Ejemplo n.º 1
0
        /**
         * i_rasiterの画像から、i_surfaceにマッチするパターンを検出して、その理想座標と3次元座標セットを返す。
         * 検出した頂点セットは、o_pos2dとo_pos3dへ最大i_num個出力する。
         * @param i_raster
         * 現在の画像
         * @param i_surface
         * 検出すべきサーフェイスセット
         * @param i_trans
         * 現在の姿勢変換行列
         * @param o_pos2d
         * 出力パラメータ。画面上の理想点。
         * オブジェクトの配列を指定すること。
         * @param o_pos3d
         * 出力パラメータ。三次元サーフェイス座標。
         * オブジェクトの配列を指定すること。
         * @param i_num
         * 返却数。この数値は、コンストラクタに与えた最大数以下である必要がある。o_pos2dとo_pos3dは、この数値より大きい配列でなければならない。
         * @return
         * 検出した頂点セットの数。
         * @throws NyARException
         */
        public int tracking(INyARGrayscaleRaster i_raster, NyARSurfaceDataSet i_surface, NyARDoubleMatrix44 i_trans, NyARDoublePoint2d[] o_pos2d, NyARDoublePoint3d[] o_pos3d, int i_num)
        {
            //テンプレートドライバの更新
            INyARTemplateMatchingDriver tmd;

            if (this._last_raster != i_raster)
            {
                tmd = this._last_driver = new NyARTemplateMatchingDriver_INT1D(i_raster, 12, 12);
                this._last_raster = i_raster;
            }
            else
            {
                tmd = this._last_driver;
            }
            //射影変換行列の計算とログへの追加
            NyARSurfaceTransMatrixSet tlog = this._ctrans_log.preAdd();

            tlog.setValue(this._ref_cparam.getPerspectiveProjectionMatrix(), i_trans);


            //可視な候補を選択する。(一時リスト)
            this._feature_selector.extractVisibleFeatures(i_surface.fset, tlog, this._candidate, this._candidate2);
            PatchImagePositions pcpoints = this.__pcpoints;

            //load screen size.
            NyARIntSize s = this._ref_cparam.getScreenSize();

            //頂点選択クラス類の初期化
            NyARSurfaceFeatureIndexSelector index_selecter    = this.__index_selecter;
            NyARSurfaceFeaturesPtr          selected_features = this.__selected_features;

            selected_features.clear();
            //最大返却数の決定
            int max_feature = i_num > this.__selected_features.getArraySize() ? this.__selected_features.getArraySize() : i_num;

            int num = 0;
            NyARSurfaceFeatures current_candidate = this._candidate;

            for (int i = max_feature - 1; i >= 0; i--)
            {
                //高精度を優先して探索。なければ低精度に切り替える。切替は1度だけ。出力は座標集合。
                int k = index_selecter.ar2SelectTemplate(current_candidate, this._prev_selected_features, selected_features, s);
                if (k < 0)
                {
                    if (current_candidate == this._candidate2)
                    {
                        break;
                    }
                    current_candidate = this._candidate2;
                    //未選択なら終了
                    k = index_selecter.ar2SelectTemplate(current_candidate, this._prev_selected_features, selected_features, s);
                    if (k < 0)
                    {
                        break;
                    }
                }
                //候補kを確保
                NyARSurfaceFeatureItem cai = current_candidate.getItem(k);


                //可視な点について、トラッキングするためのパッチ画像を生成
                NyARTemplatePatchImage template_ = this.__template_patch;
                template_.makeFromReferenceImage((int)(cai.x + 0.5), (int)(cai.y + 0.5), tlog.ctrans, this._ref_cparam.getDistortionFactor(), i_surface.iset.items[cai.scale]);

                //パッチ画像の内容をチェック?
                if (template_.vlen * template_.vlen >= (template_.xsize) * (template_.ysize) * AR2_DEFALUT_TRACKING_SD_THRESH * AR2_DEFALUT_TRACKING_SD_THRESH)
                {
                    //射影変換行列ログから候補点を作る。
                    int number_of_point = pcpoints.makeCandidatePos(cai, this._ctrans_log);

                    //画像からテンプレートを検索
                    double sim = tmd.ar2GetBestMatching(template_, pcpoints.pos, number_of_point, o_pos2d[num]);
                    //類似値が一定以上なら、保存
                    if (sim > this.simThresh)
                    {
                        if (selected_features.push(cai) == null)
                        {
                            break;//最大値に達したら終わり
                        }
                        this._ref_cparam.getDistortionFactor().observ2Ideal(o_pos2d[num], o_pos2d[num]);
                        o_pos3d[num].x = cai.ref_feature.mx;
                        o_pos3d[num].y = cai.ref_feature.my;
                        o_pos3d[num].z = 0;
                        //選択した得量を記録
                        num++;
                    }
                }
                //選択された候補を取り外す。
                current_candidate.remove(k);
            }
            // 過去ログへ記録
            this._prev_selected_features.clear();
            for (int i = 0; i < selected_features.getLength(); i++)
            {
                this._prev_selected_features.push(selected_features.getItem(i).ref_feature);
            }
            return(num);
        }
Ejemplo n.º 2
0
        public void extractVisibleFeatures(
            NyARNftFsetFile i_fset, NyARSurfaceTransMatrixSet i_ctrans,
            NyARSurfaceFeatures candidate, NyARSurfaceFeatures candidate2)
        {
            //get work objects
            NyARDoublePoint2d ide2d    = this.__ide2d;
            NyARDoublePoint2d obs2d    = this.__obs2d;
            NyARDoublePoint2d rideal2d = this.__rideal2d;

            //		trans1.setCoefficient(i_cparam.getPerspectiveProjectionMatrix(), trans1);
            candidate.clear();
            candidate2.clear();

            int xsize = this._ref_size.w;
            int ysize = this._ref_size.h;
            INyARCameraDistortionFactor df = this._ref_dist_factor;


            for (int j = 0; j < i_fset.list.Length; j++)
            {
                NyARNftFsetFile.NyAR2FeaturePoints fpoint_ptr = i_fset.list[j];
                for (int k = 0; k < fpoint_ptr.coord.Length; k++)
                {
                    NyARNftFsetFile.NyAR2FeatureCoord coord_ptr = fpoint_ptr.coord[k];

                    //理想画面点を計算
                    i_ctrans.calculate2dPos(coord_ptr.mx, coord_ptr.my, ide2d);
                    df.ideal2Observ(ide2d.x, ide2d.y, obs2d);

                    //観察座標に変換後、画面内にあるか確認
                    if (obs2d.x < 0 || obs2d.x >= xsize)
                    {
                        continue;
                    }
                    if (obs2d.y < 0 || obs2d.y >= ysize)
                    {
                        continue;
                    }
                    //逆変換可能か確認
                    df.observ2Ideal(obs2d, rideal2d);
                    if (ide2d.sqDist(rideal2d) > 1.0)
                    {
                        continue;
                    }


                    //原点からのベクトルを計算
                    //Z軸が+だとつかえないので判定?
                    if (i_ctrans.calculateVd(coord_ptr.mx, coord_ptr.my) > -0.1)
                    {
                        continue;
                    }
                    //				double vd0 = trans1.m00 * coord_ptr.mx+ trans1.m01 * coord_ptr.my+ trans1.m03;
                    //				double vd1 = trans1.m10 * coord_ptr.mx+ trans1.m11 * coord_ptr.my+ trans1.m13;
                    //				double vd2 = trans1.m20 * coord_ptr.mx+ trans1.m21 * coord_ptr.my+ trans1.m23;
                    //				if( (vd0*trans1.m02 + vd1*trans1.m12 + vd2*trans1.m22)/Math.sqrt( vd0*vd0 + vd1*vd1 + vd2*vd2 ) > -0.1 ){
                    //					continue;
                    //				}


                    //撮影箇所のdpiを計算(x,y方向で計算して、大・小の順番で格納?)
                    double dpi = i_ctrans.ar2GetMinResolution(coord_ptr);

                    //dpiによってコレクトする候補を分離
                    if (dpi <= fpoint_ptr.maxdpi && dpi >= fpoint_ptr.mindpi)
                    {
                        NyARSurfaceFeatureItem item = candidate.prePush();
                        if (item == null)
                        {
                            return;
                        }
                        item.ref_feature = coord_ptr;
                        item.scale       = fpoint_ptr.scale;
                        item.x           = obs2d.x;
                        item.y           = obs2d.y;
                    }
                    else if (dpi <= fpoint_ptr.maxdpi * 2 && dpi >= fpoint_ptr.mindpi / 2)
                    {
                        NyARSurfaceFeatureItem item = candidate2.prePush();
                        if (item == null)
                        {
                            return;
                        }
                        item.ref_feature = coord_ptr;
                        item.scale       = fpoint_ptr.scale;
                        item.x           = obs2d.x;
                        item.y           = obs2d.y;
                    }
                }
            }
            return;
        }