samples/gpu/super_resolution.cpp

   1 #include <iostream>
   2 #include <iomanip>
   3 #include <string>
   4 #include <ctype.h>
   5
   6 #include "opencv2/core.hpp"
   7 #include "opencv2/core/utility.hpp"
   8 #include "opencv2/highgui.hpp"
   9 #include "opencv2/imgproc.hpp"
  10 #include "opencv2/superres.hpp"
  11 #include "opencv2/superres/optical_flow.hpp"
  12 #include "opencv2/opencv_modules.hpp"
  13
  14 #include "tick_meter.hpp"
  15
  16 using namespace std;
  17 using namespace cv;
  18 using namespace cv::superres;
  19
  20 #define MEASURE_TIME(op) \
  21     { \
  22         TickMeter tm; \
  23         tm.start(); \
  24         op; \
  25         tm.stop(); \
  26         cout << tm.getTimeSec() << " sec" << endl; \
  27     }
  28
  29 static Ptr<DenseOpticalFlowExt> createOptFlow(const string& name, bool useGpu)
  30 {
  31     if (name == "farneback")
  32     {
  33         if (useGpu)
  34             return createOptFlow_Farneback_CUDA();
  35         else
  36             return createOptFlow_Farneback();
  37     }
  38     /*else if (name == "simple")
  39         return createOptFlow_Simple();*/
  40     else if (name == "tvl1")
  41     {
  42         if (useGpu)
  43             return createOptFlow_DualTVL1_CUDA();
  44         else
  45             return createOptFlow_DualTVL1();
  46     }
  47     else if (name == "brox")
  48         return createOptFlow_Brox_CUDA();
  49     else if (name == "pyrlk")
  50         return createOptFlow_PyrLK_CUDA();
  51     else
  52         cerr << "Incorrect Optical Flow algorithm - " << name << endl;
  53
  54     return Ptr<DenseOpticalFlowExt>();
  55 }
  56
  57 int main(int argc, const char* argv[])
  58 {
  59     CommandLineParser cmd(argc, argv,
  60         "{ v video      |           | Input video }"
  61         "{ o output     |           | Output video }"
  62         "{ s scale      | 4         | Scale factor }"
  63         "{ i iterations | 180       | Iteration count }"
  64         "{ t temporal   | 4         | Radius of the temporal search area }"
  65         "{ f flow       | farneback | Optical flow algorithm (farneback, simple, tvl1, brox, pyrlk) }"
  66         "{ g            | false     | CPU as default device, cuda for CUDA }"
  67         "{ h help       | false     | Print help message }"
  68     );
  69
  70     if (cmd.get<bool>("help"))
  71     {
  72         cout << "This sample demonstrates Super Resolution algorithms for video sequence" << endl;
  73         cmd.printMessage();
  74         return EXIT_SUCCESS;
  75     }
  76
  77     const string inputVideoName = cmd.get<string>("video");
  78     const string outputVideoName = cmd.get<string>("output");
  79     const int scale = cmd.get<int>("scale");
  80     const int iterations = cmd.get<int>("iterations");
  81     const int temporalAreaRadius = cmd.get<int>("temporal");
  82     const string optFlow = cmd.get<string>("flow");
  83     string gpuOption = cmd.get<string>("gpu");
  84
  85     std::transform(gpuOption.begin(), gpuOption.end(), gpuOption.begin(), ::tolower);
  86
  87     bool useCuda = gpuOption.compare("cuda") == 0;
  88     Ptr<SuperResolution> superRes;
  89
  90     if (useCuda)
  91         superRes = createSuperResolution_BTVL1_CUDA();
  92     else
  93         superRes = createSuperResolution_BTVL1();
  94
  95     Ptr<DenseOpticalFlowExt> of = createOptFlow(optFlow, useCuda);
  96
  97     if (of.empty())
  98         return EXIT_FAILURE;
  99     superRes->set("opticalFlow", of);
 100
 101     superRes->set("scale", scale);
 102     superRes->set("iterations", iterations);
 103     superRes->set("temporalAreaRadius", temporalAreaRadius);
 104
 105     Ptr<FrameSource> frameSource;
 106     if (useCuda)
 107     {
 108         // Try to use gpu Video Decoding
 109         try
 110         {
 111             frameSource = createFrameSource_Video_CUDA(inputVideoName);
 112             Mat frame;
 113             frameSource->nextFrame(frame);
 114         }
 115         catch (const cv::Exception&)
 116         {
 117             frameSource.release();
 118         }
 119     }
 120     if (!frameSource)
 121         frameSource = createFrameSource_Video(inputVideoName);
 122
 123     // skip first frame, it is usually corrupted
 124     {
 125         Mat frame;
 126         frameSource->nextFrame(frame);
 127         cout << "Input           : " << inputVideoName << " " << frame.size() << endl;
 128         cout << "Scale factor    : " << scale << endl;
 129         cout << "Iterations      : " << iterations << endl;
 130         cout << "Temporal radius : " << temporalAreaRadius << endl;
 131         cout << "Optical Flow    : " << optFlow << endl;
 132         cout << "Mode            : " << (useCuda ? "CUDA" : "CPU") << endl;
 133     }
 134
 135     superRes->setInput(frameSource);
 136
 137     VideoWriter writer;
 138
 139     for (int i = 0;; ++i)
 140     {
 141         cout << '[' << setw(3) << i << "] : ";
 142         Mat result;
 143
 144         MEASURE_TIME(superRes->nextFrame(result));
 145
 146         if (result.empty())
 147             break;
 148
 149         imshow("Super Resolution", result);
 150
 151         if (waitKey(1000) > 0)
 152             break;
 153
 154         if (!outputVideoName.empty())
 155         {
 156             if (!writer.isOpened())
 157                 writer.open(outputVideoName, VideoWriter::fourcc('X', 'V', 'I', 'D'), 25.0, result.size());
 158             writer << result;
 159         }
 160     }
 161
 162     return 0;
 163 }