tracker.cc

   1
   2 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   3 // This program is free software: you can redistribute it and/or modify  //
   4 // it under the terms of the version 3 of the GNU General Public License //
   5 // as published by the Free Software Foundation.                         //
   6 //                                                                       //
   7 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but   //
   8 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of            //
   9 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU      //
  10 // General Public License for more details.                              //
  11 //                                                                       //
  12 // You should have received a copy of the GNU General Public License     //
  13 // along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  //
  14 //                                                                       //
  15 // Written by and Copyright (C) Francois Fleuret                         //
  16 // Contact <francois.fleuret@idiap.ch> for comments & bug reports        //
  17 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  18
  19 #include "tracker.h"
  20
  21 #include <iostream>
  22
  23 using namespace std;
  24
  25 Tracker::Tracker(int nb_time_steps, int nb_locations) {
  26   _nb_locations = nb_locations;
  27   _nb_time_steps = nb_time_steps;
  28   _detection_score = allocate_array<scalar_t>(nb_time_steps, nb_locations);
  29   _allowed_motion = allocate_array<int>(nb_locations, nb_locations);
  30   for(int l = 0; l < nb_locations; l++) {
  31     for(int m = 0; m < nb_locations; m++) {
  32       _allowed_motion[l][m] = 0;
  33     }
  34   }
  35
  36   _edge_lengths = 0;
  37   _graph = 0;
  38   _edge_occupation = 0;
  39 }
  40
  41 Tracker::~Tracker() {
  42   delete[] _edge_lengths;
  43   delete _graph;
  44   delete[] _edge_occupation;
  45   deallocate_array<scalar_t>(_detection_score);
  46   deallocate_array<int>(_allowed_motion);
  47 }
  48
  49 void Tracker::set_allowed_motion(int from_location, int to_location, int v) {
  50   _allowed_motion[from_location][to_location] = v;
  51 }
  52
  53 void Tracker::set_detection_score(int time, int location, scalar_t score) {
  54   _detection_score[time][location] = score;
  55 }
  56
  57 void Tracker::build_graph() {
  58
  59   // Delete existing graph
  60   delete[] _edge_lengths;
  61   delete[] _graph;
  62   delete[] _edge_occupation;
  63
  64   int nb_motions = 0;
  65   for(int l = 0; l < _nb_locations; l++) {
  66     for(int m = 0; m < _nb_locations; m++) {
  67       if(_allowed_motion[l][m]) nb_motions++;
  68     }
  69   }
  70
  71   int nb_vertices = 2 + 2 * _nb_time_steps * _nb_locations;
  72   int nb_edges = _nb_locations * 2
  73     + (_nb_time_steps - 1) * nb_motions
  74     + _nb_locations * _nb_time_steps;
  75
  76   int source = 0, sink = nb_vertices - 1;
  77   int *node_from = new int[nb_edges];
  78   int *node_to = new int[nb_edges];
  79   int e = 0;
  80
  81   _edge_lengths = new scalar_t[nb_edges];
  82   _edge_occupation = new int[nb_edges];
  83
  84   // We put the in-node edges first, since these are the ones whose
  85   // lengths we will have to change according to the detection score
  86
  87   for(int t = 0; t < _nb_time_steps; t++) {
  88     for(int l = 0; l < _nb_locations; l++) {
  89       node_from[e] = 1 + (2 * (t + 0) + 0) * _nb_locations + l;
  90       node_to[e] =   1 + (2 * (t + 0) + 1) * _nb_locations + l;
  91       e++;
  92     }
  93   }
  94
  95   // We put the other edges after
  96
  97   for(int l = 0; l < _nb_locations; l++) {
  98     node_from[e] = source;
  99     node_to[e] = 1 + l + 0 * _nb_locations;
 100     _edge_lengths[e] = 0.0;
 101     e++;
 102   }
 103
 104   for(int t = 0; t < _nb_time_steps; t++) {
 105     for(int l = 0; l < _nb_locations; l++) {
 106       if(t == _nb_time_steps - 1) {
 107         node_from[e] = 1 + (2 * (t + 0) + 1) * _nb_locations + l;
 108         node_to[e] = sink;
 109         _edge_lengths[e] = 0.0;
 110         e++;
 111       } else {
 112         for(int k = 0; k < _nb_locations; k++) {
 113           if(_allowed_motion[l][k]) {
 114             node_from[e] = 1 + (2 * (t + 0) + 1) * _nb_locations + l;
 115             node_to[e] =   1 + (2 * (t + 1) + 0) * _nb_locations + k;
 116             _edge_lengths[e] = 0.0;
 117             e++;
 118           }
 119         }
 120       }
 121     }
 122   }
 123
 124   _graph = new MTPGraph(nb_vertices, nb_edges,
 125                         node_from, node_to,
 126                         source, sink);
 127
 128   delete[] node_from;
 129   delete[] node_to;
 130 }
 131
 132 void Tracker::track() {
 133   int e = 0;
 134   for(int t = 0; t < _nb_time_steps; t++) {
 135     for(int l = 0; l < _nb_locations; l++) {
 136       _edge_lengths[e] = - _detection_score[t][l];
 137       e++;
 138     }
 139   }
 140
 141   _graph->find_best_paths(_edge_lengths, _edge_occupation);
 142   _graph->retrieve_paths();
 143
 144   for(int p = 0; p < _graph->nb_paths; p++) {
 145     Path *path = _graph->paths[p];
 146     cout << "PATH " << p << " [length " << path->length << "] " << path->nodes[0];
 147     for(int n = 1; n < path->length; n++) {
 148       cout << " -> " << path->nodes[n];
 149     }
 150     cout << endl;
 151   }
 152   // _graph->print_dot();
 153 }
 154
 155 // void Tracker::track() {
 156 // }
 157
 158 // int Tracker::nb_trajectories() {
 159 // }
 160
 161 // int Tracker::trajectory_start_time(int k) {
 162 // }
 163
 164 // int Tracker::trajectory_end_time(int k) {
 165 // }
 166
 167 // int Tracker::trajectory_location(int k, int time) {
 168 // }