pi_referential.h

   1 /*
   2  *  folded-ctf is an implementation of the folded hierarchy of
   3  *  classifiers for object detection, developed by Francois Fleuret
   4  *  and Donald Geman.
   5  *
   6  *  Copyright (c) 2008 Idiap Research Institute, http://www.idiap.ch/
   7  *  Written by Francois Fleuret <francois.fleuret@idiap.ch>
   8  *
   9  *  This file is part of folded-ctf.
  10  *
  11  *  folded-ctf is free software: you can redistribute it and/or modify
  12  *  it under the terms of the GNU General Public License version 3 as
  13  *  published by the Free Software Foundation.
  14  *
  15  *  folded-ctf is distributed in the hope that it will be useful, but
  16  *  WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  *  General Public License for more details.
  19  *
  20  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  *  along with folded-ctf.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  22  *
  23  */
  24
  25 /*
  26
  27   This class factorizes the information from a PoseCell needed by a
  28   PiFeature to be evaluated on an image. Since there can be in there
  29   costly operations such as trigonometric mappings, it provides a
  30   substantial cost optimization.
  31
  32 */
  33
  34 #ifndef PI_REFERENTIAL_H
  35 #define PI_REFERENTIAL_H
  36
  37 #include "rectangle.h"
  38 #include "pose_cell.h"
  39 #include "rgb_image.h"
  40
  41 class PiReferential {
  42   // The best scale so that the head size is
  43   // ~global.reference_head_size. This is an integer scale as defined
  44   // for the RichImage
  45   int _common_scale;
  46
  47   scalar_t _horizontal_polarity;
  48
  49   // The head frame in _common_scale. The vectors are of length the _RADIUS_ of the head
  50   scalar_t _head_xc, _head_yc, _head_radius;
  51   scalar_t _head_window_scaling;
  52   scalar_t _head_ux, _head_uy, _head_vx, _head_vy;
  53   scalar_t _head_ux_nopolarity, _head_uy_nopolarity, _head_vx_nopolarity, _head_vy_nopolarity;
  54
  55   //**********************************************************************
  56   // Useless fields, but they are necessary so that the optimized code
  57   // with g++ gives the same results as some reference
  58   // experiments. Sorry for that.
  59   scalar_t _body_xc, _body_yc;
  60   scalar_t _body_tilt;
  61   //**********************************************************************
  62
  63   // The belly frame is defined by the belly location and head scale
  64   scalar_t _belly_xc, _belly_yc;
  65   scalar_t _belly_ux, _belly_uy, _belly_vx, _belly_vy;
  66   scalar_t _belly_ux_nopolarity, _belly_uy_nopolarity, _belly_vx_nopolarity, _belly_vy_nopolarity;
  67   scalar_t _belly_window_scaling;
  68
  69   // The head-belly frame is defined by the head location and the belly
  70   scalar_t _head_belly_xc, _head_belly_yc;
  71   scalar_t _head_belly_ux, _head_belly_uy, _head_belly_vx, _head_belly_vy;
  72   int _head_belly_edge_shift;
  73
  74   void draw_frame(RGBImage *image,
  75                   int registration_mode,
  76                   int x1, int y1,
  77                   int x2, int y2,
  78                   int x3, int y3,
  79                   int x4, int y4);
  80
  81 public:
  82   PiReferential(PoseCell *cell);
  83
  84   enum {
  85     // A square frame centered on the head, of size four times the
  86     // head radius and, flipped horizontally if the belly is on the
  87     // left of the head center
  88     RM_HEAD,
  89
  90     // Same as above, without the flipping
  91     RM_HEAD_NO_POLARITY,
  92
  93     // A frame centered on the belly, of size eight times the head
  94     // radius, flipped horizontally if the belly is on the left of the
  95     // head center
  96     RM_BELLY,
  97
  98     // Same as above, without the flipping
  99     RM_BELLY_NO_POLARITY,
 100
 101     // A frame centered on the middle point between the head center
 102     // and the belly, of size twice the distance head center - belly
 103     // in the head-belly direction, and of four times the head radius
 104     // in the other
 105     RM_HEAD_BELLY,
 106
 107     // Same as above with rotation of the edges
 108     RM_HEAD_BELLY_EDGES
 109   };
 110
 111   int common_scale();
 112
 113   // The rectangle coordinates are in the reference frames. For the
 114   // head for instance [-0.5, 0.5] x [-0.5, 0.5] corresponds to the
 115   // head bounding box
 116
 117   void register_rectangle(int registration_mode,
 118                           Rectangle *original,
 119                           Rectangle *result);
 120
 121   int register_edge(int registration_type, int edge_type);
 122
 123   void draw(RGBImage *image, int level);
 124
 125   void draw_window(RGBImage *image,
 126                    int registration_mode, Rectangle *window,
 127                    int filled);
 128
 129   static void print_registration_mode(ostream *out, int registration_mode);
 130 };
 131
 132 #endif