modules/videostab/include/opencv2/videostab/fast_marching.hpp

   1 /*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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  19 //
  20 //   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,
  21 //     this list of conditions and the following disclaimer.
  22 //
  23 //   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,
  24 //     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  25 //     and/or other materials provided with the distribution.
  26 //
  27 //   * The name of the copyright holders may not be used to endorse or promote products
  28 //     derived from this software without specific prior written permission.
  29 //
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  36 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused
  37 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,
  38 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of
  39 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.
  40 //
  41 //M*/
  42
  43 #ifndef __OPENCV_VIDEOSTAB_FAST_MARCHING_HPP__
  44 #define __OPENCV_VIDEOSTAB_FAST_MARCHING_HPP__
  45
  46 #include <cmath>
  47 #include <queue>
  48 #include <algorithm>
  49 #include "opencv2/core/core.hpp"
  50
  51 namespace cv
  52 {
  53 namespace videostab
  54 {
  55
  56 // See http://iwi.eldoc.ub.rug.nl/FILES/root/2004/JGraphToolsTelea/2004JGraphToolsTelea.pdf
  57 class CV_EXPORTS FastMarchingMethod
  58 {
  59 public:
  60     FastMarchingMethod() : inf_(1e6f) {}
  61
  62     template <typename Inpaint>
  63     Inpaint run(const Mat &mask, Inpaint inpaint);
  64
  65     Mat distanceMap() const { return dist_; }
  66
  67 private:
  68     enum { INSIDE = 0, BAND = 1, KNOWN = 255 };
  69
  70     struct DXY
  71     {
  72         float dist;
  73         int x, y;
  74
  75         DXY() : dist(0), x(0), y(0) {}
  76         DXY(float dist, int x, int y) : dist(dist), x(x), y(y) {}
  77         bool operator <(const DXY &dxy) const { return dist < dxy.dist; }
  78     };
  79
  80     float solve(int x1, int y1, int x2, int y2) const;
  81     int& indexOf(const DXY &dxy) { return index_(dxy.y, dxy.x); }
  82
  83     void heapUp(int idx);
  84     void heapDown(int idx);
  85     void heapAdd(const DXY &dxy);
  86     void heapRemoveMin();
  87
  88     float inf_;
  89
  90     cv::Mat_<uchar> flag_; // flag map
  91     cv::Mat_<float> dist_; // distance map
  92
  93     cv::Mat_<int> index_; // index of point in the narrow band
  94     std::vector<DXY> narrowBand_; // narrow band heap
  95     int size_; // narrow band size
  96 };
  97
  98 } // namespace videostab
  99 } // namespace cv
 100
 101 #include "fast_marching_inl.hpp"
 102
 103 #endif