houghlines.cc

// #include "cv.h"
// #include "highgui.h"
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <math.h>
// デバッグ出力
//#define DEBUG 1
// 縮小後の画像を表示するかどうか
// #define DOUBLE 1

int canny1 = 100,canny2 = 200;
int inc = 10;

/* 2次元の点を上から下，左から右へソートする */
static int cmp_func( const void* _a, const void* _b, void* userdata ){
  CvPoint* a = (CvPoint*)_a;
  CvPoint* b = (CvPoint*)_b;
  int y_diff = a->y - b->y;   // aの方が下で正
  int x_diff = a->x - b->x;   // aの方が右で正
  return y_diff ? x_diff : y_diff; // 左右の位置が同じなら上下の差を返す
}

// キーボード入力コールバック
void keyboardFunc(unsigned char key){
  //fprintf(stderr,"key = %c\n", key);
  switch (key) {
  case 'q':
  case 'Q':
  case '\033':  // '\033' は ESC の ASCII コード
    exit(0);
    break;
  case 0:                       // ↑
    canny1+= inc;
    fprintf(stderr,"key = ↑\n");
    fprintf(stdout,"canny1(%d)++canny2(%d)\n",canny1,canny2);
    break;
  case 1:                       // ↓
    canny1-= inc;
    fprintf(stderr,"key = ↓\n");
    fprintf(stdout,"canny1(%d)--canny2(%d)\n",canny1,canny2);
    break;
  case 2:                       // ←
    canny2+= inc;
    fprintf(stderr,"key = ←\n");
    fprintf(stdout,"canny1(%d)  canny2(%d)++\n",canny1,canny2);
    break;
  case 3:                       // →
    canny2-= inc;
    fprintf(stderr,"key = →\n");
    fprintf(stdout,"canny1(%d)  canny2(%d)--\n",canny1,canny2);
    break;
  default:
    break;
  }
}

int main(int argc, char** argv){
  // カメラからのキャプチャ->frame
  CvCapture* capture = 0;
  IplImage* frame;              // OpenCVからのキャプチャ画像
  int capture_width, capture_height;
  int window_width = 640,window_height = 480; // 縮小後のサイズ
  int window_x = 100,window_y = 100;          // ウィンドウの位置

  //   capture = cvCaptureFromCAM(0); // 内蔵カメラ
  capture = cvCaptureFromCAM(1); // USBカメラ．なければ内蔵カメラ
  if (capture){
    // キャプチャ
    frame = cvQueryFrame(capture);
    // // 画像をファイルからグレースケールで読み込む
    // img = cvLoadImage(imgfile, CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);

    // カメラのキャプチャ領域サイズを取得
    capture_width = (int)( cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_WIDTH) );
    capture_height = (int)( cvGetCaptureProperty(capture, CV_CAP_PROP_FRAME_HEIGHT) );
  } else {
    fprintf(stderr,"Could not initialize capturing...\n");
    return -1;
  }

  // 画像のサイズが大きい時に縮小するための領域作成
  printf("w:h = %d:%d\n",capture_width,capture_height);
  IplImage* resize;
  if((capture_width>window_width)||(capture_height>window_height)){
    CvSize smallSize = cvSize(window_width,window_height);
    resize = cvCreateImage(smallSize, frame->depth, frame->nChannels);
  }else{
    resize = frame;
  }


  // ハフ変換で直線の抽出
  IplImage* src = cvCreateImage(cvGetSize(resize), IPL_DEPTH_8U, 1);
  if( !src ) return -1;
  IplImage* dst;                // キャニーによるエッジ画像用の領域
  IplImage* color_dst;          // 線を入れたカラー画像の領域
  CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0); // ハフ変換で使うメモリ領域
  CvSeq* lines = 0;                              // ハフ変換で取り出した線のシーケンス
  int i;                                         // 線を描画する時の添字
  char c;                                        // キー入力を受け取る

  //ウインドウ生成
  // 画像サイズにウィンドウサイズを合わせ，固定する
#ifdef DOUBLE
  cvNamedWindow( "Source", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
  cvMoveWindow( "Source",0,0);
#endif
  cvNamedWindow( "Hough", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
  cvMoveWindow( "Hough", window_width,0);
  fprintf(stdout,"canny1(%d)  canny2(%d)\n",canny1,canny2);


  // ハフラインのループ
  while(1){
    // キャプチャ
    frame = cvQueryFrame(capture);

    // 画像のリサイズ
    cvResize(frame, resize);
#ifdef DOUBLE
    cvShowImage( "Source", resize );
#endif

    // resize->srcでグレースケールに変換
    cvCvtColor(resize, src, CV_BGR2GRAY);

    //画像領域の確保
    // サイズ(高さと幅)，色深度(色を何ビットで表現するか)，チャネル
    // チャネル：グレースケール->1，RGB->3,RGB+αチャネル->4
    dst = cvCreateImage( cvGetSize(resize), 8, 1 );
    color_dst = cvCreateImage( cvGetSize(resize), 8, 3 );
    // エッジ検出(Cannyアルゴリズム)
    // 二つの閾値+アパーチャサイズ
    // 閾値のうち大きい方を 強エッジ，小さい方を弱エッジ
    // 強→エッジ検出しやすさ(小さいと点がいっぱい．大きいと線が少し)
    // 弱→つながっているかどうかの判定
    // cvCanny( src, dst, canny1, canny2, 3 );
    cvCanny( src, dst, 150, 200, 3 );
    //エッジ画像をカラー化
    cvCvtColor( dst, color_dst, CV_GRAY2BGR );

    //ハフ変換で直線検出
    // cvHoughLines2(入力画像, 検出された線を保存する領域,
    //               ハフ変換の種類(確率的ハフ変換),
    //               距離解像度(1ピクセル当たりの単位),
    //               角度解像度(ラジアン単位),
    //               しきい値(これよりも大きい時に線となる),
    //               最小の線の長さ,
    //               同一線上に存在する線分とする二つの最大の間隔, )
    lines = cvHoughLines2( dst, storage,
                           CV_HOUGH_PROBABILISTIC,
                           1,   // 解像度
                           CV_PI/180, 100, // 角度，閾値
                           50, 10 );       // 最短長，最大間隔

    printf("\x1b[2J");          // 画面クリアするエスケープ文字
    printf("\x1b[2Jbefore sort\n");
    // ユーザーデータってなんや
    cvSeqSort( lines, cmp_func, 0 /* ここではユーザーデータは使用しない */ );
    printf("after sort\n");
    if(lines->total != 0){
      int diff = 256/lines->total;
      int r,b,g;
      //検出した直線を描く
      for( i = 0; i < lines->total; i++ ){
          CvPoint* line = (CvPoint*)cvGetSeqElem(lines,i);
          // 255-i*diff
          if(line[0].x<window_width/2){
            r = i*diff;
            g = 0;
            b = 0;
          printf("left     %2d:%4d,%4d,%4d,%4d\n",i,line[0].x,line[0].y,line[1].x,line[1].y);
          // ラケットかどうかの判定はどうしようか．平均？
        }else{
          r = 0;
          g = 0;
          b = i*diff;
          printf("   right %2d:%4d,%4d,%4d,%4d\n",i,line[0].x,line[0].y,line[1].x,line[1].y);
        }

        // ここでろうでんさんの方に渡せばいいはず
        cvLine( color_dst, line[0], line[1], CV_RGB(r,g,b), 3, CV_AA, 0 );
      }
    }else{
      printf("no line\n");
    }
    // ウィンドウに表示
    cvShowImage( "Hough", color_dst );

    // 終了キー入力待ち
    // c = cvWaitKey(200);       // ms秒入力を待つ
    c = cvWaitKey(10);       // 入力を待つ
    if( c >= 0 ){
      //fprintf(stderr,"key = %d, %c, \n", c, c);
      if ((c == 'q')||(c == 'Q')||(c == '\033')){
        break;
      }
      keyboardFunc(c);
    }

#ifdef DEBUG
    break;
#endif
  }

#ifdef DEBUG
  // 0 = 無限秒キー入力を待つ
  cvWaitKey(0);
#endif

  // メモリ開放(と思う)
  cvReleaseImage(&frame);
  cvReleaseImage(&src);
  cvReleaseImage(&dst);
  cvReleaseImage(&color_dst);

  return 0;
}