/**
*
* @param i_ref_raster
* 基本画像
* @param i_ref_raster_distortion
* 歪み解除オブジェクト(nullの場合歪み解除を省略)
* @param i_ref_rob_raster
* エッジ探索用のROB画像
* @param
*/
public NyARVectorReader_INT1D_GRAY_8(NyARGrayscaleRaster i_ref_raster,NyARCameraDistortionFactor i_ref_raster_distortion,NyARGrayscaleRaster i_ref_rob_raster)
: base()
{
Debug.Assert (i_ref_raster.getBufferType() == NyARBufferType.INT1D_GRAY_8);
Debug.Assert (i_ref_rob_raster.getBufferType() == NyARBufferType.INT1D_GRAY_8);
this.initInstance(i_ref_raster, i_ref_raster_distortion, i_ref_rob_raster,new NyARContourPickup());
}
/**
* arGetLine(int x_coord[], int y_coord[], int coord_num,int vertex[], double line[4][3], double v[4][2]) arGetLine2(int x_coord[], int y_coord[], int
* coord_num,int vertex[], double line[4][3], double v[4][2], double *dist_factor) の２関数の合成品です。 マーカーのvertex,lineを計算して、結果をo_squareに保管します。
* Optimize:STEP[424->391]
*
* @param i_cparam
* @return
* @throws NyARException
*/
private bool getSquareLine(int[] i_mkvertex, int[] i_xcoord, int[] i_ycoord, NyARSquare o_square)
{
NyARLinear[] l_line = o_square.line;
NyARVec ev = this.__getSquareLine_ev; // matrixPCAの戻り値を受け取る
NyARVec mean = this.__getSquareLine_mean; // matrixPCAの戻り値を受け取る
double[] mean_array = mean.getArray();
NyARCameraDistortionFactor dist_factor = this._dist_factor_ref;
NyARMat input = this.__getSquareLine_input; // 次処理で初期化される。
NyARMat evec = this.__getSquareLine_evec; // アウトパラメータを受け取るから初期化不要//new NyARMat(2,2);
double[][] evec_array = evec.getArray();
double w1;
int st, ed, n, i;
NyARLinear l_line_i, l_line_2;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
w1 = (double)(i_mkvertex[i + 1] - i_mkvertex[i] + 1) * 0.05 + 0.5;
st = (int)(i_mkvertex[i] + w1);
ed = (int)(i_mkvertex[i + 1] - w1);
n = ed - st + 1;
if (n < 2)
{
// nが2以下でmatrix.PCAを計算することはできないので、エラー
return(false);
}
// pcaの準備
input.realloc(n, 2);
// バッチ取得
dist_factor.observ2IdealBatch(i_xcoord, i_ycoord, st, n, input.getArray());
// 主成分分析
input.matrixPCA(evec, ev, mean);
l_line_i = l_line[i];
l_line_i.run = evec_array[0][1]; // line[i][0] = evec->m[1];
l_line_i.rise = -evec_array[0][0]; // line[i][1] = -evec->m[0];
l_line_i.intercept = -(l_line_i.run * mean_array[0] + l_line_i.rise * mean_array[1]); // line[i][2] = -(line[i][0]*mean->v[0] + line[i][1]*mean->v[1]);
}
NyARDoublePoint2d[] l_sqvertex = o_square.sqvertex;
NyARIntPoint[] l_imvertex = o_square.imvertex;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
l_line_i = l_line[i];
l_line_2 = l_line[(i + 3) % 4];
w1 = l_line_2.run * l_line_i.rise - l_line_i.run * l_line_2.rise;
if (w1 == 0.0)
{
return(false);
}
l_sqvertex[i].x = (l_line_2.rise * l_line_i.intercept - l_line_i.rise * l_line_2.intercept) / w1;
l_sqvertex[i].y = (l_line_i.run * l_line_2.intercept - l_line_2.run * l_line_i.intercept) / w1;
// 頂点インデクスから頂点座標を得て保存
l_imvertex[i].x = i_xcoord[i_mkvertex[i]];
l_imvertex[i].y = i_ycoord[i_mkvertex[i]];
}
return(true);
}
public void copyFrom(NyARCameraDistortionFactor i_ref)
{
this._f0 = i_ref._f0;
this._f1 = i_ref._f1;
this._f2 = i_ref._f2;
this._f3 = i_ref._f3;
return;
}
/**
*
* @param i_width
* ラスタのサイズを指定します。
* @param i_height
* ラスタのサイズを指定します。
* @param i_ref_raster_distortion
* 歪み矯正の為のオブジェクトを指定します。歪み矯正が必要ない時は、NULLを指定します。
* @param i_depth
* エッジ画像のサイズを1/(2^n)で指定します。(例:QVGA画像で1を指定すると、エッジ検出画像は160x120になります。)
* 数値が大きいほど高速になり、検出精度は低下します。実用的なのは、1<=n<=3の範囲です。標準値は2です。
* @param i_number_of_sample
* サンプリングするターゲット数を指定します。大体100以上をしておけばOKです。具体的な計算式は、{@link NyARTrackerSource_Reference#NyARTrackerSource_Reference}を参考にして下さい。
* @param i_raster_type
* ラスタタイプ
* @throws NyARException
*/
public NyARRealitySource_Reference(int i_width,int i_height,NyARCameraDistortionFactor i_ref_raster_distortion,int i_depth,int i_number_of_sample,int i_raster_type)
{
this._rgb_source=new NyARRgbRaster(i_width,i_height,i_raster_type);
this._filter=(INyARRgb2GsFilter) this._rgb_source.createInterface(typeof(INyARRgb2GsFilter));
this._source_perspective_reader=(INyARPerspectiveCopy)this._rgb_source.createInterface(typeof(INyARPerspectiveCopy));
this._tracksource=new NyARTrackerSource_Reference(i_number_of_sample,i_ref_raster_distortion,i_width,i_height,i_depth,true);
return;
}
/**
* コンストラクタです。NyARBufferType.BYTE1D_B8G8R8X8_32形式のRGBラスタを所有するRealitySourceを生成します。
* @param i_fmt_width
* @param i_fmt_height
* 入力フォーマットを指定します。
* @param i_ref_raster_distortion
* 歪み矯正の為のオブジェクトを指定します。歪み矯正が必要ない時は、NULLを指定します。
* @param i_depth
* エッジ画像のサイズを1/(2^n)で指定します。(例:QVGA画像で1を指定すると、エッジ検出画像は160x120になります。)
* 数値が大きいほど高速になり、検出精度は低下します。実用的なのは、1<=n<=3の範囲です。標準値は2です。
* @param i_number_of_sample
* サンプリングするターゲット数を指定します。大体100以上をしておけばOKです。具体的な計算式は、{@link NyARTrackerSource_Reference#NyARTrackerSource_Reference}を参考にして下さい。
* @throws NyARException
*/
public NyARRealitySource_WMCapture(int i_fmt_width, int i_fmt_height, NyARCameraDistortionFactor i_ref_raster_distortion, int i_depth, int i_number_of_sample)
{
this._rgb_source = new DsRGB565Raster(i_fmt_width, i_fmt_height);
this._filter = new NyARRasterFilter_Rgb2Gs_RgbAve192(this._rgb_source.getBufferType());
this._source_perspective_reader = new NyARPerspectiveRasterReader(_rgb_source.getBufferType());
this._tracksource = new NyARTrackerSource_Reference(i_number_of_sample, i_ref_raster_distortion, i_fmt_width, i_fmt_height, i_depth, true);
return;
}
private double _f3; //s
/**
* この関数は、参照元から歪みパラメータ値をコピーします。
* @param i_ref
* コピー元のオブジェクト。
*/
public void copyFrom(NyARCameraDistortionFactor i_ref)
{
this._f0 = i_ref._f0;
this._f1 = i_ref._f1;
this._f2 = i_ref._f2;
this._f3 = i_ref._f3;
return;
}
/**
* この関数は、コンストラクタから呼び出してください。
* @param i_distfactor
* 歪みの逆矯正に使うオブジェクト。
* @param i_projmat
* @
*/
private void initInstance(NyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projmat)
{
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(i_projmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(i_projmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(i_projmat);
this._ref_dist_factor = i_distfactor;
this._ref_projection_mat = i_projmat;
return;
}
public NyARTransMat(NyARParam i_param)
{
NyARCameraDistortionFactor dist = i_param.getDistortionFactor();
NyARPerspectiveProjectionMatrix pmat = i_param.getPerspectiveProjectionMatrix();
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(pmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(pmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(pmat);
this._ref_dist_factor = dist;
this._projection_mat_ref = pmat;
}
public Coord2Linear(NyARIntSize i_size, NyARCameraDistortionFactor i_distfactor_ref)
{
//歪み計算テーブルを作ると、8*width/height*2の領域を消費します。
//領域を取りたくない場合は、i_dist_factor_refの値をそのまま使ってください。
this._dist_factor = new NyARObserv2IdealMap(i_distfactor_ref, i_size);
// 輪郭バッファ
this._pca = new NyARPca2d_MatrixPCA_O2();
this._xpos = new double[i_size.w + i_size.h]; //最大辺長はthis._width+this._height
this._ypos = new double[i_size.w + i_size.h]; //最大辺長はthis._width+this._height
return;
}
public NyARTransMat(NyARParam i_param)
{
NyARCameraDistortionFactor dist = i_param.getDistortionFactor();
NyARPerspectiveProjectionMatrix pmat = i_param.getPerspectiveProjectionMatrix();
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(pmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(pmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(pmat);
this._ref_dist_factor = dist;
this._projection_mat_ref = pmat;
}
public Coord2Linear(NyARIntSize i_size,NyARCameraDistortionFactor i_distfactor_ref)
{
//歪み計算テーブルを作ると、8*width/height*2の領域を消費します。
//領域を取りたくない場合は、i_dist_factor_refの値をそのまま使ってください。
this._dist_factor = new NyARObserv2IdealMap(i_distfactor_ref,i_size);
// 輪郭バッファ
this._pca=new NyARPca2d_MatrixPCA_O2();
this._xpos=new double[i_size.w+i_size.h];//最大辺長はthis._width+this._height
this._ypos=new double[i_size.w+i_size.h];//最大辺長はthis._width+this._height
return;
}
/**
* @param i_size
* @param i_distfactor_ref
* カメラ歪みを補正する場合のパラメータを指定します。
* nullの場合、補正マップを使用しません。
*/
public NyARCoord2Linear(NyARIntSize i_size, NyARCameraDistortionFactor i_distfactor)
{
if (i_distfactor != null)
{
this._dist_factor = new NyARObserv2IdealMap(i_distfactor, i_size);
}
else
{
this._dist_factor = null;
}
// 輪郭バッファ
this._pca = new NyARPca2d_MatrixPCA_O2();
this._xpos = new double[i_size.w + i_size.h]; //最大辺長はthis._width+this._height
this._ypos = new double[i_size.w + i_size.h]; //最大辺長はthis._width+this._height
return;
}
/**
* 最大i_squre_max個のマーカーを検出するクラスを作成する。
*
* @param i_param
*/
public NyARSquareDetector(NyARCameraDistortionFactor i_dist_factor_ref, NyARIntSize i_size)
{
this._width = i_size.w;
this._height = i_size.h;
this._dist_factor_ref = i_dist_factor_ref;
this._labeling = new NyARLabeling_ARToolKit();
this._limage = new NyARLabelingImage(this._width, this._height);
this._labeling.attachDestination(this._limage);
// 輪郭の最大長は画面に映りうる最大の長方形サイズ。
int number_of_coord = (this._width + this._height) * 2;
// 輪郭バッファは頂点変換をするので、輪郭バッファの２倍取る。
this._max_coord = number_of_coord;
this._xcoord = new int[number_of_coord * 2];
this._ycoord = new int[number_of_coord * 2];
}
/**
* 最大i_squre_max個のマーカーを検出するクラスを作成する。
*
* @param i_param
*/
public NyARSquareDetector(NyARCameraDistortionFactor i_dist_factor_ref, NyARIntSize i_size)
{
this._width = i_size.w;
this._height = i_size.h;
this._dist_factor_ref = i_dist_factor_ref;
this._labeling = new NyARLabeling_ARToolKit();
this._limage = new NyARLabelingImage(this._width, this._height);
this._labeling.attachDestination(this._limage);
// 輪郭の最大長は画面に映りうる最大の長方形サイズ。
int number_of_coord = (this._width + this._height) * 2;
// 輪郭バッファは頂点変換をするので、輪郭バッファの２倍取る。
this._max_coord = number_of_coord;
this._xcoord = new int[number_of_coord * 2];
this._ycoord = new int[number_of_coord * 2];
}
/**
* @param i_number_of_sample
* サンプラが検出する最大数。
* 通常100~200以上を指定します。(QVGA画像あたり、100個を基準にします。)
* 数が少なすぎると、検出率が低下します。最低でも、NyARTrackerに設定するターゲット数の合計*2以上を指定してください。
* @param i_ref_raster_distortion
* 歪み矯正の為のオブジェクトを指定します。歪み矯正が必要ない時は、NULLを指定します。
* @param i_width
* ソース画像のサイズ
* @param i_height
* ソース画像のサイズ
* @param i_depth
* 解像度の深さ(1/(2^n))倍の画像として処理する。
* @param i_is_alloc
* ベースラスタのバッファを内部確保外部参照にするかのフラグです。
* trueの場合、バッファは内部に確保され、{@link #wrapBuffer}関数が使用できなくなります。
* @throws NyARException
*/
public NyARTrackerSource_Reference(int i_number_of_sample, NyARCameraDistortionFactor i_ref_raster_distortion, int i_width, int i_height, int i_depth, bool i_is_alloc)
: base((int)Math.Pow(2, i_depth))
{
Debug.Assert(i_depth>0);
int div=this._rob_resolution;
//主GSラスタ
this._base_raster=new NyARGrayscaleRaster(i_width,i_height,NyARBufferType.INT1D_GRAY_8,i_is_alloc);
this._gs_graphics = NyARGsRasterGraphicsFactory.createDriver(this._base_raster);
//Roberts変換ラスタ
this._rb_source=new NyARGrayscaleRaster(i_width/div,i_height/div,NyARBufferType.INT1D_GRAY_8, true);
//Robertsラスタは最も解像度の低いラスタと同じ
this._rbraster=new NyARGrayscaleRaster(i_width/div,i_height/div,NyARBufferType.INT1D_GRAY_8, true);
this._vec_reader=new NyARVectorReader_INT1D_GRAY_8(this._base_raster,i_ref_raster_distortion,this._rbraster);
//samplerとsampleout
this._sampler=new LowResolutionLabelingSampler(i_width, i_height,(int)Math.Pow(2,i_depth));
this._sample_out=new LowResolutionLabelingSamplerOut(i_number_of_sample);
}
public NyARObserv2IdealMap(NyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARIntSize i_screen_size)
{
NyARDoublePoint2d opoint = new NyARDoublePoint2d();
this._mapx = new double[i_screen_size.w * i_screen_size.h];
this._mapy = new double[i_screen_size.w * i_screen_size.h];
this._stride = i_screen_size.w;
int ptr = i_screen_size.h * i_screen_size.w - 1;
//歪みマップを構築
for (int i = i_screen_size.h - 1; i >= 0; i--)
{
for (int i2 = i_screen_size.w - 1; i2 >= 0; i2--)
{
i_distfactor.observ2Ideal(i2, i, opoint);
this._mapx[ptr] = opoint.x;
this._mapy[ptr] = opoint.y;
ptr--;
}
}
return;
}
public NyARFixedFloatObserv2IdealMap(NyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARIntSize i_screen_size)
{
NyARDoublePoint2d opoint = new NyARDoublePoint2d();
this._mapx = new int[i_screen_size.w * i_screen_size.h];
this._mapy = new int[i_screen_size.w * i_screen_size.h];
this._stride = i_screen_size.w;
int ptr = i_screen_size.h * i_screen_size.w - 1;
//歪みマップを構築
for (int i = i_screen_size.h - 1; i >= 0; i--)
{
for (int i2 = i_screen_size.w - 1; i2 >= 0; i2--)
{
i_distfactor.observ2Ideal(i2, i, opoint);
this._mapx[ptr] = (int)(opoint.x * 65536);
this._mapy[ptr] = (int)(opoint.y * 65536);
ptr--;
}
}
i_distfactor.getValue(this._factor);
return;
}
public NyARObserv2IdealMap(NyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARIntSize i_screen_size)
{
NyARDoublePoint2d opoint = new NyARDoublePoint2d();
this._mapx = new double[i_screen_size.w * i_screen_size.h];
this._mapy = new double[i_screen_size.w * i_screen_size.h];
this._stride = i_screen_size.w;
int ptr = i_screen_size.h * i_screen_size.w - 1;
//歪みマップを構築
for (int i = i_screen_size.h - 1; i >= 0; i--)
{
for (int i2 = i_screen_size.w - 1; i2 >= 0; i2--)
{
i_distfactor.observ2Ideal(i2, i, opoint);
this._mapx[ptr] = opoint.x;
this._mapy[ptr] = opoint.y;
ptr--;
}
}
return;
}
public NyARFixedFloatIdeal2Observ(NyARCameraDistortionFactor i_distfactor)
{
i_distfactor.getValue(this._factor);
return;
}
/**
* この関数は、コンストラクタから呼び出してください。
* @param i_distfactor
* 歪みの逆矯正に使うオブジェクト。
* @param i_projmat
* @
*/
private void initInstance(NyARCameraDistortionFactor i_distfactor, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_projmat)
{
this._transsolver = new NyARTransportVectorSolver(i_projmat, 4);
//互換性が重要な時は、NyARRotMatrix_ARToolKitを使うこと。
//理屈はNyARRotMatrix_NyARToolKitもNyARRotMatrix_ARToolKitも同じだけど、少しだけ値がずれる。
this._rotmatrix = new NyARRotMatrix(i_projmat);
this._mat_optimize = new NyARPartialDifferentiationOptimize(i_projmat);
this._ref_dist_factor = i_distfactor;
this._ref_projection_mat = i_projmat;
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 座標計算に必要なオブジェクトの参照値を元に、インスタンスを生成します。
* @param i_ref_distfactor
* 樽型歪み矯正オブジェクトの参照値です。歪み矯正が不要な時は、nullを指定します。
* @param i_ref_projmat
* 射影変換オブジェクトの参照値です。
* @
*/
public NyARTransMat(NyARCameraDistortionFactor i_ref_distfactor, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_ref_projmat)
{
initInstance(i_ref_distfactor, i_ref_projmat);
return;
}
/**
* コンストラクタです。
* 座標計算に必要なオブジェクトの参照値を元に、インスタンスを生成します。
* @param i_ref_distfactor
* 樽型歪み矯正オブジェクトの参照値です。歪み矯正が不要な時は、nullを指定します。
* @param i_ref_projmat
* 射影変換オブジェクトの参照値です。
* @
*/
public NyARTransMat(NyARCameraDistortionFactor i_ref_distfactor, NyARPerspectiveProjectionMatrix i_ref_projmat)
{
initInstance(i_ref_distfactor, i_ref_projmat);
return;
}
/**
* コンストラクタ。
* @param i_screen
* スクリーン(入力画像)のサイズを指定します。
* @param i_near
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @param i_far
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @param i_prjmat
* ARToolKit形式の射影変換パラメータを指定します。
* @param i_dist_factor
* カメラ歪み矯正オブジェクトを指定します。歪み矯正が不要な時は、nullを指定します。
* @param i_max_known_target
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @param i_max_unknown_target
* {@link #NyARReality(NyARParam i_param,double i_near,double i_far,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)}を参照
* @throws NyARException
*/
public NyARReality(NyARIntSize i_screen,double i_near,double i_far,NyARPerspectiveProjectionMatrix i_prjmat,NyARCameraDistortionFactor i_dist_factor,int i_max_known_target,int i_max_unknown_target)
{
this.MAX_LIMIT_KNOWN=i_max_known_target;
this.MAX_LIMIT_UNKNOWN=i_max_unknown_target;
this.initInstance(i_screen,i_near,i_far,i_prjmat,i_dist_factor);
}
/**
* 継承クラスのコンストラクタから呼び出す。
* @param i_ref_raster
* 基本画像
* @param i_ref_raster_distortion
* 歪み解除オブジェクト(nullの場合歪み解除を省略)
* @param i_ref_rob_raster
* エッジ探索用のROB画像
* @param i_contour_pickup
* 輪郭線取得クラス
* @param
*/
public void initInstance(NyARGrayscaleRaster i_ref_raster,NyARCameraDistortionFactor i_ref_raster_distortion,NyARGrayscaleRaster i_ref_rob_raster,NyARContourPickup i_contour_pickup)
{
this._rob_resolution=i_ref_raster.getWidth()/i_ref_rob_raster.getWidth();
this._ref_rob_raster=i_ref_rob_raster;
this._ref_base_raster=i_ref_raster;
this._coord_buf = new NyARIntCoordinates((i_ref_raster.getWidth() + i_ref_raster.getHeight()) * 4);
this._factor=i_ref_raster_distortion;
this._tmp_coord_pos = VecLinearCoordinates.VecLinearCoordinatePoint.createArray(this._coord_buf.items.Length);
this._cpickup = i_contour_pickup;
return;
}
/**
* コンストラクタから呼び出す共通な初期化部分です。
* @param i_dist_factor
* @param i_prjmat
* @throws NyARException
*/
protected void initInstance(NyARIntSize i_screen,double i_near,double i_far,NyARPerspectiveProjectionMatrix i_prjmat,NyARCameraDistortionFactor i_dist_factor)
{
int number_of_reality_target=this.MAX_LIMIT_KNOWN+this.MAX_LIMIT_UNKNOWN;
//演算インスタンス
this._transmat=new NyARTransMat(i_dist_factor,i_prjmat);
//データインスタンス
this._pool=new NyARRealityTargetPool(number_of_reality_target,i_prjmat);
this.target=new NyARRealityTargetList(number_of_reality_target);
//Trackerの特性値
this._tracker=new NyARTracker((this.MAX_LIMIT_KNOWN+this.MAX_LIMIT_UNKNOWN)*2,1,this.MAX_LIMIT_KNOWN*2);
//フラスタムの計算とスクリーンサイズの保存
this._ref_prjmat=i_prjmat;
this._frustum=new NyARFrustum(i_prjmat,i_screen.w,i_screen.h, i_near, i_far);
//初期化
this._number_of_dead=this._number_of_unknown=this._number_of_known=0;
return;
}