masking.cpp

   1 #include "masking.h"
   2 #include "stickletrack.h"
   3
   4 static Mat background, foregroundmask, colormask, mScissors, scissorsmask;
   5 static double Z = 1;
   6
   7 void mouseScissors(int evt, int x, int y, int flags, void* param){
   8   if (evt==CV_EVENT_LBUTTONDOWN) {
   9     Prefs.scissorpoints->push_back( Point(x, y) );
  10   }
  11
  12   else if (evt==CV_EVENT_RBUTTONDOWN) {
  13     int nearestid = -1;
  14     double nearestdist;
  15
  16     for ( int ipoint = 0; ipoint < Prefs.scissorpoints->size(); ipoint++ ) {
  17       double dist = pow( x - (*Prefs.scissorpoints)[ipoint].x, 2 ) + pow( y - (*Prefs.scissorpoints)[ipoint].y, 2 );
  18
  19       if ( dist < nearestdist || nearestid == -1 ) {
  20         nearestdist = dist;
  21         nearestid = ipoint;
  22       }
  23     }
  24     if ( nearestid != -1 )
  25       Prefs.scissorpoints->erase( Prefs.scissorpoints->begin() + nearestid );
  26   }
  27 }
  28
  29 void masking_init() {
  30   background = Mat::zeros(Props.height, Props.width, CV_32FC3);
  31
  32   namedWindow("background", CV_WINDOW_KEEPRATIO);
  33   namedWindow("foregroundmask", CV_WINDOW_KEEPRATIO);
  34   namedWindow("colormask", CV_WINDOW_KEEPRATIO);
  35   namedWindow("scissorsmask", CV_WINDOW_KEEPRATIO);
  36
  37   createTrackbar("Decay", "background", &Prefs.halfdecay, 100, &trackbarCallbackUpdateNormPrefs, 0);
  38   createTrackbar("Threshold", "foregroundmask", &Prefs.forethreshold, 255, &trackbarCallbackUpdateNormPrefs, 0);
  39
  40   createTrackbar("min H", "colormask", &Prefs.mincolor[0], 255, NULL, 0);
  41   createTrackbar("min S", "colormask", &Prefs.mincolor[1], 255, NULL, 0);
  42   createTrackbar("min V", "colormask", &Prefs.mincolor[2], 255, NULL, 0);
  43   createTrackbar("max H", "colormask", &Prefs.maxcolor[0], 255, NULL, 0);
  44   createTrackbar("max S", "colormask", &Prefs.maxcolor[1], 255, NULL, 0);
  45   createTrackbar("max V", "colormask", &Prefs.maxcolor[2], 255, NULL, 0);
  46
  47   cvSetMouseCallback("scissorsmask", mouseScissors, 0);
  48 }
  49
  50 void computeBackground (const Mat& origframe, Mat& background, double& Z, const double& decayfac) {
  51   background = ( exp(-decayfac) * background * Z + origframe ) / ( exp(-decayfac) * Z + 1 );
  52   Z = exp(-decayfac) * Z + 1;
  53
  54   imshow("background", background/255.0);
  55 }
  56
  57 void computeForegroundMask (const Mat& origframe, const Mat& background, Mat& foregroundMask) {
  58   absdiff(origframe, background, foregroundMask);
  59   cvtColor(foregroundMask, foregroundMask, CV_RGB2GRAY);
  60   threshold(foregroundMask, foregroundMask, Prefs.forethreshold, 255, CV_THRESH_BINARY);
  61   foregroundMask.convertTo(foregroundMask, CV_8UC3);
  62
  63   imshow("foregroundmask", foregroundmask);
  64 }
  65
  66 void computeColorMask (const Mat& origframe, Mat& colormask) {
  67   origframe.convertTo(colormask, CV_8UC3);
  68   cvtColor(colormask, colormask, CV_RGB2HSV);
  69   inRange(colormask, Scalar(Prefs.mincolor[0],Prefs.mincolor[1],Prefs.mincolor[2]), Scalar(Prefs.maxcolor[0], Prefs.maxcolor[1], Prefs.maxcolor[2]), colormask);
  70   colormask.convertTo(colormask, CV_8UC3);
  71
  72   imshow("colormask", colormask);
  73 }
  74
  75 void computeScissors (const Mat& origframe, Mat& mScissors) {
  76   origframe.convertTo(mScissors, CV_8UC3);
  77   for (int ipoint = 0; ipoint < Prefs.scissorpoints->size(); ipoint++) {
  78     circle(mScissors, (*Prefs.scissorpoints)[ipoint], 5, Scalar(0,0,255), -1, 8);
  79     line(mScissors, (*Prefs.scissorpoints)[ipoint], (*Prefs.scissorpoints)[ (ipoint+1)%Prefs.scissorpoints->size() ], Scalar(0,0,255), 1, 8);
  80   }
  81 }
  82
  83 void computeScissorsMask (Mat& scissorsmask) {
  84   if ( Prefs.scissorpoints->size() >= 3) {
  85     const Point* elementPoints[1] = { &((*Prefs.scissorpoints)[0]) };
  86     int numberOfPoints = (int)Prefs.scissorpoints->size();
  87     scissorsmask = Mat::zeros(Props.height, Props.width, CV_8U);
  88     fillPoly (scissorsmask, elementPoints, &numberOfPoints, 1, Scalar (255, 255, 255), 8);
  89   }
  90   else
  91     scissorsmask = Mat::ones(Props.height, Props.width, CV_8U);
  92
  93   imshow("scissorsmask", mScissors);
  94 }
  95
  96 void masking_getCombinedMask(const Mat& origframe, Mat& combinedmask) {
  97   double decayfac = (log(2) / normalPrefs.halfdecay) / Props.fps;
  98
  99   computeBackground(origframe, background, Z, decayfac);
 100   computeForegroundMask(origframe, background, foregroundmask );
 101
 102   computeColorMask(origframe, colormask);
 103
 104
 105   computeScissors(origframe, mScissors);
 106   computeScissorsMask(scissorsmask);
 107
 108   bitwise_and(foregroundmask, colormask, combinedmask);
 109   bitwise_and(combinedmask, scissorsmask, combinedmask);
 110 }