Merge pull request #13176 from dmatveev:gapi_doxygen

G-API: Doxygen class reference

* G-API Doxygen documentation: covered cv::GComputation

* G-API Doxygen documentation: added sections on compile arguments

* G-API Doxygen documentation: restructuring & more text

* Added new sections (organized API reference into it);
* Documented GCompiled, compile args, backends, etc.

* G-API Doxygen documentation: documented GKernelPackage and added group for meta

Merge pull request #13183 from tomoaki0705:fixCaroteneColorConvert2Gray

Merge pull request #13184 from paroj:imshow_cvtscale

Merge pull request #13151 from paroj:nocapmodes

highgui: Qt - restore convertscale semantics

broken in 11eafca3e2a4cbc62f1309d25db0ea3ed9a6ea8e

fix test failure of ColorCvtRGB2Gray
  - update parameter in carotene

Merge pull request #13162 from elatkin:el/gapi_perf_rgb2gray

GAPI (fluid): RGB/BGR to gray: optimization (#13162)

* GAPI (fluid): RGB/BGR to Gray: add performance tests

* GAPI (fluid): RGB/BGR to Gray: speedup 8-12x with manual CV_SIMD

* GAPI (fluid): RGB/BGR to Gray: fix compiler warning

* GAPI (fluid): RGB/BGR to Gray: dynamic dispatching to AVX2

* GAPI (fluid): RGB/BGR to Gray: check R/G/B coefficients

* GAPI (fluid): RGB/BGR to Gray: fixed compilation error (caused by change in master)

Merge pull request #13030 from dmatveev:tutorial

* G-API: First steps with tutorial

* G-API Tutorial: First iteration

* G-API port of anisotropic image segmentation tutorial;
* Currently works via OpenCV only;
* Some new kernels have been required.

* G-API Tutorial: added chapters on execution code, inspection, and profiling

* G-API Tutorial: make Fluid kernel headers public

For some reason, these headers were not moved to the public
headers subtree during the initial development. Somehow it even
worked for the existing workloads.

* G-API Tutorial: Fix a couple of issues found during the work

* Introduced Phase & Sqrt kernels, OCV & Fluid versions
* Extended GKernelPackage to allow kernel removal & policies on include()

All the above stuff needs to be tested, tests will be added later

* G-API Tutorial: added chapter on running Fluid backend

* G-API Tutorial: fix a number of issues in the text

* G-API Tutorial - some final updates

- Fixed post-merge issues after Sobel kernel renaming;
- Simplified G-API code a little bit;
- Put a conclusion note in text.

* G-API Tutorial - fix build issues in test/perf targets

Public headers were refactored but tests suites were not updated in time

* G-API Tutorial: Added tests & reference docs on new kernels

* Phase
* Sqrt

* G-API Tutorial: added link to the tutorial from the main module doc

* G-API Tutorial: Added tests on new GKernelPackage functionality

* G-API Tutorial: Extended InRange tests to cover 32F

* G-API Tutorial: Misc fixes

* Avoid building examples when gapi module is not there
* Added a volatile API disclaimer to G-API root documentation page

* G-API Tutorial: Fix perf tests build issue

This change came from master where Fluid kernels are still used
incorrectly.

* G-API Tutorial: Fixed channels support in Sqrt/Phase fluid kernels

Extended tests to cover this case

* G-API Tutorial: Fix text problems found on team review

Merge pull request #13173 from dkurt:dnn_fix_vulkan_pool

Fix Vulkan's max pooling in case of no output indices

Merge remote-tracking branch 'upstream/3.4' into merge-3.4

Merge pull request #13164 from alalek:ocl_morph

Merge pull request #13166 from catree:fix_batch_norm_layer_missing_intrin

Fix code and missing intrin header. Remove useless header.

imgproc(ocl): fix morph generic filter checks

'ksize' is not updated with 'kernel'

Merge pull request #13096 from alalek:gapi_tests_checks

Merge pull request #13153 from savuor:fix/filenodeit_member_ptr

Merge pull request #13160 from dkurt:fix_13159

Merge pull request #13157 from elatkin:el/gapi_perf_sobel_3

Fix a bug with OpenVINO backend

gapi(test): more reliable checks

avoid `countNonZero()`, use `norm()`

gapi(test): use relative error check for Norm/Sum tests

GAPI (fluid): Sobel 3x3 optimization: remove needless file

Merge pull request #13152 from ssnover95:docfix/fourier-transform-py-tutorial

doc(tutorial_py_fourier_transform): Correct errors in tutorial for integer division and filter symmetry

removed FileNodeIterator::operator->()

videoio: drop VideoCaptureModes enum in favour of fourcc

Merge pull request #13150 from dmatveev:update_ade011d

Merge pull request #13133 from elatkin:el/gapi_perf_sobel_2

GAPI (fluid): Sobel 3x3 optimization: CV_SIMD dynamic dispatching (#13133)

* GAPI (fluid): Sobel 3x3: remove template for run_sobel_row()

* GAPI (fluid): Sobel 3x3: dynamic dispatching of CV_SIMD code

* GAPI (fluid): Sobel 3x3 optimization: fixed CV_SIMD dynamic dispatcher

Update ADE to version 0.1.1d

Merge pull request #13070 from elatkin:el/gapi_perf_sobel

GAPI (fluid): optimization of Sobel 3x3 (#13070)

* GAPI: performance test for Sobel

* GAPI: performance test for Sobel w/FP32 input

* GAPI: Sobel speedup: 2.5x (U8) up to 10x (float)

* GAPI: Sobel 3x3 to support U8 into S16

* GAPI (fluid): Sobel 3x3 speedup: 10% (uchar), 1.5x (float)

* GAPI (fluid): Sobel 3x3 speedup: +10x (uchar), but -20% (float)

* GAPI (fluid): Sobel 3x3 speedup: +10% (float)

* GAPI (fluid): Sobel 3x3 speedup: +15% (float), +10% (uchar)

* GAPI (fluid): Sobel 3x3: address GCC warnings

* GAPI (fluid): Sobel 3x3: separate *.cpp file w/SIMD code

* GAPI (fluid): Sobel 3x3: fixed AVX2 code, AVX2 speedup 20-50% (uchar), 10-20% (float)

* GAPI (fluid): Sobel 3x3: fix CV_SIMD code for AVX2

* GAPI (fluid): Sobel 3x3: refactor

Merge tag '4.0.0-rc'

OpenCV 4.0.0-rc

release: OpenCV 4.0.0-rc (version++)

Merge pull request #13140 from alalek:opencv3_opencv4

Merge pull request #13124 from alalek:workaround_13121

Merge pull request #13137 from alalek:videoio_v4l_disable_normalization

Merge pull request #13127 from alalek:fix_13114

Merge pull request #13126 from mshabunin:remove_libv4l

build: fix version 3->4

videoio: remove using of HAVE_CAMV4L

stitching(test): workaround ParallelFeaturesFinder.IsSameWithSerial

Repair V4L backend

videoio(v4l): turn off normalization of V4L properties

Merge remote-tracking branch 'upstream/3.4' into merge-3.4

Merge pull request #13123 from dkurt:fs_keys

Merge pull request #13115 from catree:fix_dis_flow_intrin

Merge pull request #13125 from dkurt:fs_keys_test

Merge pull request #13112 from alalek:fix_coverity_reports_3.4

Merge pull request #12983 from allnes:parallel_qrcode_pipeline

Merge pull request #13128 from alalek:fix_13114_3.4

Added bugfix and some tests

cmake: fix supporting of legacy flags

cmake: fix Android features detection

avoid using of ENABLE_* flags

videoio: remove cap_libv4l in favour of cap_v4l

cap_libv4l depends on an external library (libv4l) yet is still larger
(1966 loc vs 1822 loc).
It was initially introduced copy pasting cap_v4l in order to offload
various color conversions to libv4l.
However nowadays we handle most of the needed color conversions inside
OpenCV. Our own implementation is better tested and (probably) also
better performing. (as it can optionally leverage IPP/ OpenCL)

Currently cap_v4l is better maintained and generally the code is in
better shape. There is however an API
difference in getting unconverted frames:
* on cap_libv4l one need to set `CV_CAP_MODE_GRAY=1` or
`CV_CAP_MODE_YUYV=1`
* on cap_v4l one needs to set `CV_CAP_PROP_CONVERT_RGB=0`

the latter is more flexible though as it also allows accessing undecoded
JPEG images.

fixes #4563

Add a test for FileNode::keys()

Add FileNode::keys() missed during refactoring

Fix missing intrin.hpp header in dis_flow.cpp.

Fix #ifdef CV_SIMD128, should be #if CV_SIMD128.

Merge pull request #12896 from alalek:cmake_deprecate_pkgconfig

Merge pull request #13107 from alalek:core_divzero_simd_test

fix coverity reports

cmake: OPENCV_GENERATE_PKGCONFIG

core(test): extend divideByZero test

to verify SIMD code path

Merge remote-tracking branch 'upstream/3.4' into merge-3.4

Merge pull request #13102 from alalek:issue_13101

Merge pull request #13104 from alalek:docs_fix_bib_Kroeger2016

docs: fix Kroeger2016 bib reference

move from opencv_contrib

Merge pull request #12827 from hrnr:stitching_4

[evolution] Stitching for OpenCV 4.0

* stitching: wrap Stitcher::create for bindings

* provide method for consistent stitcher usage across languages

* samples: add python stitching sample

* port cpp stitching sample to python

* stitching: consolidate Stitcher create methods

* remove Stitcher::createDefault, it returns Stitcher, not Ptr<Stitcher> -> inconsistent API
* deprecate cv::createStitcher and cv::createStitcherScans in favor of Stitcher::create

* stitching: avoid anonymous enum in Stitcher

* ORIG_RESOL should be double
* add documentatiton

* stitching: improve documentation in Stitcher

* stitching: expose estimator in Stitcher

* remove ABI hack

* stitching: drop try_use_gpu flag

* OCL will be used automatically through T-API in OCL-enable paths
* CUDA won't be used unless user sets CUDA-enabled classes manually

* stitching: drop FeaturesFinder

* use Feature2D instead of FeaturesFinder
* interoperability with features2d module
* detach from dependency on xfeatures2d

* features2d: fix compute and detect to work with UMat vectors

* correctly pass UMats as UMats to allow OCL paths
* support vector of UMats as output arg

* stitching: use nearest interpolation for resizing masks

* fix warnings

Merge pull request #13097 from alalek:backport_13086

Merge pull request #13103 from alalek:fix_doc_links_3.4

docs: fix links

- cv::at => cv::Mat::at()
- removed unnecessary @ref

core: rework getContinuousSize() for vector-col/row support

Merge pull request #13072 from gineshidalgo99:Pendantic_warning

backport: refined QRCodeDetector API for OpenCV 4.0

Merge pull request #12878 from tompollok:3.4

Merge pull request #13024 from rgarnov:gapi_fix_lut_test

Merge pull request #12962 from paroj:manualwb

Merge pull request #11935 from mattmyne:filestorage_matx

* Support for Matx read/write by FileStorage

* Only empty filestorage read now produces default Matx. Split Matx IO test into smaller units. Test checks for exception thrown if reading a Mat into a Matx of different size.

Merge pull request #13094 from alalek:ocl_reduce_sync

videoio: add manual white-balance and implement it for V4L2

core(ocl): run "reduce" kernels in synchronous mode

Merge pull request #13084 from vpisarev:shuffle_optflow_algos

* moved DIS optical flow from opencv_contrib to opencv, moved TVL1 from opencv to opencv_contrib

* fixed compile warning

* TVL1 optical flow example moved to opencv_contrib

significantly reduced OpenCV binary size by disabling IPP in some funcs (#13085)

* significantly reduced OpenCV binary size by disabling IPP calls in some OpenCV functions: Sobel, Scharr, medianBlur, GaussianBlur, filter2D, mean, meanStdDev, norm, sum, minMaxIdx, sort.

* re-enable IPP in norm, since it's much faster (without adding too much space overhead)

Merge pull request #13080 from alalek:issue_13078

mostly removed obsolete C API from calib3d (at least at the interface level) (#13081)

refined QRCodeDetector API for OpenCV 4.0 (#13086)

* refined QRCodeDetector API for OpenCV 4.0

* expanded and tested QRCodeDetector::detectAndDecode()

Merge pull request #13088 from alalek:gapi_fix_arm_build

Fixed uniniitialized mats in tests, added operator<< for compare_f

gapi: fix ARM build

removed C API in the following modules: photo, video, imgcodecs, videoio (#13060)

* removed C API in the following modules: photo, video, imgcodecs, videoio

* trying to fix various compile errors and warnings on Windows and Linux

* continue to fix compile errors and warnings

* continue to fix compile errors, warnings, as well as the test failures

* trying to resolve compile warnings on Android

* Update cap_dc1394_v2.cpp

fix warning from the new GCC

Merge pull request #13008 from dbudniko:dbudniko/gpu_opencl_backend

G-API GPU-OpenCL backend (#13008)

* gpu/ocl backend core

* accuracy tests added and adjusted + license headers

* GPU perf. tests added; almost all adjusted to pass

* all tests adjusted and passed - ready for pull request

* missing license headers

* fix warning (workaround RGB2Gray)

* fix c++ magic

* precompiled header

* white spaces

* try to fix warning and blur test

* try to fix Blur perf tests

* more alignments with the latest cpu backend

* more gapi tests refactoring + 1 more UB issue fix + more informative tolerance exceed reports

* white space fix

* try workaround for SumTest

* GAPI_EXPORTS instead CV_EXPORTS

Merge pull request #12893 from aleksey-nikolaev:cap-update

V4L (V4L2): Refactoring. Added missed camera properties. Fixed getting `INF` for some properties. Singlethread as always (#12893)

* cap_v4l:
1 Added cap_properties verbalization.
2 Set Get of properties elementary refactoring.
3 Removed converting parameters to/from [0,1] range.
4 Added all known conversion from V4L2_CID_* to CV_CAP_PROP_*

* cap_v4l:
1. Removed all query for parameters range.
2. Refactored capture initialization.
3. Added selecting input channel by CV_CAP_PROP_MODE. Default value -1 the channels not changed.

* cap_v4l:
1. Refactoring of Convert To RGB

* cap_v4l:
1. Fixed use of video buffer index.
2. Removed extra memcopy for grab image.
3. Removed device closing from autosetup_capture_mode_v4l2

* cap_v4l:
1. The `goto` was eliminated
2. Fixed use of temporary buffer index for V4L2_PIX_FMT_SN9C10X
3. Fixed use of the bufferIndex
4. Removed trailing spaces and unused variables.

* cap_v4l:
1. Alias for capture->buffers[capture->bufferIndex]
2. Reduced size of data for memcpy: bytesused instead of length
3. Refactoring. Code duplication. More info for debug

* cap_v4l:
1. Added the ability to grab and retrieveFrame independently several times

* cap_v4l:
1. Not need to close/open device for new capture parameters applying.
2. Removed using of device name as a flag that the capture is closed. Added sufficient function.
3. Refactoring. Added requestBuffers and createBuffers

* cap_v4l:
1. Added tryIoctl with `select` like was in mainloop_v4l2.
2. Fixed buffer request for device without closing the device.
3. Some static function moved to CvCaptureCAM_V4L
4. Removed unused defines

* cap_v4l:
1. Thread-safe now

* cap_v4l:
1. Fixed thread-safe destructor
2. Fixed FPS setting

* Missed brake

* Removed thread-safety

* cap_v4l:
1. Reverted conversion parameters to/from [0,1] by default for backward compatibility.
2. Added setting for turn off compatibility mode: set CV_CAP_PROP_MODE to 65536
3. Most static functions moved to CvCaptureCAM_V4L
4. Refactoring of icvRetrieveFrameCAM_V4L and using of frame_allocated flag

* cap_v4l:
1. Added conversion to RGB from NV12, NV21
2. Refactoring. Removed wrappers for known format conversions.

* Added `CAP_PROP_CHANNEL` to the enum VideoCaptureProperties.
CAP_V4L migrated to use VideoCaptureProperties.

* 1. Update comments.
2. Environment variable `OPENCV_VIDEOIO_V4L_RANGE_NORMALIZED` for setting default backward compatibility mode.
3. Revert getting of `CAP_PROP_MODE` as fourcc code in backward compatibility mode.

* videoio: update cap_v4l - compatibilityMode => normalizePropRange

* videoio(test): V4L2 MJPEG test

`v4l2-ctl --list-formats` should have 'MJPG' entry

* videoio: fix buffer initialization

to avoid "munmap: Invalid argument" messages

core: fix processing of vector-rows

refactoring catching all exceptions as const ref

Revert CV_TRY/CV_CATCH macros

This reverts commit 7349b8f5cecfc6eb649b224e58da16d137c3c578 (partially).

Merge pull request #13065 from dkurt:dnn_update_tf_faster_rcnn

Merge pull request #13076 from berak:fix_digits_video_py

Merge pull request #13074 from alalek:cleanup_videoio

Merge pull request #13073 from alalek:cleanup_carbon

Merge pull request #13069 from alalek:move_viz_contrib

Merge pull request #13029 from alalek:move_videostab_contrib

Merge pull request #11680 from alalek:videoio_deprecate_dshow_vfw