图形图像处理

开发平台：
Visual C++

TestSIFTDlg.cpp：源码内容
							// TestSIFTDlg.cpp : implementation file
//
#include "stdafx.h"
#include "TestSIFT.h"
#include "TestSIFTDlg.h"
#include "SIFT.h"
#include "cvcam.h"
#include "MatchInfo.h"
#include "MinHeap.h"
#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif
IplImage *grayImg = NULL;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CAboutDlg dialog used for App About
class CAboutDlg : public CDialog
{
public:
	CAboutDlg();
// Dialog Data
	//{{AFX_DATA(CAboutDlg)
	enum { IDD = IDD_ABOUTBOX };
	//}}AFX_DATA
	// ClassWizard generated virtual function overrides
	//{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg)
	protected:
	virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX);    // DDX/DDV support
	//}}AFX_VIRTUAL
// Implementation
protected:
	//{{AFX_MSG(CAboutDlg)
	//}}AFX_MSG
	DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialog(CAboutDlg::IDD)
{
	//{{AFX_DATA_INIT(CAboutDlg)
	//}}AFX_DATA_INIT
}
void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
	CDialog::DoDataExchange(pDX);
	//{{AFX_DATA_MAP(CAboutDlg)
	//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialog)
	//{{AFX_MSG_MAP(CAboutDlg)
		// No message handlers
	//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CTestSIFTDlg dialog
CTestSIFTDlg::CTestSIFTDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
	: CDialog(CTestSIFTDlg::IDD, pParent)
{
	//{{AFX_DATA_INIT(CTestSIFTDlg)
	m_pause = FALSE;
	//}}AFX_DATA_INIT
	// Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32
	m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}
void CTestSIFTDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
	CDialog::DoDataExchange(pDX);
	//{{AFX_DATA_MAP(CTestSIFTDlg)
	DDX_Check(pDX, IDC_CHK_PAUSE, m_pause);
	//}}AFX_DATA_MAP
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CTestSIFTDlg, CDialog)
	//{{AFX_MSG_MAP(CTestSIFTDlg)
	ON_WM_SYSCOMMAND()
	ON_WM_PAINT()
	ON_WM_QUERYDRAGICON()
	ON_BN_CLICKED(ID_EXIT, OnExit)
	ON_BN_CLICKED(IDC_BTN_CAM, OnBtnCam)
	ON_WM_CLOSE()
	ON_BN_CLICKED(IDC_BTN_TRACK, OnBtnTrack)
	ON_BN_CLICKED(IDC_CHK_PAUSE, OnChkPause)
	//}}AFX_MSG_MAP
END_MESSAGE_MAP()
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CTestSIFTDlg message handlers
BOOL CTestSIFTDlg::OnInitDialog()
{
	CDialog::OnInitDialog();
	// Add "About..." menu item to system menu.
	// IDM_ABOUTBOX must be in the system command range.
	ASSERT((IDM_ABOUTBOX & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX);
	ASSERT(IDM_ABOUTBOX < 0xF000);
	CMenu* pSysMenu = GetSystemMenu(FALSE);
	if (pSysMenu != NULL)
	{
		CString strAboutMenu;
		strAboutMenu.LoadString(IDS_ABOUTBOX);
		if (!strAboutMenu.IsEmpty())
		{
			pSysMenu->AppendMenu(MF_SEPARATOR);
			pSysMenu->AppendMenu(MF_STRING, IDM_ABOUTBOX, strAboutMenu);
		}
	}
	// Set the icon for this dialog.  The framework does this automatically
	//  when the application's main window is not a dialog
	SetIcon(m_hIcon, TRUE);			// Set big icon
	SetIcon(m_hIcon, FALSE);		// Set small icon
	
	// TODO: Add extra initialization here
	return TRUE;  // return TRUE  unless you set the focus to a control
}
void CTestSIFTDlg::OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam)
{
	if ((nID & 0xFFF0) == IDM_ABOUTBOX)
	{
		CAboutDlg dlgAbout;
		dlgAbout.DoModal();
	}
	else
	{
		CDialog::OnSysCommand(nID, lParam);
	}
}
// If you add a minimize button to your dialog, you will need the code below
//  to draw the icon.  For MFC applications using the document/view model,
//  this is automatically done for you by the framework.
void CTestSIFTDlg::OnPaint() 
{
	if (IsIconic())
	{
		CPaintDC dc(this); // device context for painting
		SendMessage(WM_ICONERASEBKGND, (WPARAM) dc.GetSafeHdc(), 0);
		// Center icon in client rectangle
		int cxIcon = GetSystemMetrics(SM_CXICON);
		int cyIcon = GetSystemMetrics(SM_CYICON);
		CRect rect;
		GetClientRect(&rect);
		int x = (rect.Width() - cxIcon + 1) / 2;
		int y = (rect.Height() - cyIcon + 1) / 2;
		// Draw the icon
		dc.DrawIcon(x, y, m_hIcon);
	}
	else
	{
		CDialog::OnPaint();
	}
}
// The system calls this to obtain the cursor to display while the user drags
//  the minimized window.
HCURSOR CTestSIFTDlg::OnQueryDragIcon()
{
	return (HCURSOR) m_hIcon;
}
/// Begin Global functions 
void drawSq (CKeyPoint* kp,IplImage* img)
{
	CvPoint pt[4];
	int size = 10;
	size *= kp->m_imgScale;
	pt[0] = cvPoint (-size,-size);
	pt[1] = cvPoint (-size,size);
	pt[2] = cvPoint (size,size);
	pt[3] = cvPoint (size,-size);
	for (int i = 0; i < 4; i++)
	{
		double angle = kp->m_orientation;
		double xR = cos (angle) * pt[i].x - sin (angle) * pt[i].y;
		double yR = sin (angle) * pt[i].x + cos (angle) * pt[i].y;
		pt[i] = cvPoint ((int)(kp->m_x+xR),(int)(kp->m_y+yR));
	}
	for (i = 0; i < 4; i++)
		cvLine(img, pt[i], pt[(i+1)%4], cvScalar(0,255,255),1);
	cvLine (img,cvPoint(kp->m_x,kp->m_y),cvPoint((pt[2].x+pt[3].x)/2,(pt[2].y+pt[3].y)/2),cvScalar(0,255,255),1);
}
std::vector <CKeyPoint*> keypoints0;
std::vector <CKeyPoint*> keypoints1;
BOOL isPause = false;
void callback (IplImage *camImg)
{
	if (isPause)
		return;
	cvFlip (camImg,NULL,0);
	camImg->origin = 0;
	if (grayImg == NULL)
		grayImg = cvCreateImage (cvGetSize(camImg),IPL_DEPTH_8U,1);
	cvCvtColor (camImg,grayImg,CV_RGB2GRAY);
	CSIFT sift;
	keypoints0.clear();
	sift.detect(grayImg,&keypoints0);
	for (int i = 0; i < keypoints0.size(); i++)
		drawSq (keypoints0[i],camImg);
	for (i = 0; i < keypoints0.size(); i++)
		delete keypoints0[i];
	cvShowImage ("cam",camImg);
}
CMatchInfo findNearest (CKeyPoint* kp0,int index0,std::vector<CKeyPoint*>& keypoints)
{
	CMinHeap heap;
	for (int index1 = 0; index1 < keypoints.size(); index1++)
	{
		CKeyPoint* kp1 = keypoints[index1];
		int dim = kp0->m_xDim*kp0->m_yDim*kp0->m_oDim;
		double dist = 0;
		double secondMin = heap.get2ndMin();
		bool tooLarge = false;
		for (int j = 0; j < dim; j++)
		{
			double diff = (kp0->m_featureVec[j]-kp1->m_featureVec[j]);
			dist += diff * diff;
			if (dist > secondMin)
			{
				tooLarge = true;
				break;
			}
		}
		if (tooLarge)
			continue;
		CMatchInfo info;
 		info.m_distance = dist;
		info.m_index0 = index0;
		info.m_index1 = index1;
		heap.insert (info);
	}
	if (heap.getSize() >= 2)
	{
		CMatchInfo min1st = heap.deleteMin();
		CMatchInfo min2nd = heap.deleteMin();
		double ratio = min1st.m_distance/min2nd.m_distance;
		if (ratio < 0.8)
			return min1st;
	}
	CMatchInfo dummy;
	return dummy;
}
void findCorrespond (std::vector<CKeyPoint*>& keypoints0,std::vector<CKeyPoint*>& keypoints1,
					 CMinHeap& corrHeap)
{
	for (int i = 0; i < keypoints0.size(); i++)
	{
		CMatchInfo info = findNearest (keypoints0[i],i,keypoints1);
		if (info.m_index0 >= 0)
			corrHeap.insert (info);
	}
}
IplImage *showImg = NULL;
void stereocallback (IplImage *camImg0, IplImage *camImg1)
{
	if (isPause)
		return;
	cvFlip (camImg0,NULL,0);
	camImg0->origin = 0;
	cvFlip (camImg1,NULL,0);
	camImg1->origin = 0;
	CSIFT sift;
	keypoints0.clear();
	keypoints1.clear();
	if (grayImg == NULL)
		grayImg = cvCreateImage (cvGetSize(camImg0),IPL_DEPTH_8U,1);
	cvCvtColor (camImg0,grayImg,CV_RGB2GRAY);
	sift.detect(grayImg,&keypoints0);
	cvCvtColor (camImg1,grayImg,CV_RGB2GRAY);
	sift.detect(grayImg,&keypoints1);
	
	int i;
	//for (i = 0; i < keypoints0.size(); i++)
	//	drawSq (keypoints0[i],camImg0);
	//for (i = 0; i < keypoints1.size(); i++)
	//	drawSq (keypoints1[i],camImg1);
	
	//TRACE ("%d , %dn",keypoints0.size(),keypoints1.size());
	if (showImg == NULL)
		showImg = cvCreateImage (cvSize(cvGetSize(camImg0).width*2,cvGetSize(camImg0).height),IPL_DEPTH_8U,3);
	cvSetImageROI (showImg,cvRect(0,0,cvGetSize(camImg0).width,cvGetSize(camImg1).height));
	cvCopy (camImg0,showImg);
	cvSetImageROI (showImg,cvRect(cvGetSize(camImg0).width,0,cvGetSize(camImg0).width,cvGetSize(camImg1).height));
	cvCopy (camImg1,showImg);
	cvSetImageROI (showImg,cvRect(0,0,cvGetSize(camImg0).width*2,cvGetSize(camImg0).height));
	
	CMinHeap corrHeap;
	findCorrespond (keypoints0,keypoints1,corrHeap);
	//TRACE ("Correct match : %dn",corrHeap.getSize());	
	if (corrHeap.getSize() >= 10)
		for (i = 0; i < 10; i++) 
		{
			CMatchInfo info = corrHeap.deleteMin();
			//TRACE ("Found matchn");
			CvPoint pt0 = cvPoint (keypoints0[info.m_index0]->m_x,keypoints0[info.m_index0]->m_y);
			CvPoint pt1 = cvPoint (keypoints1[info.m_index1]->m_x,keypoints1[info.m_index1]->m_y);
			pt1.x += cvGetSize(camImg0).width;
			cvCircle(showImg, pt0, 2, cvScalar(0,0,255), 2);
			cvCircle(showImg, pt1, 2, cvScalar(0,0,255), 2);
			cvLine(showImg, pt0, pt1, cvScalar(0,0,255),1);
		}
	for (i = 0; i < keypoints0.size(); i++)
		delete keypoints0[i];
	for (i = 0; i < keypoints1.size(); i++)
		delete keypoints1[i];
	cvShowImage ("cam",showImg);
}
/// End Global functions 
void CTestSIFTDlg::OnClose() 
{
	ClearResource();
	CDialog::OnClose();
}
void CTestSIFTDlg::OnExit() 
{
	ClearResource();
	DestroyWindow();
}
void CTestSIFTDlg::ClearResource()
{
	cvcamStop( );
	cvcamExit( );
	cvDestroyWindow ("Image");
	if (grayImg != NULL)
		cvReleaseImage (&grayImg);
	if (showImg != NULL)
		cvReleaseImage (&showImg);
	cvDestroyWindow ("cam");	
}
void CTestSIFTDlg::OnBtnCam() 
{
	cvNamedWindow ("cam",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	//cvCreateTrackbar ("mode","Debug",&debugindex,PARAMCOUNT-1,NULL);//trackChange);
	int ncams = cvcamGetCamerasCount();
	if (ncams == 0)
	{
		MessageBox ("Please plug-in camera");
		return;
	}
	cvcamSetProperty(0, CVCAM_PROP_ENABLE, CVCAMTRUE);
	//cvcamSetProperty(0, CVCAM_PROP_RENDER, CVCAMTRUE);
	cvcamSetProperty(0, CVCAM_PROP_CALLBACK, callback);
	cvcamInit( );
	cvcamStart( );
	cvDestroyWindow ("cvcam window");
}
void CTestSIFTDlg::OnBtnTrack() 
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	if (cvcamGetCamerasCount() < 2)
	{
		MessageBox ("Please plug-in 2 cameras");
		return;
	}
	cvNamedWindow ("cam",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvcamSetProperty(0, CVCAM_PROP_ENABLE, CVCAMTRUE); 
	cvcamSetProperty(1, CVCAM_PROP_ENABLE, CVCAMTRUE); 
	int width = 320;
	int height = 240;
	cvcamSetProperty(0, CVCAM_RNDWIDTH, &width);
	cvcamSetProperty(0, CVCAM_RNDHEIGHT, &height);
	cvcamSetProperty(1, CVCAM_RNDWIDTH, &width);
	cvcamSetProperty(1, CVCAM_RNDHEIGHT, &height);
	cvcamSetProperty(1, CVCAM_STEREO_CALLBACK , stereocallback);
	cvcamInit();
	cvcamStart();
	cvDestroyWindow ("cvcam window");
}
void CTestSIFTDlg::OnChkPause() 
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	UpdateData(true);
	isPause = m_pause; 
}

						