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