modules/videostab/include/opencv2/videostab/fast_marching_inl.hpp

   1 /*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //
   3 //  IMPORTANT: READ BEFORE DOWNLOADING, COPYING, INSTALLING OR USING.
   4 //
   5 //  By downloading, copying, installing or using the software you agree to this license.
   6 //  If you do not agree to this license, do not download, install,
   7 //  copy or use the software.
   8 //
   9 //
  10 //                           License Agreement
  11 //                For Open Source Computer Vision Library
  12 //
  13 // Copyright (C) 2000-2008, Intel Corporation, all rights reserved.
  14 // Copyright (C) 2009-2011, Willow Garage Inc., all rights reserved.
  15 // Third party copyrights are property of their respective owners.
  16 //
  17 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
  18 // are permitted provided that the following conditions are met:
  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 //
  30 // This software is provided by the copyright holders and contributors "as is" and
  31 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied
  32 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
  33 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,
  34 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages
  35 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;
  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_INL_HPP__
  44 #define __OPENCV_VIDEOSTAB_FAST_MARCHING_INL_HPP__
  45
  46 #include "opencv2/videostab/fast_marching.hpp"
  47
  48 namespace cv
  49 {
  50 namespace videostab
  51 {
  52
  53 template <typename Inpaint>
  54 void FastMarchingMethod::run(const cv::Mat &mask, Inpaint inpaint)
  55 {
  56     using namespace std;
  57     using namespace cv;
  58
  59     CV_Assert(mask.type() == CV_8U);
  60
  61     static const int lut[4][2] = {{-1,0}, {0,-1}, {1,0}, {0,1}};
  62
  63     mask.copyTo(flag_);
  64     flag_.create(mask.size());
  65     dist_.create(mask.size());
  66     index_.create(mask.size());
  67     narrowBand_.clear();
  68     size_ = 0;
  69
  70     // init
  71     for (int y = 0; y < flag_.rows; ++y)
  72     {
  73         for (int x = 0; x < flag_.cols; ++x)
  74         {
  75             if (flag_(y,x) == KNOWN)
  76                 dist_(y,x) = 0.f;
  77             else
  78             {
  79                 int n = 0;
  80                 int nunknown = 0;
  81
  82                 for (int i = 0; i < 4; ++i)
  83                 {
  84                     int xn = x + lut[i][0];
  85                     int yn = y + lut[i][1];
  86
  87                     if (xn >= 0 && xn < flag_.cols && yn >= 0 && yn < flag_.rows)
  88                     {
  89                         n++;
  90                         if (flag_(yn,xn) != KNOWN)
  91                             nunknown++;
  92                     }
  93                 }
  94
  95                 if (n>0 && nunknown == n)
  96                 {
  97                     dist_(y,x) = inf_;
  98                     flag_(y,x) = INSIDE;
  99                 }
 100                 else
 101                 {
 102                     dist_(y,x) = 0.f;
 103                     flag_(y,x) = BAND;
 104                     inpaint(x, y);
 105
 106                     narrowBand_.push_back(DXY(0.f,x,y));
 107                     index_(y,x) = size_++;
 108                 }
 109             }
 110         }
 111     }
 112
 113     // make heap
 114     for (int i = size_/2-1; i >= 0; --i)
 115         heapDown(i);
 116
 117     // main cycle
 118     while (size_ > 0)
 119     {
 120         int x = narrowBand_[0].x;
 121         int y = narrowBand_[0].y;
 122         heapRemoveMin();
 123
 124         flag_(y,x) = KNOWN;
 125         for (int n = 0; n < 4; ++n)
 126         {
 127             int xn = x + lut[n][0];
 128             int yn = y + lut[n][1];
 129
 130             if (xn >= 0 && xn < flag_.cols && yn >= 0 && yn < flag_.rows && flag_(yn,xn) != KNOWN)
 131             {
 132                 dist_(yn,xn) = min(min(solve(xn-1, yn, xn, yn-1), solve(xn+1, yn, xn, yn-1)),
 133                                    min(solve(xn-1, yn, xn, yn+1), solve(xn+1, yn, xn, yn+1)));
 134
 135                 if (flag_(yn,xn) == INSIDE)
 136                 {
 137                     flag_(yn,xn) = BAND;
 138                     inpaint(xn, yn);
 139                     heapAdd(DXY(dist_(yn,xn),xn,yn));
 140                 }
 141                 else
 142                 {
 143                     int i = index_(yn,xn);
 144                     if (dist_(yn,xn) < narrowBand_[i].dist)
 145                     {
 146                         narrowBand_[i].dist = dist_(yn,xn);
 147                         heapUp(i);
 148                     }
 149                     // works better if it's commented out
 150                     /*else if (dist(yn,xn) > narrowBand[i].dist)
 151                     {
 152                         narrowBand[i].dist = dist(yn,xn);
 153                         heapDown(i);
 154                     }*/
 155                 }
 156             }
 157         }
 158     }
 159 }
 160
 161 } // namespace videostab
 162 } // namespace cv
 163
 164 #endif