OZ++ Sample: SimpleBlobDetector

/******************************************************************************  *  * 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.  *  *  *  SimpleBlobDetector.cpp  *  *****************************************************************************/ #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)     {       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 grayScaleImage;      cv::Mat detectedImage;      cv::Mat scaledImage;     //The scaled 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);       cv::cvtColor(originalImage, grayScaleImage, cv::COLOR_BGR2GRAY);       detectedImage  = grayScaleImage.clone();     }         void rescale(int scalingRatio)     {       scaledImage.release();       scaleImage(detectedImage, scaledImage, scalingRatio);     }     void dump(cv::SimpleBlobDetector::Params& params)     {       printf("thresholdStep = %f\n", params.thresholdStep);       printf("minThreshold  = %f\n",   params.minThreshold);       printf("maxThreshold = %f\n",    params.maxThreshold);       printf("filterByArea  = %d\n",   params.filterByArea);       printf("minArea = %f\n",   params.minArea);       printf("maxArea = %f\n",   params.maxArea);       printf("filterByColor = %d\n",   params.filterByColor);       printf("blobColor = %d\n",   params.blobColor);       printf("filterByCircularity = %d\n",   params.filterByCircularity);       printf("minCircularity = %f\n",   params.minCircularity);       printf("maxCircularity = %f\n",   params.maxCircularity);       printf("filterByConvexity = %d\n",   params.filterByConvexity);       printf("minConvexity = %f\n",   params.minConvexity);       printf("maxConvexity = %f\n",   params.maxConvexity);       printf("filterByInertia = %d\n",    params.filterByInertia);       printf("minInertiaRatio = %f\n",   params.minInertiaRatio);       printf("maxInertiaRatio = %f\n",   params.maxInertiaRatio);       printf("minRepeatability = %zd\n",   params.minRepeatability);       printf("minDistBetweenBlobs = %f\n",   params.minDistBetweenBlobs);     }     void detect(int minDist, int minArea,              int maxArea, int scalingRatio)     {       try {         cv::SimpleBlobDetector::Params params;         dump(params);         params.thresholdStep = 10.0;         params.minThreshold = 50.0;         params.maxThreshold = 220.0;           params.filterByArea = true;         params.minArea = minArea;         params.maxArea = maxArea;         params.filterByColor = true;         params.blobColor     = 0;         params.filterByCircularity = true;         params.minCircularity = 0.5;         params.filterByConvexity = true;         params.minConvexity = 0.8;           params.filterByInertia = true;         params.minInertiaRatio = 0.1;           params.minRepeatability = 2.0;         params.minDistBetweenBlobs= 5.0;         params.minDistBetweenBlobs= (double)minDist;           Ptr<SimpleBlobDetector> detector = SimpleBlobDetector::create(params);         std::vector<KeyPoint> keypoints;           detector->detect(grayScaleImage, keypoints);                  drawKeypoints(grayScaleImage, keypoints,                detectedImage, CV_RGB(255, 0, 0),                DrawMatchesFlags::DRAW_RICH_KEYPOINTS );         scaleImage(detectedImage, scaledImage, scalingRatio);       } catch (cv::Exception& ex) {       }     }   };   //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;   static const int          TEMPLATE_WINDOW_SIZE_MAX = 31;   int                       minAreaSize;  //7   SmartPtr<LabeledTrackBar> minAreaSizeTrackBar;     static const int          SEARCH_WINDOW_SIZE_MAX = 31;   int                       maxAreaSize;  //21   SmartPtr<LabeledTrackBar> maxAreaSizeTrackBar;   static const int          H_PARAMETER_MAX = 31;   int                       minDistBetweenBlobs;  //3   SmartPtr<LabeledTrackBar> minDistBetweenBlobsTrackBar;   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 minAreaSizeScrolled(Action& action)   {     minAreaSize = minAreaSizeTrackBar->getPosition();     detectedImage -> detect(minDistBetweenBlobs, minAreaSize,      maxAreaSize, imageScalingRatio);   }      void maxAreaSizeScrolled(Action& action)   {     maxAreaSize = maxAreaSizeTrackBar->getPosition();     detectedImage -> detect(minDistBetweenBlobs, minAreaSize,      maxAreaSize, imageScalingRatio);   }   void minDistBetweenBlobsScrolled(Action& action)   {     minDistBetweenBlobs = minDistBetweenBlobsTrackBar->getPosition();     detectedImage -> detect(minDistBetweenBlobs, minAreaSize,      maxAreaSize, imageScalingRatio);   }   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(minDistBetweenBlobs, minAreaSize,      maxAreaSize, imageScalingRatio);       updateLabel(filename);       resize(width(), height());       flush();     } catch (OZ::Exception& ex) {        caught(ex);     }    }   void resize(Dimension w, Dimension h)   {     int CP_WIDTH = 260;     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();   } public:   MainView(OpenCVApplication& applet, const char* name, Args& args)   :OpenCVMainView(applet, name, args)    {     BulletinBoard* bboard = getBulletinBoard();     imageFile = "../images/cat.jpg";     imageLoadingFlag = CV_LOAD_IMAGE_COLOR;     imageScalingRatio = 100; //%     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 = "100%";       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);       CompoundString templateLabelcs("MinArea[1,100]");       CompoundString searchLabelcs("MaxArea[100,2000]");       CompoundString hparameterLabelcs("MinDistBetweenBlobs[5,100]");         //3 Create a minDistBetweenBlobsTrackBar.       minDistBetweenBlobs    = 9;       ar.reset();       ar.set(XmNminimum, 5);       ar.set(XmNmaximum, 100);       ar.set(XmNvalue, minDistBetweenBlobs);       ar.set(XmNtitleString, hparameterLabelcs);        minDistBetweenBlobsTrackBar = new LabeledTrackBar(controlPane, "MinDistanceBetweenBlob", ar);       minDistBetweenBlobsTrackBar -> addCallback(XmNvalueChangedCallback, this,         (Callback)&MainView::minDistBetweenBlobsScrolled, NULL);       //4 Create a minAreaSizeTrackBar.       minAreaSize    = 15;       ar.reset();       ar.set(XmNminimum, 1);       ar.set(XmNmaximum, 100);       ar.set(XmNvalue, minAreaSize);       ar.set(XmNtitleString, templateLabelcs);        minAreaSizeTrackBar = new LabeledTrackBar(controlPane, "MinAreaSize", ar);       minAreaSizeTrackBar -> addCallback(XmNvalueChangedCallback, this,         (Callback)&MainView::minAreaSizeScrolled, NULL);                    //5 Create a maxAreaSizeTrackBar.       maxAreaSize    = 130;       ar.reset();       ar.set(XmNminimum, 100);       ar.set(XmNmaximum, 2000);       ar.set(XmNvalue, maxAreaSize);       ar.set(XmNtitleString, searchLabelcs);        maxAreaSizeTrackBar = new LabeledTrackBar(controlPane, "MaxAreaSize", ar);       maxAreaSizeTrackBar -> addCallback(XmNvalueChangedCallback, this,         (Callback)&MainView::maxAreaSizeScrolled, NULL);       detectedImage -> detect(minDistBetweenBlobs, minAreaSize,          maxAreaSize, 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,  940);     args.set(XmNheight, 380);     MainView view(applet, argv[0], args);     view.realize();     applet.run();   } catch (OZ::Exception& ex) {     caught(ex);   }   return 0; }