OZ++ Sample: FeatureDetector



/******************************************************************************  *  * Copyright (c) 2017 Antillia.com TOSHIYUKI ARAI. ALL RIGHTS RESERVED.  *  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without  * modification, are permitted provided that the following conditions  * are met:  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright  *    notice, this list of conditions, and the following disclaimer.  *  * 2. The name of the author may not be used to endorse or promote products  *    derived from this software without specific prior written permission.  *  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,  * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS;  * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY,  * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR  * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF  * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.  *  *  *  FeatureDetector.cpp  *  *****************************************************************************/ //2017/05/15 #include <oz++/motif/Label.h> #include <oz++/motif/RowColumn.h> #include <oz++/motif/LabeledComboBox.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> #include <opencv2/features2d/features2d.hpp> namespace OZ { class MainView :public OpenCVMainView { private:   typedef enum {       /* AgastFeatureDetector */   DETECTOR_AGAST,       /* AKAZEFeatureDetector */   DETECTOR_AKAZE,       /* BRISKFeatureDetector */   DETECTOR_BRISK,       /* FastFeatureDetector  */   DETECTOR_FAST,       /* GFTTDetector         */   DETECTOR_GFTT,       /* KAZEFeatureDetector  */   DETECTOR_KAZE,       /* MSERFeatureDetector  */   DETECTOR_MSER,       /* ORBFeatureDetector   */   DETECTOR_ORB,   } DETECTOR;    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)     {       originalImage = readImage(filename, imageLoadingFlag);       scaleImage(originalImage, scaledImage, scalingRatio);     }         void rescale(int scalingRatio)     {       scaledImage.release();       scaleImage(originalImage, scaledImage, scalingRatio);     }   };   class DetectedImageView: public OpenCVImageView {   private:     cv::Mat originalImage;      cv::Mat detectedImage;      cv::Mat scaledImage;     //The scale image is displayed on this image view.     virtual void display()     {        show(scaledImage);     }     public:     DetectedImageView(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);       }     }      ~DetectedImageView()     {     }          void loadImage(const char* filename,          int imageLoadingFlag= CV_LOAD_IMAGE_COLOR,                 int scalingRatio=100)     {       originalImage = readImage(filename, imageLoadingFlag);       detectedImage  = originalImage.clone();       detectedImage.create( originalImage.size(), originalImage.type() );       scaleImage(detectedImage, scaledImage, scalingRatio);     }         void rescale(int scalingRatio)     {       scaledImage.release();       scaleImage(detectedImage, scaledImage, scalingRatio);     }     void clear(int scalingRatio)     {       cv::Mat image = originalImage.clone();       detectedImage = image;       scaleImage(detectedImage, scaledImage, scalingRatio);       refresh();     }     void detect(DETECTOR detectorIndex,int scalingRatio)     {       cv::Mat image = originalImage.clone();              std::vector<cv::KeyPoint> keypoints;       switch (detectorIndex) {         case DETECTOR_AGAST: {                     Ptr<AgastFeatureDetector> detector =  cv::AgastFeatureDetector::create();                detector->detect(image, keypoints);             }             break;                case DETECTOR_AKAZE:{               Ptr<AKAZE> detector =  cv::AKAZE::create();               detector->detect(image, keypoints);             }             break;                case DETECTOR_BRISK: {               Ptr<BRISK> detector =  cv::BRISK::create();               detector->detect(image, keypoints);             }             break;                case DETECTOR_FAST: {               Ptr<FastFeatureDetector> detector =  cv::FastFeatureDetector::create();               detector->detect(image, keypoints);             }             break;                case DETECTOR_GFTT:{               Ptr<GFTTDetector> detector =  cv::GFTTDetector::create();               detector->detect(image, keypoints);             }             break;                case DETECTOR_KAZE:{               Ptr<KAZE> detector =  cv::KAZE::create();               detector->detect(image, keypoints);                           }             break;       case DETECTOR_MSER: {               Ptr<MSER> detector =  cv::MSER::create();               detector->detect(image, keypoints);             }             break;       case DETECTOR_ORB:{               Ptr<ORB> detector =  cv::ORB::create();  //use default argments               detector->detect(image, keypoints);             }             break;       default:         break;       }        drawKeypoints(detectedImage, keypoints, detectedImage,                                      cv::Scalar(0x00, 0x00, 0xff)); //RED in BGR       scaleImage(detectedImage, scaledImage, scalingRatio);     }   };   //Inner classes end.      private:   StringT<char>                 imageFile;   int                           imageLoadingFlag;   int                           imageScalingRatio; //percentage    SmartPtr<Label>               label;   SmartPtr<OriginalImageView>   originalImage;   SmartPtr<DetectedImageView>   detectedImage;   SmartPtr<RowColumn>           controlPane;   SmartPtr<OpenCVScaleComboBox> scaleComboBox;   DETECTOR                      detectorIndex;   SmartPtr<LabeledComboBox>     detectorComboBox;   SmartPtr<PushButton>          clearButton;   SmartPtr<PushButton>          detectButton;      SmartPtr<FileOpenDialog>      fileDialog; public:   void scaleChanged(Action& action)   {     int val = scaleComboBox->getScale();     if (val > 0 && imageScalingRatio != val) {       imageScalingRatio = val;       originalImage -> rescale(imageScalingRatio);        detectedImage -> rescale(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();       detectedImage ->loadImage(filename,          imageLoadingFlag, imageScalingRatio);        detectedImage->detect(detectorIndex, 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 && detectedImage && controlPane       ) {       label        -> reshape(0, 0, w, LB_HEIGHT);        originalImage-> reshape(0, LB_HEIGHT, ww/2, hh);       detectedImage -> 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();   }   void detectorChanged(Action& event)   {     detectorIndex = (DETECTOR)detectorComboBox -> getSelectedPosition();          detectedImage -> detect(detectorIndex,                                  imageScalingRatio);   }   void clear(Action& event)   {     detectedImage -> clear(imageScalingRatio);   }   void detect(Action& event)   {     detectedImage -> detect(detectorIndex,                                 imageScalingRatio);   } public:   MainView(OpenCVApplication& applet, const char* name, Args& args)   :OpenCVMainView(applet, name, args)    {     BulletinBoard* bboard = getBulletinBoard();     imageFile = "../images/Geometry.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);       detectedImage   = new DetectedImageView(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);       const char* methods[] = {       "AgastFeatureDetector",       "AKAZEFeatureDetector",       "BRISKFeatureDetector",       "FastFeatureDetector",        "GFTTDetector",              "KAZEFeatureDetector",        "MSERFeatureDetector",       "ORBFeatureDetector",       };       CompoundStringList csl(methods, CountOf(methods));       detectorIndex = DETECTOR_AGAST;       CompoundString detector("Detector");       ar.reset();       ar.set(XmNlabelString, detector);       ar.set(XmNitems, csl);       ar.set(XmNselectedPosition, detectorIndex);       ar.set(XmNitemCount, CountOf(methods));       detectorComboBox = new LabeledComboBox(controlPane, "", ar);       detectorComboBox -> addCallback(XmNselectionCallback, this,         (Callback)&MainView::detectorChanged, NULL);             ar.reset();       clearButton = new PushButton(controlPane, "Clear", ar);       clearButton->addCallback(XmNactivateCallback, this,                  (Callback)&MainView::clear, NULL);       ar.reset();       detectButton = new PushButton(controlPane, "Detect", ar);       detectButton->addCallback(XmNactivateCallback, this,                  (Callback)&MainView::detect, NULL);       detectedImage->detect(detectorIndex, 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; }