
206
            setRectInMask();
 
207
            CV_Assert( bgdPxls.empty() && fgdPxls.empty() && prBgdPxls.empty() && prFgdPxls.empty() );
 
208
            showImage();
 
209
        }
 
210
        if( lblsState == IN_PROCESS )
 
211
        {
 
212
            setLblsInMask(flags, Point(x,y), false);
 
213
            lblsState = SET;
 
214
            showImage();
 
215
        }
 
216
        break;
 
217
    case EVENT_RBUTTONUP:
 
218
        if( prLblsState == IN_PROCESS )
 
219
        {
 
220
            setLblsInMask(flags, Point(x,y), true);
 
221
            prLblsState = SET;
 
222
            showImage();
 
223
        }
 
224
        break;
 
225
    case EVENT_MOUSEMOVE:
 
226
        if( rectState == IN_PROCESS )
 
227
        {
 
228
            rect = Rect( Point(rect.x, rect.y), Point(x,y) );
 
229
            CV_Assert( bgdPxls.empty() && fgdPxls.empty() && prBgdPxls.empty() && prFgdPxls.empty() );
 
230
            showImage();
 
231
        }
 
232
        else if( lblsState == IN_PROCESS )
 
233
        {
 
234
            setLblsInMask(flags, Point(x,y), false);
 
235
            showImage();
 
236
        }
 
237
        else if( prLblsState == IN_PROCESS )
 
238
        {
 
239
            setLblsInMask(flags, Point(x,y), true);
 
240
            showImage();
 
241
        }
 
242
        break;
 
243
    }
 
244
}
 
245
 
 
246
int GCApplication::nextIter()
 
247
{
 
248
    if( isInitialized )
 
249
        grabCut( *image, mask, rect, bgdModel, fgdModel, 1 );
 
250
    else
 
251
    {
 
252
        if( rectState != SET )
 
253
            return iterCount;
 
254
 
 
255
        if( lblsState == SET || prLblsState == SET )
 
256
            grabCut( *image, mask, rect, bgdModel, fgdModel, 1, GC_INIT_WITH_MASK );
 
257
        else
 
258
            grabCut( *image, mask, rect, bgdModel, fgdModel, 1, GC_INIT_WITH_RECT );
 
259
 
 
260
        isInitialized = true;
 
261
    }
 
262
    iterCount++;
 
263
 
 
264
    bgdPxls.clear(); fgdPxls.clear();
 
265
    prBgdPxls.clear(); prFgdPxls.clear();
 
266
 
 
267
    return iterCount;
 
268
}
 
269
 
 
270
GCApplication gcapp;
 
271
 
 
272
static void on_mouse( int event, int x, int y, int flags, void* param )
 
273
{
 
274
    gcapp.mouseClick( event, x, y, flags, param );
 
275
}
 
276
 
 
277
int main( int argc, char** argv )
 
278
{
 
279
    cv::CommandLineParser parser(argc, argv, "{help h||}{@input||}");
 
280
    if (parser.has("help"))
 
281
    {
 
282
        help();
 
283
        return 0;
 
284
    }
 
285
    string filename = parser.get<string>("@input");
 
286
    if( filename.empty() )
 
287
    {
 
288
        cout << "\nDurn, empty filename" << endl;
 
289
        return 1;
 
290
    }
 
291
    Mat image = imread( filename, 1 );
 
292
    if( image.empty() )
 
293
    {
 
294
        cout << "\n Durn, couldn't read image filename " << filename << endl;
 
295
        return 1;
 
296
    }
 
297
 
 
298
    help();
 
299
 
 
300
    const string winName = "image";
 
301
    namedWindow( winName, WINDOW_AUTOSIZE );
 
302
    setMouseCallback( winName, on_mouse, 0 );
 
303
 
 
304
    gcapp.setImageAndWinName( image, winName );
 
305
    gcapp.showImage();
 
306
 
 
307
    for(;;)
 
308
    {
 
309
        int c = waitKey(0);
 
310
        switch( (char) c )
 
311
        {
 
312
        case '\x1b':
 
313
            cout << "Exiting ..." << endl;
 
314
            goto exit_main;
 
315
        case 'r':
 
316
            cout << endl;
 
317
            gcapp.reset();
 
318
            gcapp.showImage();
 
319
            break;
 
320
        case 'n':
 
321
            int iterCount = gcapp.getIterCount();
 
322
            cout << "<" << iterCount << "... ";
 
323
            int newIterCount = gcapp.nextIter();
 
324
            if( newIterCount > iterCount )
 
325
            {
 
326
                gcapp.showImage();
 
327
                cout << iterCount << ">" << endl;
 
328
            }
 
329
            else
 
330
                cout << "rect must be determined>" << endl;
 
331
            break;
 
332
        }
 
333
    }
 
334
 
 
335
exit_main:
 
336
    destroyWindow( winName );
 
337
    return 0;
 
338
}