samples/gpu/super_resolution.cpp

   1 #include <iostream>
   2 #include <iomanip>
   3 #include <string>
   4 #include "opencv2/core.hpp"
   5 #include "opencv2/core/utility.hpp"
   6 #include "opencv2/highgui.hpp"
   7 #include "opencv2/imgproc.hpp"
   8 #include "opencv2/contrib.hpp"
   9 #include "opencv2/superres.hpp"
  10 #include "opencv2/superres/optical_flow.hpp"
  11 #include "opencv2/opencv_modules.hpp"
  12
  13 using namespace std;
  14 using namespace cv;
  15 using namespace cv::superres;
  16
  17 #define MEASURE_TIME(op) \
  18     { \
  19         TickMeter tm; \
  20         tm.start(); \
  21         op; \
  22         tm.stop(); \
  23         cout << tm.getTimeSec() << " sec" << endl; \
  24     }
  25
  26 static Ptr<DenseOpticalFlowExt> createOptFlow(const string& name, bool useGpu)
  27 {
  28     if (name == "farneback")
  29     {
  30         if (useGpu)
  31             return createOptFlow_Farneback_CUDA();
  32         else
  33             return createOptFlow_Farneback();
  34     }
  35     else if (name == "simple")
  36         return createOptFlow_Simple();
  37     else if (name == "tvl1")
  38     {
  39         if (useGpu)
  40             return createOptFlow_DualTVL1_CUDA();
  41         else
  42             return createOptFlow_DualTVL1();
  43     }
  44     else if (name == "brox")
  45         return createOptFlow_Brox_CUDA();
  46     else if (name == "pyrlk")
  47         return createOptFlow_PyrLK_CUDA();
  48     else
  49         cerr << "Incorrect Optical Flow algorithm - " << name << endl;
  50
  51     return Ptr<DenseOpticalFlowExt>();
  52 }
  53
  54 int main(int argc, const char* argv[])
  55 {
  56     CommandLineParser cmd(argc, argv,
  57         "{ v video      |           | Input video }"
  58         "{ o output     |           | Output video }"
  59         "{ s scale      | 4         | Scale factor }"
  60         "{ i iterations | 180       | Iteration count }"
  61         "{ t temporal   | 4         | Radius of the temporal search area }"
  62         "{ f flow       | farneback | Optical flow algorithm (farneback, simple, tvl1, brox, pyrlk) }"
  63         "{ g            | false     | CPU as default device, cuda for CUDA }"
  64         "{ h help       | false     | Print help message }"
  65     );
  66
  67     if (cmd.get<bool>("help"))
  68     {
  69         cout << "This sample demonstrates Super Resolution algorithms for video sequence" << endl;
  70         cmd.printMessage();
  71         return EXIT_SUCCESS;
  72     }
  73
  74     const string inputVideoName = cmd.get<string>("video");
  75     const string outputVideoName = cmd.get<string>("output");
  76     const int scale = cmd.get<int>("scale");
  77     const int iterations = cmd.get<int>("iterations");
  78     const int temporalAreaRadius = cmd.get<int>("temporal");
  79     const string optFlow = cmd.get<string>("flow");
  80     string gpuOption = cmd.get<string>("gpu");
  81
  82     std::transform(gpuOption.begin(), gpuOption.end(), gpuOption.begin(), ::tolower);
  83
  84     bool useCuda = gpuOption.compare("cuda") == 0;
  85     Ptr<SuperResolution> superRes;
  86
  87     if (useCuda)
  88         superRes = createSuperResolution_BTVL1_CUDA();
  89     else
  90         superRes = createSuperResolution_BTVL1();
  91
  92     Ptr<DenseOpticalFlowExt> of = createOptFlow(optFlow, useCuda);
  93
  94     if (of.empty())
  95         return EXIT_FAILURE;
  96     superRes->set("opticalFlow", of);
  97
  98     superRes->set("scale", scale);
  99     superRes->set("iterations", iterations);
 100     superRes->set("temporalAreaRadius", temporalAreaRadius);
 101
 102     Ptr<FrameSource> frameSource;
 103     if (useCuda)
 104     {
 105         // Try to use gpu Video Decoding
 106         try
 107         {
 108             frameSource = createFrameSource_Video_CUDA(inputVideoName);
 109             Mat frame;
 110             frameSource->nextFrame(frame);
 111         }
 112         catch (const cv::Exception&)
 113         {
 114             frameSource.release();
 115         }
 116     }
 117     if (!frameSource)
 118         frameSource = createFrameSource_Video(inputVideoName);
 119
 120     // skip first frame, it is usually corrupted
 121     {
 122         Mat frame;
 123         frameSource->nextFrame(frame);
 124         cout << "Input           : " << inputVideoName << " " << frame.size() << endl;
 125         cout << "Scale factor    : " << scale << endl;
 126         cout << "Iterations      : " << iterations << endl;
 127         cout << "Temporal radius : " << temporalAreaRadius << endl;
 128         cout << "Optical Flow    : " << optFlow << endl;
 129         cout << "Mode            : " << (useCuda ? "CUDA" : "CPU") << endl;
 130     }
 131
 132     superRes->setInput(frameSource);
 133
 134     VideoWriter writer;
 135
 136     for (int i = 0;; ++i)
 137     {
 138         cout << '[' << setw(3) << i << "] : ";
 139         Mat result;
 140
 141         MEASURE_TIME(superRes->nextFrame(result));
 142
 143         if (result.empty())
 144             break;
 145
 146         imshow("Super Resolution", result);
 147
 148         if (waitKey(1000) > 0)
 149             break;
 150
 151         if (!outputVideoName.empty())
 152         {
 153             if (!writer.isOpened())
 154                 writer.open(outputVideoName, VideoWriter::fourcc('X', 'V', 'I', 'D'), 25.0, result.size());
 155             writer << result;
 156         }
 157     }
 158
 159     return 0;
 160 }