tags/2.5.1/sample/sandbox/jp/nyatla/nyartoolkit/sandbox/vertexdetect/NyARVertexDetector.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.vertexdetect;\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.*;\r
  38 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.types.*;\r
  39 import jp.nyatla.nyartoolkit.core.param.*;\r
  40 /**\r
  41  * PCAではなく、頂点座標そのものからSquare位置を計算するクラス\r
  42  *\r
  43  */\r
  44 public class NyARVertexDetector extends NyARSquareContourDetector\r
  45 {\r
  46         private static final int AR_AREA_MAX = 100000;// #define AR_AREA_MAX 100000\r
  47 \r
  48         private static final int AR_AREA_MIN = 70;// #define AR_AREA_MIN 70\r
  49         private final int _width;\r
  50         private final int _height;\r
  51 \r
  52         private final NyARLabeling_ARToolKit _labeling;\r
  53 \r
  54         private final NyARLabelingImage _limage;\r
  55 \r
  56         private final NyARLabelOverlapChecker<NyARLabelingLabel> _overlap_checker = new NyARLabelOverlapChecker<NyARLabelingLabel>(32,NyARLabelingLabel.class);\r
  57         private final NyARCoord2Linear _sqconvertor;\r
  58         private final NyARContourPickup _cpickup=new NyARContourPickup();\r
  59 \r
  60         /**\r
  61          * 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
  62          * \r
  63          * @param i_param\r
  64          */\r
  65         public NyARVertexDetector(NyARCameraDistortionFactor i_dist_factor_ref,NyARIntSize i_size) throws NyARException\r
  66         {\r
  67                 this._width = i_size.w;\r
  68                 this._height = i_size.h;\r
  69                 this._labeling = new NyARLabeling_ARToolKit();\r
  70                 this._limage = new NyARLabelingImage(this._width, this._height);\r
  71         this._sqconvertor=new NyARCoord2Linear(i_size,i_dist_factor_ref);        \r
  72 \r
  73                 // 輪郭の最大長は画面に映りうる最大の長方形サイズ。\r
  74                 int number_of_coord = (this._width + this._height) * 2;\r
  75 \r
  76                 // 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
  77                 this._max_coord = number_of_coord;\r
  78                 this._xcoord = new int[number_of_coord * 2];\r
  79                 this._ycoord = new int[number_of_coord * 2];\r
  80         }\r
  81 \r
  82         private final int _max_coord;\r
  83         private final int[] _xcoord;\r
  84         private final int[] _ycoord;\r
  85 \r
  86         /**\r
  87          * ARMarkerInfo2 *arDetectMarker2( ARInt16 *limage, int label_num, int *label_ref,int *warea, double *wpos, int *wclip,int area_max, int area_min, double\r
  88          * factor, int *marker_num ) 関数の代替品 ラベリング情報からマーカー一覧を作成してo_marker_listを更新します。 関数はo_marker_listに重なりを除外したマーカーリストを作成します。\r
  89          * \r
  90          * @param i_raster\r
  91          * 解析する２値ラスタイメージを指定します。\r
  92          * @param o_square_stack\r
  93          * 抽出した正方形候補を格納するリスト\r
  94          * @throws NyARException\r
  95          */\r
  96         public final void detectMarker(NyARBinRaster i_raster, NyARSquareStack o_square_stack) throws NyARException\r
  97         {\r
  98                 final NyARLabelingImage limage = this._limage;\r
  99 \r
 100                 // 初期化\r
 101 \r
 102                 // マーカーホルダをリセット\r
 103                 o_square_stack.clear();\r
 104 \r
 105                 // ラベリング\r
 106                 this._labeling.labeling(i_raster,this._limage);\r
 107 \r
 108                 // ラベル数が0ならここまで\r
 109                 final int label_num = limage.getLabelStack().getLength();\r
 110                 if (label_num < 1) {\r
 111                         return;\r
 112                 }\r
 113                 \r
 114 \r
 115                 final NyARLabelingLabelStack stack = limage.getLabelStack();\r
 116                 // ラベルを大きい順に整列\r
 117                 stack.sortByArea();\r
 118                 \r
 119                 final NyARLabelingLabel[] labels = stack.getArray();\r
 120 \r
 121                 // デカいラベルを読み飛ばし\r
 122                 int i;\r
 123                 for (i = 0; i < label_num; i++) {\r
 124                         // 検査対象内のラベルサイズになるまで無視\r
 125                         if (labels[i].area <= AR_AREA_MAX) {\r
 126                                 break;\r
 127                         }\r
 128                 }\r
 129 \r
 130                 final int xsize = this._width;\r
 131                 final int ysize = this._height;\r
 132                 final int[] xcoord = this._xcoord;\r
 133                 final int[] ycoord = this._ycoord;\r
 134                 final int coord_max = this._max_coord;\r
 135                 final NyARLabelOverlapChecker<NyARLabelingLabel> overlap = this._overlap_checker;\r
 136                 int label_area;\r
 137                 NyARLabelingLabel label_pt;\r
 138 \r
 139                 //重なりチェッカの最大数を設定\r
 140                 overlap.setMaxLabels(label_num);\r
 141 \r
 142                 for (; i < label_num; i++) {\r
 143                         label_pt = labels[i];\r
 144                         label_area = label_pt.area;\r
 145                         // 検査対象サイズよりも小さくなったら終了\r
 146                         if (label_area < AR_AREA_MIN) {\r
 147                                 break;\r
 148                         }\r
 149                         // クリップ領域が画面の枠に接していれば除外\r
 150                         if (label_pt.clip_l == 1 || label_pt.clip_r == xsize - 2) {// if(wclip[i*4+0] == 1 || wclip[i*4+1] ==xsize-2){\r
 151                                 continue;\r
 152                         }\r
 153                         if (label_pt.clip_t == 1 || label_pt.clip_b == ysize - 2) {// if( wclip[i*4+2] == 1 || wclip[i*4+3] ==ysize-2){\r
 154                                 continue;\r
 155                         }\r
 156                         // 既に検出された矩形との重なりを確認\r
 157                         if (!overlap.check(label_pt)) {\r
 158                                 // 重なっているようだ。\r
 159                                 continue;\r
 160                         }\r
 161                         // 輪郭を取得\r
 162                         final int coord_num = _cpickup.getContour(limage,limage.getTopClipTangentX(label_pt),label_pt.clip_t, coord_max, xcoord, ycoord);\r
 163                         if (coord_num == coord_max) {\r
 164                                 // 輪郭が大きすぎる。\r
 165                                 continue;\r
 166                         }\r
 167                         //輪郭分析用に正規化する。\r
 168                         final int vertex1 = NyARCoord2Linear.normalizeCoord(xcoord, ycoord, coord_num);\r
 169 \r
 170                         //ここから先が輪郭分析\r
 171                         NyARSquare square_ptr = o_square_stack.prePush();\r
 172                         if(!this._sqconvertor.coordToSquare(xcoord,ycoord,vertex1,coord_num,label_area,square_ptr)){\r
 173                                 o_square_stack.pop();// 頂点の取得が出来なかったので破棄\r
 174                                 continue;                               \r
 175                         }\r
 176                         // 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
 177                         overlap.push(label_pt);\r
 178                 }       \r
 179                 return;\r
 180         }\r
 181 \r
 182 }