root/trunk/opencv/samples/c/squares.c @ 1429

Revision 1429, 7.3 KB (checked in by vp153, 5 years ago)

removed GCC warnings in .c samples

Line 
1//
2// The full "Square Detector" program.
3// It loads several images subsequentally and tries to find squares in
4// each image
5//
6#ifdef _CH_
7#pragma package <opencv>
8#endif
9
10#define CV_NO_BACKWARD_COMPATIBILITY
11
12#include "cv.h"
13#include "highgui.h"
14#include <stdio.h>
15#include <math.h>
16#include <string.h>
17
18int thresh = 50;
19IplImage* img = 0;
20IplImage* img0 = 0;
21CvMemStorage* storage = 0;
22const char* wndname = "Square Detection Demo";
23
24// helper function:
25// finds a cosine of angle between vectors
26// from pt0->pt1 and from pt0->pt2
27double angle( CvPoint* pt1, CvPoint* pt2, CvPoint* pt0 )
28{
29    double dx1 = pt1->x - pt0->x;
30    double dy1 = pt1->y - pt0->y;
31    double dx2 = pt2->x - pt0->x;
32    double dy2 = pt2->y - pt0->y;
33    return (dx1*dx2 + dy1*dy2)/sqrt((dx1*dx1 + dy1*dy1)*(dx2*dx2 + dy2*dy2) + 1e-10);
34}
35
36// returns sequence of squares detected on the image.
37// the sequence is stored in the specified memory storage
38CvSeq* findSquares4( IplImage* img, CvMemStorage* storage )
39{
40    CvSeq* contours;
41    int i, c, l, N = 11;
42    CvSize sz = cvSize( img->width & -2, img->height & -2 );
43    IplImage* timg = cvCloneImage( img ); // make a copy of input image
44    IplImage* gray = cvCreateImage( sz, 8, 1 );
45    IplImage* pyr = cvCreateImage( cvSize(sz.width/2, sz.height/2), 8, 3 );
46    IplImage* tgray;
47    CvSeq* result;
48    double s, t;
49    // create empty sequence that will contain points -
50    // 4 points per square (the square's vertices)
51    CvSeq* squares = cvCreateSeq( 0, sizeof(CvSeq), sizeof(CvPoint), storage );
52
53    // select the maximum ROI in the image
54    // with the width and height divisible by 2
55    cvSetImageROI( timg, cvRect( 0, 0, sz.width, sz.height ));
56
57    // down-scale and upscale the image to filter out the noise
58    cvPyrDown( timg, pyr, 7 );
59    cvPyrUp( pyr, timg, 7 );
60    tgray = cvCreateImage( sz, 8, 1 );
61
62    // find squares in every color plane of the image
63    for( c = 0; c < 3; c++ )
64    {
65        // extract the c-th color plane
66        cvSetImageCOI( timg, c+1 );
67        cvCopy( timg, tgray, 0 );
68
69        // try several threshold levels
70        for( l = 0; l < N; l++ )
71        {
72            // hack: use Canny instead of zero threshold level.
73            // Canny helps to catch squares with gradient shading
74            if( l == 0 )
75            {
76                // apply Canny. Take the upper threshold from slider
77                // and set the lower to 0 (which forces edges merging)
78                cvCanny( tgray, gray, 0, thresh, 5 );
79                // dilate canny output to remove potential
80                // holes between edge segments
81                cvDilate( gray, gray, 0, 1 );
82            }
83            else
84            {
85                // apply threshold if l!=0:
86                //     tgray(x,y) = gray(x,y) < (l+1)*255/N ? 255 : 0
87                cvThreshold( tgray, gray, (l+1)*255/N, 255, CV_THRESH_BINARY );
88            }
89
90            // find contours and store them all as a list
91            cvFindContours( gray, storage, &contours, sizeof(CvContour),
92                CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE, cvPoint(0,0) );
93
94            // test each contour
95            while( contours )
96            {
97                // approximate contour with accuracy proportional
98                // to the contour perimeter
99                result = cvApproxPoly( contours, sizeof(CvContour), storage,
100                    CV_POLY_APPROX_DP, cvContourPerimeter(contours)*0.02, 0 );
101                // square contours should have 4 vertices after approximation
102                // relatively large area (to filter out noisy contours)
103                // and be convex.
104                // Note: absolute value of an area is used because
105                // area may be positive or negative - in accordance with the
106                // contour orientation
107                if( result->total == 4 &&
108                    fabs(cvContourArea(result,CV_WHOLE_SEQ)) > 1000 &&
109                    cvCheckContourConvexity(result) )
110                {
111                    s = 0;
112
113                    for( i = 0; i < 5; i++ )
114                    {
115                        // find minimum angle between joint
116                        // edges (maximum of cosine)
117                        if( i >= 2 )
118                        {
119                            t = fabs(angle(
120                            (CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i ),
121                            (CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i-2 ),
122                            (CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i-1 )));
123                            s = s > t ? s : t;
124                        }
125                    }
126
127                    // if cosines of all angles are small
128                    // (all angles are ~90 degree) then write quandrange
129                    // vertices to resultant sequence
130                    if( s < 0.3 )
131                        for( i = 0; i < 4; i++ )
132                            cvSeqPush( squares,
133                                (CvPoint*)cvGetSeqElem( result, i ));
134                }
135
136                // take the next contour
137                contours = contours->h_next;
138            }
139        }
140    }
141
142    // release all the temporary images
143    cvReleaseImage( &gray );
144    cvReleaseImage( &pyr );
145    cvReleaseImage( &tgray );
146    cvReleaseImage( &timg );
147
148    return squares;
149}
150
151
152// the function draws all the squares in the image
153void drawSquares( IplImage* img, CvSeq* squares )
154{
155    CvSeqReader reader;
156    IplImage* cpy = cvCloneImage( img );
157    int i;
158
159    // initialize reader of the sequence
160    cvStartReadSeq( squares, &reader, 0 );
161
162    // read 4 sequence elements at a time (all vertices of a square)
163    for( i = 0; i < squares->total; i += 4 )
164    {
165        CvPoint pt[4], *rect = pt;
166        int count = 4;
167
168        // read 4 vertices
169        CV_READ_SEQ_ELEM( pt[0], reader );
170        CV_READ_SEQ_ELEM( pt[1], reader );
171        CV_READ_SEQ_ELEM( pt[2], reader );
172        CV_READ_SEQ_ELEM( pt[3], reader );
173
174        // draw the square as a closed polyline
175        cvPolyLine( cpy, &rect, &count, 1, 1, CV_RGB(0,255,0), 3, CV_AA, 0 );
176    }
177
178    // show the resultant image
179    cvShowImage( wndname, cpy );
180    cvReleaseImage( &cpy );
181}
182
183
184char* names[] = { "pic1.png", "pic2.png", "pic3.png",
185                  "pic4.png", "pic5.png", "pic6.png", 0 };
186
187int main(int argc, char** argv)
188{
189    int i, c;
190    // create memory storage that will contain all the dynamic data
191    storage = cvCreateMemStorage(0);
192
193    for( i = 0; names[i] != 0; i++ )
194    {
195        // load i-th image
196        img0 = cvLoadImage( names[i], 1 );
197        if( !img0 )
198        {
199            printf("Couldn't load %s\n", names[i] );
200            continue;
201        }
202        img = cvCloneImage( img0 );
203
204        // create window and a trackbar (slider) with parent "image" and set callback
205        // (the slider regulates upper threshold, passed to Canny edge detector)
206        cvNamedWindow( wndname, 1 );
207
208        // find and draw the squares
209        drawSquares( img, findSquares4( img, storage ) );
210
211        // wait for key.
212        // Also the function cvWaitKey takes care of event processing
213        c = cvWaitKey(0);
214        // release both images
215        cvReleaseImage( &img );
216        cvReleaseImage( &img0 );
217        // clear memory storage - reset free space position
218        cvClearMemStorage( storage );
219        if( (char)c == 27 )
220            break;
221    }
222
223    cvDestroyWindow( wndname );
224
225    return 0;
226}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.