modules/legacy/src/features2d.cpp

   1 /* Original code has been submitted by Liu Liu. Here is the copyright.
   2 ----------------------------------------------------------------------------------
   3  * An OpenCV Implementation of SURF
   4  * Further Information Refer to "SURF: Speed-Up Robust Feature"
   5  * Author: Liu Liu
   6  * liuliu.1987+opencv@gmail.com
   7  *
   8  * There are still serveral lacks for this experimental implementation:
   9  * 1.The interpolation of sub-pixel mentioned in article was not implemented yet;
  10  * 2.A comparision with original libSurf.so shows that the hessian detector is not a 100% match to their implementation;
  11  * 3.Due to above reasons, I recommanded the original one for study and reuse;
  12  *
  13  * However, the speed of this implementation is something comparable to original one.
  14  *
  15  * Copyright© 2008, Liu Liu All rights reserved.
  16  *
  17  * Redistribution and use in source and binary forms, with or
  18  * without modification, are permitted provided that the following
  19  * conditions are met:
  20  *  Redistributions of source code must retain the above
  21  *  copyright notice, this list of conditions and the following
  22  *  disclaimer.
  23  *  Redistributions in binary form must reproduce the above
  24  *  copyright notice, this list of conditions and the following
  25  *  disclaimer in the documentation and/or other materials
  26  *  provided with the distribution.
  27  *  The name of Contributor may not be used to endorse or
  28  *  promote products derived from this software without
  29  *  specific prior written permission.
  30  *
  31  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND
  32  * CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES,
  33  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  34  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  35  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY
  36  * DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  37  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
  38  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA,
  39  * OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  40  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR
  41  * TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  42  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY
  43  * OF SUCH DAMAGE.
  44  */
  45
  46 #include "precomp.hpp"
  47
  48 using namespace cv;
  49
  50
  51
  52 CV_IMPL CvSURFParams cvSURFParams(double threshold, int extended)
  53 {
  54     CvSURFParams params;
  55     params.hessianThreshold = threshold;
  56     params.extended = extended;
  57     params.upright = 0;
  58     params.nOctaves = 4;
  59     params.nOctaveLayers = 2;
  60     return params;
  61 }
  62
  63 CV_IMPL void
  64 cvExtractSURF( const CvArr* _img, const CvArr* _mask,
  65                CvSeq** _keypoints, CvSeq** _descriptors,
  66                CvMemStorage* storage, CvSURFParams params,
  67                int useProvidedKeyPts)
  68 {
  69     Mat img = cvarrToMat(_img), mask;
  70     if(_mask)
  71         mask = cvarrToMat(_mask);
  72     std::vector<KeyPoint> kpt;
  73     Mat descr;
  74
  75     Ptr<Feature2D> surf = Algorithm::create<Feature2D>("Feature2D.SURF");
  76     if( !surf )
  77         CV_Error(CV_StsNotImplemented, "OpenCV was built without SURF support");
  78
  79     surf->set("hessianThreshold", params.hessianThreshold);
  80     surf->set("nOctaves", params.nOctaves);
  81     surf->set("nOctaveLayers", params.nOctaveLayers);
  82     surf->set("upright", params.upright != 0);
  83     surf->set("extended", params.extended != 0);
  84
  85     surf->operator()(img, mask, kpt, _descriptors ? _OutputArray(descr) : (OutputArray)noArray(),
  86                      useProvidedKeyPts != 0);
  87
  88     if( _keypoints )
  89         *_keypoints = cvCreateSeq(0, sizeof(CvSeq), sizeof(CvSURFPoint), storage);
  90
  91     if( _descriptors )
  92         *_descriptors = cvCreateSeq(0, sizeof(CvSeq), surf->descriptorSize() * CV_ELEM_SIZE(surf->descriptorType()), storage);
  93
  94     for( size_t i = 0; i < kpt.size(); i++ )
  95     {
  96         if( _keypoints )
  97         {
  98             CvSURFPoint pt = cvSURFPoint(kpt[i].pt, kpt[i].class_id, cvRound(kpt[i].size), kpt[i].angle, kpt[i].response);
  99             cvSeqPush(*_keypoints, &pt);
 100         }
 101         if( _descriptors )
 102             cvSeqPush(*_descriptors, descr.ptr((int)i));
 103     }
 104 }
 105
 106 CV_IMPL CvSeq*
 107 cvGetStarKeypoints( const CvArr* _img, CvMemStorage* storage,
 108                     CvStarDetectorParams params )
 109 {
 110     Ptr<StarDetector> star(new StarDetector(params.maxSize, params.responseThreshold,
 111                                             params.lineThresholdProjected,
 112                                             params.lineThresholdBinarized,
 113                                             params.suppressNonmaxSize));
 114     std::vector<KeyPoint> kpts;
 115     star->detect(cvarrToMat(_img), kpts, Mat());
 116
 117     CvSeq* seq = cvCreateSeq(0, sizeof(CvSeq), sizeof(CvStarKeypoint), storage);
 118     for( size_t i = 0; i < kpts.size(); i++ )
 119     {
 120         CvStarKeypoint kpt = cvStarKeypoint(kpts[i].pt, cvRound(kpts[i].size), kpts[i].response);
 121         cvSeqPush(seq, &kpt);
 122     }
 123     return seq;
 124 }