added dual tvl1 optical flow gpu implementation
[profile/ivi/opencv.git] / modules / gpu / src / cuda / fgd_bgfg_common.hpp
1 #ifndef __FGD_BGFG_COMMON_HPP__
2 #define __FGD_BGFG_COMMON_HPP__
3
4 #include "opencv2/core/cuda_devptrs.hpp"
5
6 namespace bgfg
7 {
8     struct BGPixelStat
9     {
10     public:
11 #ifdef __CUDACC__
12         __device__ float& Pbc(int i, int j);
13         __device__ float& Pbcc(int i, int j);
14
15         __device__ unsigned char& is_trained_st_model(int i, int j);
16         __device__ unsigned char& is_trained_dyn_model(int i, int j);
17
18         __device__ float& PV_C(int i, int j, int k);
19         __device__ float& PVB_C(int i, int j, int k);
20         template <typename T> __device__ T& V_C(int i, int j, int k);
21
22         __device__ float& PV_CC(int i, int j, int k);
23         __device__ float& PVB_CC(int i, int j, int k);
24         template <typename T> __device__ T& V1_CC(int i, int j, int k);
25         template <typename T> __device__ T& V2_CC(int i, int j, int k);
26 #endif
27
28         int rows_;
29
30         unsigned char* Pbc_data_;
31         size_t Pbc_step_;
32
33         unsigned char* Pbcc_data_;
34         size_t Pbcc_step_;
35
36         unsigned char* is_trained_st_model_data_;
37         size_t is_trained_st_model_step_;
38
39         unsigned char* is_trained_dyn_model_data_;
40         size_t is_trained_dyn_model_step_;
41
42         unsigned char* ctable_Pv_data_;
43         size_t ctable_Pv_step_;
44
45         unsigned char* ctable_Pvb_data_;
46         size_t ctable_Pvb_step_;
47
48         unsigned char* ctable_v_data_;
49         size_t ctable_v_step_;
50
51         unsigned char* cctable_Pv_data_;
52         size_t cctable_Pv_step_;
53
54         unsigned char* cctable_Pvb_data_;
55         size_t cctable_Pvb_step_;
56
57         unsigned char* cctable_v1_data_;
58         size_t cctable_v1_step_;
59
60         unsigned char* cctable_v2_data_;
61         size_t cctable_v2_step_;
62     };
63
64 #ifdef __CUDACC__
65     __device__ __forceinline__ float& BGPixelStat::Pbc(int i, int j)
66     {
67         return *((float*)(Pbc_data_ + i * Pbc_step_) + j);
68     }
69
70     __device__ __forceinline__ float& BGPixelStat::Pbcc(int i, int j)
71     {
72         return *((float*)(Pbcc_data_ + i * Pbcc_step_) + j);
73     }
74
75     __device__ __forceinline__ unsigned char& BGPixelStat::is_trained_st_model(int i, int j)
76     {
77         return *((unsigned char*)(is_trained_st_model_data_ + i * is_trained_st_model_step_) + j);
78     }
79
80     __device__ __forceinline__ unsigned char& BGPixelStat::is_trained_dyn_model(int i, int j)
81     {
82         return *((unsigned char*)(is_trained_dyn_model_data_ + i * is_trained_dyn_model_step_) + j);
83     }
84
85     __device__ __forceinline__ float& BGPixelStat::PV_C(int i, int j, int k)
86     {
87         return *((float*)(ctable_Pv_data_ + ((k * rows_) + i) * ctable_Pv_step_) + j);
88     }
89
90     __device__ __forceinline__ float& BGPixelStat::PVB_C(int i, int j, int k)
91     {
92         return *((float*)(ctable_Pvb_data_ + ((k * rows_) + i) * ctable_Pvb_step_) + j);
93     }
94
95     template <typename T> __device__ __forceinline__ T& BGPixelStat::V_C(int i, int j, int k)
96     {
97         return *((T*)(ctable_v_data_ + ((k * rows_) + i) * ctable_v_step_) + j);
98     }
99
100     __device__ __forceinline__ float& BGPixelStat::PV_CC(int i, int j, int k)
101     {
102         return *((float*)(cctable_Pv_data_ + ((k * rows_) + i) * cctable_Pv_step_) + j);
103     }
104
105     __device__ __forceinline__ float& BGPixelStat::PVB_CC(int i, int j, int k)
106     {
107         return *((float*)(cctable_Pvb_data_ + ((k * rows_) + i) * cctable_Pvb_step_) + j);
108     }
109
110     template <typename T> __device__ __forceinline__ T& BGPixelStat::V1_CC(int i, int j, int k)
111     {
112         return *((T*)(cctable_v1_data_ + ((k * rows_) + i) * cctable_v1_step_) + j);
113     }
114
115     template <typename T> __device__ __forceinline__ T& BGPixelStat::V2_CC(int i, int j, int k)
116     {
117         return *((T*)(cctable_v2_data_ + ((k * rows_) + i) * cctable_v2_step_) + j);
118     }
119 #endif
120
121     const int PARTIAL_HISTOGRAM_COUNT = 240;
122     const int HISTOGRAM_BIN_COUNT = 256;
123
124     template <typename PT, typename CT>
125     void calcDiffHistogram_gpu(cv::gpu::PtrStepSzb prevFrame, cv::gpu::PtrStepSzb curFrame,
126                                unsigned int* hist0, unsigned int* hist1, unsigned int* hist2,
127                                unsigned int* partialBuf0, unsigned int* partialBuf1, unsigned int* partialBuf2,
128                                bool cc20, cudaStream_t stream);
129
130     template <typename PT, typename CT>
131     void calcDiffThreshMask_gpu(cv::gpu::PtrStepSzb prevFrame, cv::gpu::PtrStepSzb curFrame, uchar3 bestThres, cv::gpu::PtrStepSzb changeMask, cudaStream_t stream);
132
133     void setBGPixelStat(const BGPixelStat& stat);
134
135     template <typename PT, typename CT, typename OT>
136     void bgfgClassification_gpu(cv::gpu::PtrStepSzb prevFrame, cv::gpu::PtrStepSzb curFrame,
137                                 cv::gpu::PtrStepSzb Ftd, cv::gpu::PtrStepSzb Fbd, cv::gpu::PtrStepSzb foreground,
138                                 int deltaC, int deltaCC, float alpha2, int N1c, int N1cc, cudaStream_t stream);
139
140     template <typename PT, typename CT, typename OT>
141     void updateBackgroundModel_gpu(cv::gpu::PtrStepSzb prevFrame, cv::gpu::PtrStepSzb curFrame,
142                                    cv::gpu::PtrStepSzb Ftd, cv::gpu::PtrStepSzb Fbd, cv::gpu::PtrStepSzb foreground, cv::gpu::PtrStepSzb background,
143                                    int deltaC, int deltaCC, float alpha1, float alpha2, float alpha3, int N1c, int N1cc, int N2c, int N2cc, float T,
144                                    cudaStream_t stream);
145 }
146
147 #endif // __FGD_BGFG_COMMON_HPP__