//
//ImageSharpening.cpp
//Copyright (c) 2017 Antillia.com TOSHIYUKI ARAI. ALL RIGHTS RESERVED.

#include <oz++/motif/Label.h>
#include <oz++/motif/RowColumn.h>
#include <oz++/motif/LabeledTrackBar.h>
#include <oz++/opencv/OpenCVScaleComboBox.h>
#include <oz++/opencv/OpenCVMainView.h>
#include <oz++/opencv/OpenCVImageView.h>
#include <oz++/motif/FileOpenDialog.h>

namespace OZ {

class MainView :public OpenCVMainView {

private:
  ///////////////////////////////////////////////
  //Inner classes start.
  class OriginalImageView: public OpenCVImageView {
  private:
    cv::Mat originalImage; 
    cv::Mat scaledImage;
    
    virtual void display()
    {
       show(scaledImage);
    }
 
  public:
    OriginalImageView(View* parent, const char* name, Args& args)
    :OpenCVImageView(parent, name, args)
    {
      try {
        const char* filename = (const char*)args.get(XmNimageFileName);
        int imageLoadingFlag = args.get(XmNimageLoadingFlag);
        int scalingRatio = (int)args.get(XmNimageScalingRatio);

        loadImage(filename, imageLoadingFlag, scalingRatio);
 
      } catch (OZ::Exception ex) {
        caught(ex);
      }
    } 

    ~OriginalImageView()
    {
    }
    
    void loadImage(const char* filename, 
        int imageLoadingFlag= CV_LOAD_IMAGE_COLOR,
                int scalingRatio=100)
    {
      try {
        originalImage = readImage(filename, imageLoadingFlag);
        scaleImage(originalImage, scaledImage, scalingRatio);
      } catch (OZ::Exception& ex) {
        caught(ex);
      }
    }    

    void rescale(int scalingRatio)
    {
      scaledImage.release();
      scaleImage(originalImage, scaledImage, scalingRatio);
    }
  };

  class SharpenedImageView: public OpenCVImageView {
  private:
    cv::Mat originalImage; 
    cv::Mat sharpenedImage; 
    cv::Mat scaledImage;

    //The scale image is displayed on this image view.
    virtual void display()
    {
       show(scaledImage);
    }
 
  public:
    SharpenedImageView(View* parent, const char* name, Args& args)
    :OpenCVImageView(parent, name, args)
    {
      try {
        const char* filename = (const char*)args.get(XmNimageFileName);
        int imageLoadingFlag = args.get(XmNimageLoadingFlag);

        int scalingRatio = (int)args.get(XmNimageScalingRatio);
        loadImage(filename, imageLoadingFlag, scalingRatio);

      } catch (OZ::Exception ex) {
        caught(ex);
      }
    } 

    ~SharpenedImageView()
    {
    }
    
    void loadImage(const char* filename, 
        int imageLoadingFlag= CV_LOAD_IMAGE_COLOR,
                int scalingRatio=100)
    {
      try {
        originalImage = readImage(filename, imageLoadingFlag);
        sharpenedImage  = originalImage.clone();
        
      } catch (OZ::Exception& ex) {
        caught(ex);
      }
    }    

    void rescale(int scalingRatio)
    {
      scaledImage.release();
      scaleImage(sharpenedImage, scaledImage, scalingRatio);
    }

    void sharpen(int ksize, int sigma, int scalingRatio)
    {
      ksize = (ksize/2)*2 + 1;
      //void GaussianBlur(const Mat& src, Mat& dst, Size ksize, 
      //       double sigmaX, 
      //       double sigmaY  = 0, 
      //       int borderType = BORDER_DEFAULT)
      cv::Mat newImage = cv::Mat::zeros(originalImage.size(), originalImage.type() );
      cv::GaussianBlur(originalImage, newImage, cv::Size(ksize, ksize), 
            (double)sigma, //sigmaX, 
            (double)sigma, //sigmaY
            BORDER_DEFAULT);
      
      // void addWeighted(InputArray src1, double alpha, InputArray src2, 
      //             double beta, double gamma, OutputArray dst, int dtype=-1)
      double alpha = 2.5;
      double beta  = 1.0 - alpha;
      cv::addWeighted(originalImage, alpha, newImage, beta, 0.0, newImage);
      
      sharpenedImage = newImage;
      scaleImage(sharpenedImage, scaledImage, scalingRatio);
    }
  };
  //Inner classes end.
    
private:

  StringT<char>                imageFile;
  int                          imageLoadingFlag;
  int                          imageScalingRatio; //percentage 

  SmartPtr<Label>              label;
  SmartPtr<OriginalImageView>  originalImage;
  SmartPtr<SharpenedImageView>   sharpenedImage;
  SmartPtr<RowColumn>          controlPane;
  SmartPtr<OpenCVScaleComboBox>  scaleComboBox;

  SmartPtr<LabeledTrackBar>    ksizeTrackBar;
  int                          ksize;

  SmartPtr<LabeledTrackBar>    sigmaTrackBar;
  int                          sigma;

  SmartPtr<FileOpenDialog>     fileDialog;

public:
  void scaleChanged(Action& action)
  {
    int val = scaleComboBox->getScale();

    if (val > 0 && imageScalingRatio != val) {
      imageScalingRatio = val;
      originalImage -> rescale(imageScalingRatio); 
      sharpenedImage -> rescale(imageScalingRatio); 
    }
  }  

  void ksizeChanged(Action& action)
  {
    ksize = (int)ksizeTrackBar->get(XmNvalue);
    printf("ksizeChanged ksize=%d\n", ksize);
    sharpenedImage -> sharpen(ksize, sigma, imageScalingRatio);
  }

  void sigmaChanged(Action& action)
  {
    sigma = sigmaTrackBar->get(XmNvalue);
    printf("sigmaChanged sigma=%d\n", sigma);
    
    sharpenedImage -> sharpen(ksize, sigma, imageScalingRatio);
  }

  void cancel(Action& action)
  {
    fileDialog->popdown();
  }

  void fileOpen(Action& action)
  {
    fileDialog->popup();
  }

  void updateLabel(const char* filename)
  {
     CompoundString cs(filename);
     label->set(XmNlabelString, cs);    
  }

  void ok(Action& action)
  {
    try {  
      imageFile  = fileDialog->getFileName();
      const char* filename = (const char*)imageFile;
      printf("filename: %s\n", filename);
      fileDialog->popdown();
    
      originalImage->invalidate();
      originalImage->loadImage(filename, 
        imageLoadingFlag, imageScalingRatio);

      originalImage->invalidate();
      sharpenedImage ->loadImage(filename, 
        imageLoadingFlag, imageScalingRatio); 

      sharpenedImage -> sharpen(ksize, sigma, imageScalingRatio);

      updateLabel(filename);

      resize(width(), height());
      flush();
    } catch (OZ::Exception& ex) {
       caught(ex);
    } 
  }

  void resize(Dimension w, Dimension h)
  {
    int CP_WIDTH = 200;
    int LB_HEIGHT = 30;
    int ww =  w-CP_WIDTH;
    int hh = h - LB_HEIGHT;
    if (label && originalImage && sharpenedImage && controlPane 
     ) {
      label        -> reshape(0, 0, w, LB_HEIGHT); 
      originalImage-> reshape(0, LB_HEIGHT, ww/2, hh);
      sharpenedImage -> reshape(ww/2, LB_HEIGHT, ww/2-1, hh);
     
      controlPane  -> reshape(ww-1, LB_HEIGHT, CP_WIDTH+1, hh);

      //The following two lines are a workaround to erase garbage.
      controlPane -> unmap();
      controlPane -> map();
    }

    flush();
  }

public:
  MainView(OpenCVApplication& applet, const char* name, Args& args)
  :OpenCVMainView(applet, name, args) 
  {
    BulletinBoard* bboard = getBulletinBoard();
    imageFile = "../images/YellowFlower.png";
    imageLoadingFlag = CV_LOAD_IMAGE_COLOR;
    imageScalingRatio = 60; //%

    try {
      Args ar;
      CompoundString fileNamecs((const char*)imageFile);
      ar.set(XmNlabelString, fileNamecs); 
      ar.set(XmNalignment, XmALIGNMENT_BEGINNING); 
      label = new Label(bboard, "", ar);

      ar.reset();
      ar.set(XmNimageFileName, (const char*)imageFile);
      ar.set(XmNimageLoadingFlag, imageLoadingFlag);
      ar.set(XmNimageScalingRatio, imageScalingRatio);

      originalImage = new OriginalImageView(bboard, "", ar);

      ar.reset();
      ar.set(XmNimageFileName, (const char*)imageFile);
      ar.set(XmNimageLoadingFlag, imageLoadingFlag);
      ar.set(XmNimageScalingRatio, imageScalingRatio);

      sharpenedImage   = new SharpenedImageView(bboard, "", ar);

      ar.reset();
      controlPane = new RowColumn(bboard, "", ar);
      const char* defaultScale = "60%";

      ar.reset();
      CompoundString scaler("Scale");
      ar.set(XmNlabelString, scaler);
      ar.set(XmNdefaultScale, defaultScale);
      scaleComboBox = new OpenCVScaleComboBox(controlPane, "", ar);
      scaleComboBox->addCallback(XmNselectionCallback, this,
        (Callback)&MainView::scaleChanged, NULL);

      ksize = 7;
      ar.reset();
      CompoundString ksizecs("KernelSize[0,31]");
      ar.set(XmNlabelString, scaler);
      ar.set(XmNminimum, 0);
      ar.set(XmNmaximum,  31);
      ar.set(XmNvalue,    ksize); 
      ar.set(XmNtitleString, ksizecs);
      ksizeTrackBar = new LabeledTrackBar(controlPane, "", ar);
      //ksizeTrackBar->addCallback(XmNdragCallback, this,
      ksizeTrackBar->addCallback(XmNvalueChangedCallback, this,
        (Callback)&MainView::ksizeChanged, NULL);

      ar.reset();
      CompoundString sigmacs("Sigma[0,20]");
      sigma = 12;
      ar.set(XmNlabelString, scaler);
      ar.set(XmNminimum, 0);
      ar.set(XmNmaximum, 20);
      ar.set(XmNvalue,   sigma );
      ar.set(XmNtitleString, sigmacs);
      sigmaTrackBar = new LabeledTrackBar(controlPane, "", ar);
      //sigmaTrackBar->addCallback(XmNdragCallback, this,
      sigmaTrackBar->addCallback(XmNvalueChangedCallback, this,
        (Callback)&MainView::sigmaChanged, NULL);

      sharpenedImage -> sharpen(ksize, sigma, imageScalingRatio);

      ar.reset();
      fileDialog = new FileOpenDialog(this, "FileOpenDialog", ar);
      fileDialog  -> getOkButton()
                  -> addCallback(XmNactivateCallback, this,
                          (Callback)&MainView::ok, NULL); 
      sendConfigureEvent(); 
    } catch(OZ::Exception& ex) {
      caught(ex);
    }
  }

  ~MainView()
  {
  }
};

}

//
int main(int argc, char** argv) 
{
  try {
    const char*  appclass = argv[0];
    OpenCVApplication applet(appclass, argc, argv);

    Args args;
    args.set(XmNwidth,  900);
    args.set(XmNheight, 380);
    MainView view(applet, argv[0], args);
    view.realize();

    applet.run();
    
  } catch (OZ::Exception& ex) {
    caught(ex);
  }
  return 0;
}