sample/sandbox/jp/nyatla/nyartoolkit/sandbox/quadx2/NyARSquareDetector_Quad.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.quadx2;\r
  33 import jp.nyatla.nyartoolkit.NyARException;\r
  34 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.labeling.*;\r
  35 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.labeling.artoolkit.*;\r
  36 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.raster.*;\r
  37 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.ContourPickup;\r
  38 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.INyARSquareDetector;\r
  39 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.NyARSquare;\r
  40 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.NyARSquareStack;\r
  41 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.squaredetect.SquareContourDetector;\r
  42 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.*;\r
  43 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.param.*;\r
  44 \r
  45 import jp.nyatla.nyartoolkit.sandbox.x2.*;\r
  46 \r
  47 \r
  48 /**\r
  49  * 1/4に解像度を落して解析するNyARSquareDetector_X2\r
  50  * 与えるBinRasterが既に1/4のサイズになっていないといけないことに注意\r
  51  */\r
  52 public class NyARSquareDetector_Quad implements INyARSquareDetector\r
  53 {\r
  54     private static int AR_AREA_MAX = 25000;// #define AR_AREA_MAX 100000\r
  55 \r
  56     private static int AR_AREA_MIN = 20;// #define AR_AREA_MIN 70\r
  57     private int _width;\r
  58     private int _height;\r
  59 \r
  60     private NyARLabeling_ARToolKit _labeling;\r
  61 \r
  62     private NyARLabelingImage _limage;\r
  63 \r
  64         private final LabelOverlapChecker<NyARLabelingLabel> _overlap_checker = new LabelOverlapChecker<NyARLabelingLabel>(32,NyARLabelingLabel.class);\r
  65         private final SquareContourDetector _sqconvertor;\r
  66         private final ContourPickup _cpickup=new ContourPickup();\r
  67     /**\r
  68      * 最大i_squre_max個のマーカーを検出するクラスを作成する。\r
  69      * \r
  70      * @param i_param\r
  71      */\r
  72     public NyARSquareDetector_Quad(NyARCameraDistortionFactor i_dist_factor_ref, NyARIntSize i_size) throws NyARException\r
  73     {\r
  74         this._width = i_size.w / 2;\r
  75         this._height = i_size.h / 2;\r
  76         this._labeling = new NyARLabeling_ARToolKit();\r
  77         this._limage = new NyARLabelingImage(this._width, this._height);\r
  78         this._sqconvertor=new SquareContourDetector(i_size,i_dist_factor_ref);        \r
  79 \r
  80         // 輪郭の最大長は画面に映りうる最大の長方形サイズ。\r
  81         int number_of_coord = (this._width + this._height) * 2;\r
  82 \r
  83         // 輪郭バッファは頂点変換をするので、輪郭バッファの２倍取る。\r
  84         this._max_coord = number_of_coord;\r
  85         this._xcoord = new int[number_of_coord * 2];\r
  86         this._ycoord = new int[number_of_coord * 2];\r
  87 \r
  88         //1/4サイズの歪みマップを作る\r
  89         NyARCameraDistortionFactor quadfactor = new NyARCameraDistortionFactor();\r
  90         quadfactor.copyFrom(i_dist_factor_ref);\r
  91         quadfactor.changeScale(0.5);\r
  92     }\r
  93 \r
  94     private int _max_coord;\r
  95     private int[] _xcoord;\r
  96     private int[] _ycoord;\r
  97 \r
  98     /**\r
  99      * arDetectMarker2を基にした関数\r
 100      * この関数はNyARSquare要素のうち、directionを除くパラメータを取得して返します。\r
 101      * directionの確定は行いません。\r
 102      * @param i_raster\r
 103      * 解析する２値ラスタイメージを指定します。\r
 104      * @param o_square_stack\r
 105      * 抽出した正方形候補を格納するリスト\r
 106      * @throws NyARException\r
 107      */\r
 108     public void detectMarker(NyARBinRaster i_raster, NyARSquareStack o_square_stack) throws NyARException\r
 109     {\r
 110         NyARLabelingImage limage = this._limage;\r
 111 \r
 112         // 初期化\r
 113 \r
 114         // マーカーホルダをリセット\r
 115         o_square_stack.clear();\r
 116 \r
 117         // ラベリング\r
 118         this._labeling.labeling(i_raster,limage);\r
 119 \r
 120         // ラベル数が0ならここまで\r
 121         int label_num = limage.getLabelStack().getLength();\r
 122         if (label_num < 1)\r
 123         {\r
 124             return;\r
 125         }\r
 126 \r
 127         NyARLabelingLabelStack stack = limage.getLabelStack();\r
 128         NyARLabelingLabel[] labels = stack.getArray();\r
 129 \r
 130 \r
 131         // ラベルを大きい順に整列\r
 132         stack.sortByArea();\r
 133 \r
 134         // デカいラベルを読み飛ばし\r
 135         int i;\r
 136         for (i = 0; i < label_num; i++)\r
 137         {\r
 138             // 検査対象内のラベルサイズになるまで無視\r
 139             if (labels[i].area <= AR_AREA_MAX)\r
 140             {\r
 141                 break;\r
 142             }\r
 143         }\r
 144 \r
 145         int xsize = this._width;\r
 146         int ysize = this._height;\r
 147         int[] xcoord = this._xcoord;\r
 148         int[] ycoord = this._ycoord;\r
 149         int coord_max = this._max_coord;\r
 150                 final LabelOverlapChecker<NyARLabelingLabel> overlap = this._overlap_checker;\r
 151 \r
 152         int label_area;\r
 153         NyARLabelingLabel label_pt;\r
 154 \r
 155         //重なりチェッカの最大数を設定\r
 156         overlap.setMaxLabels(label_num);\r
 157 \r
 158         for (; i < label_num; i++)\r
 159         {\r
 160             label_pt = labels[i];\r
 161             label_area = label_pt.area;\r
 162             // 検査対象サイズよりも小さくなったら終了\r
 163             if (label_area < AR_AREA_MIN)\r
 164             {\r
 165                 break;\r
 166             }\r
 167             // クリップ領域が画面の枠に接していれば除外\r
 168             if (label_pt.clip_l == 1 || label_pt.clip_r == xsize - 2)\r
 169             {// if(wclip[i*4+0] == 1 || wclip[i*4+1] ==xsize-2){\r
 170                 continue;\r
 171             }\r
 172             if (label_pt.clip_t == 1 || label_pt.clip_b == ysize - 2)\r
 173             {// if( wclip[i*4+2] == 1 || wclip[i*4+3] ==ysize-2){\r
 174                 continue;\r
 175             }\r
 176             // 既に検出された矩形との重なりを確認\r
 177             if (!overlap.check(label_pt))\r
 178             {\r
 179                 // 重なっているようだ。\r
 180                 continue;\r
 181             }\r
 182                         // 既に検出された矩形との重なりを確認\r
 183                         if (!overlap.check(label_pt)) {\r
 184                                 // 重なっているようだ。\r
 185                                 continue;\r
 186                         }\r
 187                         // 輪郭を取得\r
 188                         final int coord_num = _cpickup.getContour(limage,limage.getTopClipTangentX(label_pt),label_pt.clip_t, coord_max, xcoord, ycoord);\r
 189                         if (coord_num == coord_max) {\r
 190                                 // 輪郭が大きすぎる。\r
 191                                 continue;\r
 192                         }\r
 193                         //輪郭分析用に正規化する。\r
 194                         final int vertex1 = SquareContourDetector.normalizeCoord(xcoord, ycoord, coord_num);\r
 195 \r
 196                         //ここから先が輪郭分析\r
 197                         NyARSquare square_ptr = o_square_stack.prePush();\r
 198                         if(!this._sqconvertor.coordToSquare(xcoord,ycoord,vertex1,coord_num,label_area,square_ptr)){\r
 199                                 o_square_stack.pop();// 頂点の取得が出来なかったので破棄\r
 200                                 continue;                               \r
 201                         }\r
 202                                     \r
 203             // 検出済の矩形の属したラベルを重なりチェックに追加する。\r
 204             overlap.push(label_pt);\r
 205         }\r
 206         return;\r
 207     }\r
 208 }\r
 209 \r
 210 \r