mtp.cc

   1
   2 /*
   3  *  mtp is the ``Multi Tracked Paths'', an implementation of the
   4  *  k-shortest paths algorithm for multi-target tracking.
   5  *
   6  *  Copyright (c) 2012 Idiap Research Institute, http://www.idiap.ch/
   7  *  Written by Francois Fleuret <francois.fleuret@idiap.ch>
   8  *
   9  *  This file is part of mtp.
  10  *
  11  *  mtp is free software: you can redistribute it and/or modify it
  12  *  under the terms of the GNU General Public License version 3 as
  13  *  published by the Free Software Foundation.
  14  *
  15  *  mtp is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  16  *  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  17  *  or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
  18  *  License for more details.
  19  *
  20  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  *  along with selector.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  22  *
  23  */
  24
  25 #include <iostream>
  26 #include <fstream>
  27 #include <sys/time.h>
  28 #include <getopt.h>
  29 #include <limits.h>
  30 #include <string.h>
  31
  32 using namespace std;
  33
  34 #include "mtp_tracker.h"
  35
  36 #define FILENAME_SIZE 1024
  37
  38 struct Global {
  39   char trajectory_filename[FILENAME_SIZE];
  40   char graph_filename[FILENAME_SIZE];
  41   int verbose;
  42 } global;
  43
  44 void usage(ostream *os) {
  45   (*os) << "mtp [-h|--help] [--help-formats] [-v|--verbose] [-t|--trajectory-filename <trajectory filename>] [-g|--graph-filename <graph filename>] [<tracking parameter file>]" << endl;
  46   (*os) << endl;
  47   (*os) << "The mtp command processes a file containing the description of a topology" << endl;
  48   (*os) << "and detection scores, and prints the optimal set of trajectories." << endl;
  49   (*os) << endl;
  50   (*os) << "If no filename is provided, it reads the parameters from the standard" << endl;
  51   (*os) << "input. If no trajectory filename is provided, it writes the result to" << endl;
  52   (*os) << "the standard output." << endl;
  53   (*os) << endl;
  54   (*os) << "Written by Francois Fleuret. (C) Idiap Research Institute, 2012." << endl;
  55 }
  56
  57 void print_help_formats() {
  58   cout << "The tracking parameters the command takes as input have the following" << endl;
  59   cout << "format, where L is the number of locations and T is the number of time" << endl;
  60   cout << "steps:" << endl;
  61   cout << endl;
  62   cout << "---------------------------- snip snip -------------------------------" << endl;
  63   cout << "  int:L int:T" << endl;
  64   cout << endl;
  65   cout << "  bool:allowed_motion_from_1_to_1 ... bool:allowed_motion_from_1_to_L" << endl;
  66   cout << "  ..." << endl;
  67   cout << "  bool:allowed_motion_from_L_to_1 ... bool:allowed_motion_from_L_to_L" << endl;
  68   cout << endl;
  69   cout << "  bool:entrance_1_1 ... bool:entrance_1_L" << endl;
  70   cout << "  ..." << endl;
  71   cout << "  bool:entrance_T_1 ... bool:entrance_T_L" << endl;
  72   cout << endl;
  73   cout << "  bool:exit_1_1 ... bool:exit_1_L" << endl;
  74   cout << "  ..." << endl;
  75   cout << "  bool:exit_T_1 ... bool:exit_T_L" << endl;
  76   cout << endl;
  77   cout << "  float:detection_score_1_1 ... float:detection_score_1_L" << endl;
  78   cout << "  ..." << endl;
  79   cout << "  float:detection_score_T_1 ... float:detection_score_T_L" << endl;
  80   cout << "---------------------------- snip snip -------------------------------" << endl;
  81   cout << endl;
  82   cout << "As results, the command writes first the number of trajectories," << endl;
  83   cout << "followed by one line per trajectory with the following structure:" << endl;
  84   cout << endl;
  85   cout << "---------------------------- snip snip -------------------------------" << endl;
  86   cout << "  int:traj_number int:entrance_time int:duration float:score int:location_1 ... int:location_duration" << endl;
  87   cout << "---------------------------- snip snip -------------------------------" << endl;
  88 }
  89
  90 scalar_t diff_in_second(struct timeval *start, struct timeval *end) {
  91   return
  92     scalar_t(end->tv_sec - start->tv_sec) +
  93     scalar_t(end->tv_usec - start->tv_usec)/1000000;
  94 }
  95
  96 void do_tracking(istream *in_tracker) {
  97   timeval start_time, end_time;
  98   MTPTracker *tracker = new MTPTracker();
  99
 100   if(global.verbose) { cout << "Reading the tracking parameters." << endl; }
 101   tracker->read(in_tracker);
 102
 103   if(global.verbose) {
 104     cout << "Building the graph ... "; cout.flush();
 105     gettimeofday(&start_time, 0);
 106   }
 107   tracker->build_graph();
 108   if(global.verbose) {
 109     gettimeofday(&end_time, 0);
 110     cout << "done (" << diff_in_second(&start_time, &end_time) << "s)." << endl;
 111   }
 112
 113   if(global.verbose) {
 114     cout << "Tracking ... "; cout.flush();
 115     gettimeofday(&start_time, 0);
 116   }
 117   tracker->track();
 118   if(global.verbose) {
 119     gettimeofday(&end_time, 0);
 120     cout << "done (" << diff_in_second(&start_time, &end_time) << "s)." << endl;
 121   }
 122
 123   if(strcmp(global.trajectory_filename, "")) {
 124     ofstream out_traj(global.trajectory_filename);
 125     tracker->write_trajectories(&out_traj);
 126     if(global.verbose) { cout << "Wrote " << global.trajectory_filename << "." << endl; }
 127   } else {
 128     tracker->write_trajectories(&cout);
 129   }
 130
 131   if(strcmp(global.graph_filename, "") != 0) {
 132     ofstream out_dot(global.graph_filename);
 133     tracker->print_graph_dot(&out_dot);
 134     if(global.verbose) { cout << "Wrote " << global.graph_filename << "." << endl; }
 135   }
 136
 137   delete tracker;
 138 }
 139
 140 enum
 141 {
 142   OPT_HELP_FORMATS = CHAR_MAX + 1
 143 };
 144
 145 static struct option long_options[] = {
 146   { "trajectory-file", 1, 0, 't' },
 147   { "graph-file", 1, 0, 'g' },
 148   { "help", no_argument, 0, 'h' },
 149   { "verbose", no_argument, 0, 'v' },
 150   { "help-formats", no_argument, 0, OPT_HELP_FORMATS },
 151   { 0, 0, 0, 0 }
 152 };
 153
 154 int main(int argc, char **argv) {
 155   int c;
 156   int error = 0, show_help = 0;
 157
 158   strncpy(global.trajectory_filename, "", FILENAME_SIZE);
 159   strncpy(global.graph_filename, "", FILENAME_SIZE);
 160   global.verbose = 0;
 161
 162   while ((c = getopt_long(argc, argv, "t:g:hv", long_options, NULL)) != -1) {
 163
 164     switch(c) {
 165
 166     case 't':
 167       strncpy(global.trajectory_filename, optarg, FILENAME_SIZE);
 168       break;
 169
 170     case 'g':
 171       strncpy(global.graph_filename, optarg, FILENAME_SIZE);
 172       break;
 173
 174     case 'h':
 175       show_help = 1;
 176       break;
 177
 178     case OPT_HELP_FORMATS:
 179       print_help_formats();
 180       exit(EXIT_SUCCESS);
 181       break;
 182
 183     case 'v':
 184       global.verbose = 1;
 185       break;
 186
 187     default:
 188       error = 1;
 189       break;
 190     }
 191   }
 192
 193   if(error) {
 194     usage(&cerr);
 195     exit(EXIT_FAILURE);
 196   }
 197
 198   if(show_help) {
 199     usage(&cout);
 200     exit(EXIT_SUCCESS);
 201   }
 202
 203   if(optind < argc) {
 204     ifstream *file_in_tracker = new ifstream(argv[optind]);
 205     if(file_in_tracker->good()) {
 206       do_tracking(file_in_tracker);
 207     } else {
 208       cerr << "Can not open " << argv[optind] << endl;
 209       exit(EXIT_FAILURE);
 210     }
 211     delete file_in_tracker;
 212   } else {
 213     do_tracking(&cin);
 214   }
 215
 216   exit(EXIT_SUCCESS);
 217 }