sample/sandbox/jp/nyatla/nyartoolkit/sandbox/qrcode/NyARSingleQrDetector.java

   1 /* \r
   2  * PROJECT: NyARToolkit\r
   3  * --------------------------------------------------------------------------------\r
   4  * This work is based on the original ARToolKit developed by\r
   5  *   Hirokazu Kato\r
   6  *   Mark Billinghurst\r
   7  *   HITLab, University of Washington, Seattle\r
   8  * http://www.hitl.washington.edu/artoolkit/\r
   9  *\r
  10  * The NyARToolkit is Java version ARToolkit class library.\r
  11  * Copyright (C)2008 R.Iizuka\r
  12  *\r
  13  * This program is free software; you can redistribute it and/or\r
  14  * modify it under the terms of the GNU General Public License\r
  15  * as published by the Free Software Foundation; either version 2\r
  16  * of the License, or (at your option) any later version.\r
  17  * \r
  18  * This program is distributed in the hope that it will be useful,\r
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of\r
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the\r
  21  * GNU General Public License for more details.\r
  22  * \r
  23  * You should have received a copy of the GNU General Public License\r
  24  * along with this framework; if not, write to the Free Software\r
  25  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA\r
  26  * \r
  27  * For further information please contact.\r
  28  *      http://nyatla.jp/nyatoolkit/\r
  29  *      <airmail(at)ebony.plala.or.jp>\r
  30  * \r
  31  */\r
  32 package jp.nyatla.nyartoolkit.sandbox.qrcode;\r
  33 \r
  34 import jp.nyatla.nyartoolkit.NyARException;\r
  35 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.*;\r
  36 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.param.NyARParam;\r
  37 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.raster.rgb.*;\r
  38 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.rasterfilter.*;\r
  39 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.rasterfilter.rgb2gs.INyARRasterFilter_RgbToGs;\r
  40 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.raster.*;\r
  41 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.INyARSquareContourDetector;\r
  42 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.NyARSquare;\r
  43 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.NyARSquareStack;\r
  44 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.transmat.*;\r
  45 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.*;\r
  46 import jp.nyatla.nyartoolkit.core2.rasterfilter.rgb2gs.*;\r
  47 \r
  48 /**\r
  49  * 画像からARCodeに最も一致するマーカーを1個検出し、その変換行列を計算するクラスです。\r
  50  * \r
  51  */\r
  52 public class NyARSingleQrDetector\r
  53 {\r
  54         private static final int AR_SQUARE_MAX = 100;\r
  55 \r
  56         private boolean _is_continue = false;\r
  57         private INyARSquareContourDetector _square_detect;\r
  58 \r
  59         private final NyARSquareStack _square_list = new NyARSquareStack(AR_SQUARE_MAX);\r
  60 \r
  61         protected INyARTransMat _transmat;\r
  62 \r
  63         private double _marker_width;\r
  64 \r
  65         // 検出結果の保存用\r
  66         private NyARSquare _detected_square;\r
  67 \r
  68 \r
  69         /**\r
  70          * 検出するARCodeとカメラパラメータから、1個のARCodeを検出するNyARSingleDetectMarkerインスタンスを作ります。\r
  71          * \r
  72          * @param i_param\r
  73          * カメラパラメータを指定します。\r
  74          * @param i_marker_width\r
  75          * ARコードの物理サイズを、ミリメートルで指定します。\r
  76          * @throws NyARException\r
  77          */\r
  78         public NyARSingleQrDetector(NyARParam i_param, double i_marker_width) throws NyARException\r
  79         {\r
  80                 final NyARIntSize scr_size=i_param.getScreenSize();             \r
  81                 // 解析オブジェクトを作る\r
  82                 this._square_detect = new NyARQrCodeDetector(i_param.getDistortionFactor(),scr_size);\r
  83                 this._transmat = new NyARTransMat_ARToolKit(i_param);\r
  84                 this._marker_width = i_marker_width;\r
  85                 //２値画像バッファを作る\r
  86                 this._bin_raster=new NyARBinRaster(scr_size.w,scr_size.h);\r
  87                 //中間のグレースケール画像のバッファを作る\r
  88                 this._gs_raster=new NyARGrayscaleRaster(scr_size.w,scr_size.h);\r
  89         }\r
  90         private NyARBinRaster _bin_raster;\r
  91         private NyARGrayscaleRaster _gs_raster;\r
  92         //画処理フィルター\r
  93         private INyARRasterFilter_RgbToGs _rgb2gs_filter=new NyARRasterFilter_RgbAve();\r
  94         private INyARRasterFilter_GsToBin _gstobin_filter=new NyARRasterFilter_QrAreaAverage();\r
  95 \r
  96         /**\r
  97          * i_imageにマーカー検出処理を実行し、結果を記録します。\r
  98          * \r
  99          * @param i_raster\r
 100          * マーカーを検出するイメージを指定します。イメージサイズは、カメラパラメータ\r
 101          * と一致していなければなりません。\r
 102          * @return マーカーが検出できたかを真偽値で返します。\r
 103          * @throws NyARException\r
 104          */\r
 105         public boolean detectMarkerLite(INyARRgbRaster i_raster,int i_threshold) throws NyARException\r
 106         {\r
 107                 //サイズチェック\r
 108                 if(!this._bin_raster.getSize().isEqualSize(i_raster.getSize())){\r
 109                         throw new NyARException();\r
 110                 }\r
 111                 //グレースケールに変換\r
 112                 this._rgb2gs_filter.doFilter(i_raster, this._gs_raster);\r
 113                 //2値イメージに変換\r
 114                 this._gstobin_filter.doFilter(this._gs_raster, this._bin_raster);               \r
 115                 \r
 116                 this._detected_square = null;\r
 117                 NyARSquareStack l_square_list = this._square_list;\r
 118                 // スクエアコードを探す\r
 119                 this._square_detect.detectMarkerCB(this._bin_raster, l_square_list);\r
 120                 //変換する\r
 121 \r
 122 \r
 123                 int number_of_square = l_square_list.getLength();\r
 124                 // コードは見つかった？\r
 125                 if (number_of_square < 1) {\r
 126                         return false;\r
 127                 }\r
 128                 this._detected_square=l_square_list.getItem(0);\r
 129                 return true;\r
 130         }\r
 131 \r
 132         /**\r
 133          * 検出したマーカーの変換行列を計算して、o_resultへ値を返します。\r
 134          * 直前に実行したdetectMarkerLiteが成功していないと使えません。\r
 135          * \r
 136          * @param o_result\r
 137          * 変換行列を受け取るオブジェクトを指定します。\r
 138          * @throws NyARException\r
 139          */\r
 140         public void getTransmationMatrix(NyARTransMatResult o_result) throws NyARException\r
 141         {\r
 142                 // 一番一致したマーカーの位置とかその辺を計算\r
 143                 if (this._is_continue) {\r
 144                         this._transmat.transMatContinue(this._detected_square,this._detected_square.direction,this._marker_width, o_result);\r
 145                 } else {\r
 146                         this._transmat.transMat(this._detected_square,this._detected_square.direction,this._marker_width, o_result);\r
 147                 }\r
 148                 return;\r
 149         }\r
 150         /**\r
 151          * getTransmationMatrixの計算モードを設定します。 初期値はTRUEです。\r
 152          * \r
 153          * @param i_is_continue\r
 154          * TRUEなら、transMatCont互換の計算をします。 FALSEなら、transMat互換の計算をします。\r
 155          */\r
 156         public void setContinueMode(boolean i_is_continue)\r
 157         {\r
 158                 this._is_continue = i_is_continue;\r
 159         }\r
 160 }\r