Merge branch 'niko_devel' into 'master'
Move eigen serialization and image.h to basalt-headers. See merge request basalt/basalt!34
This commit is contained in:
Vladyslav Usenko
commit
441b339c80
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@ -155,39 +155,6 @@ class DatasetIoFactory {
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namespace cereal {
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namespace cereal {
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template <class Archive, class _Scalar, int _Rows, int _Cols, int _Options,
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int _MaxRows, int _MaxCols>
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static inline
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typename std::enable_if<_Rows == Eigen::Dynamic || _Cols == Eigen::Dynamic,
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void>::type
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save(Archive &ar, const Eigen::Matrix<_Scalar, _Rows, _Cols, _Options,
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_MaxRows, _MaxCols> &matrix) {
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const std::int32_t rows = static_cast<std::int32_t>(matrix.rows());
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const std::int32_t cols = static_cast<std::int32_t>(matrix.cols());
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ar(rows);
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ar(cols);
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ar(binary_data(matrix.data(), rows * cols * sizeof(_Scalar)));
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};
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template <class Archive, class _Scalar, int _Rows, int _Cols, int _Options,
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int _MaxRows, int _MaxCols>
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static inline
|
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||||||
typename std::enable_if<_Rows == Eigen::Dynamic || _Cols == Eigen::Dynamic,
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void>::type
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load(Archive &ar,
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Eigen::Matrix<_Scalar, _Rows, _Cols, _Options, _MaxRows, _MaxCols>
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&matrix) {
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std::int32_t rows;
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std::int32_t cols;
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ar(rows);
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ar(cols);
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matrix.resize(rows, cols);
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ar(binary_data(matrix.data(),
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static_cast<std::size_t>(rows * cols * sizeof(_Scalar))));
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};
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template <class Archive>
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template <class Archive>
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void serialize(Archive &archive, basalt::ManagedImage<uint8_t> &m) {
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void serialize(Archive &archive, basalt::ManagedImage<uint8_t> &m) {
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archive(m.w);
|
archive(m.w);
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@ -1,688 +0,0 @@
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/**
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BSD 3-Clause License
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This file is part of the Basalt project.
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https://gitlab.com/VladyslavUsenko/basalt.git
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Copyright (c) 2019, Vladyslav Usenko and Nikolaus Demmel.
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All rights reserved.
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Redistribution and use in source and binary forms, with or without
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modification, are permitted provided that the following conditions are met:
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* Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
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list of conditions and the following disclaimer.
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* Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
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this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
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and/or other materials provided with the distribution.
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* Neither the name of the copyright holder nor the names of its
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OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
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OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
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*/
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// This file is adapted from Pangolin. Original license:
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/* This file is part of the Pangolin Project.
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* http://github.com/stevenlovegrove/Pangolin
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* Copyright (c) 2011 Steven Lovegrove
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*
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* Permission is hereby granted, free of charge, to any person
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* obtaining a copy of this software and associated documentation
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* files (the "Software"), to deal in the Software without
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* restriction, including without limitation the rights to use,
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* copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
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* copies of the Software, and to permit persons to whom the
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* Software is furnished to do so, subject to the following
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* conditions:
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*
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* The above copyright notice and this permission notice shall be
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* included in all copies or substantial portions of the Software.
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*
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* THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
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* EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES
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* OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
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* NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
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* HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY,
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* WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
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* FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
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* OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
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*/
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#pragma once
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#include <memory>
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#include <basalt/utils/assert.h>
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// Renamed Pangoling defines to avoid clash
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#define BASALT_HOST_DEVICE
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#define BASALT_EXTENSION_IMAGE
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#ifdef BASALT_ENABLE_BOUNDS_CHECKS
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#define BASALT_BOUNDS_ASSERT(...) BASALT_ASSERT(##__VA_ARGS__)
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#else
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#define BASALT_BOUNDS_ASSERT(...) ((void)0)
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#endif
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namespace basalt {
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template <typename T>
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struct CopyObject {
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CopyObject(const T& obj) : obj(obj) {}
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const T& obj;
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};
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inline void PitchedCopy(char* dst, unsigned int dst_pitch_bytes,
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const char* src, unsigned int src_pitch_bytes,
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||||||
unsigned int width_bytes, unsigned int height) {
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||||||
if (dst_pitch_bytes == width_bytes && src_pitch_bytes == width_bytes) {
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||||||
std::memcpy(dst, src, height * width_bytes);
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||||||
} else {
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||||||
for (unsigned int row = 0; row < height; ++row) {
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||||||
std::memcpy(dst, src, width_bytes);
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||||||
dst += dst_pitch_bytes;
|
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||||||
src += src_pitch_bytes;
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}
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}
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}
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template <typename T>
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struct Image {
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inline Image() : pitch(0), ptr(0), w(0), h(0) {}
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inline Image(T* ptr, size_t w, size_t h, size_t pitch)
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||||||
: pitch(pitch), ptr(ptr), w(w), h(h) {}
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||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline size_t SizeBytes() const { return pitch * h; }
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BASALT_HOST_DEVICE inline size_t Area() const { return w * h; }
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BASALT_HOST_DEVICE inline bool IsValid() const { return ptr != 0; }
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BASALT_HOST_DEVICE inline bool IsContiguous() const {
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return w * sizeof(T) == pitch;
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}
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//////////////////////////////////////////////////////
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// Iterators
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//////////////////////////////////////////////////////
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BASALT_HOST_DEVICE inline T* begin() { return ptr; }
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BASALT_HOST_DEVICE inline T* end() { return RowPtr(h - 1) + w; }
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BASALT_HOST_DEVICE inline const T* begin() const { return ptr; }
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||||||
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||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline const T* end() const { return RowPtr(h - 1) + w; }
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||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline size_t size() const { return w * h; }
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//////////////////////////////////////////////////////
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||||||
// Image transforms
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//////////////////////////////////////////////////////
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template <typename UnaryOperation>
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BASALT_HOST_DEVICE inline void Transform(UnaryOperation unary_op) {
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BASALT_ASSERT(IsValid());
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||||||
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for (size_t y = 0; y < h; ++y) {
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T* el = RowPtr(y);
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||||||
const T* el_end = el + w;
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||||||
for (; el != el_end; ++el) {
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||||||
*el = unary_op(*el);
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}
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}
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}
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BASALT_HOST_DEVICE inline void Fill(const T& val) {
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Transform([&](const T&) { return val; });
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}
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||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline void Replace(const T& oldval, const T& newval) {
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Transform([&](const T& val) { return (val == oldval) ? newval : val; });
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}
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inline void Memset(unsigned char v = 0) {
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BASALT_ASSERT(IsValid());
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if (IsContiguous()) {
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std::memset((char*)ptr, v, pitch * h);
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|
||||||
} else {
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||||||
for (size_t y = 0; y < h; ++y) {
|
|
||||||
std::memset((char*)RowPtr(y), v, pitch);
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||||||
}
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||||||
}
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||||||
}
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||||||
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||||||
inline void CopyFrom(const Image<T>& img) {
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if (IsValid() && img.IsValid()) {
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BASALT_ASSERT(w >= img.w && h >= img.h);
|
|
||||||
PitchedCopy((char*)ptr, pitch, (char*)img.ptr, img.pitch,
|
|
||||||
std::min(img.w, w) * sizeof(T), std::min(img.h, h));
|
|
||||||
} else if (img.IsValid() != IsValid()) {
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BASALT_ASSERT(false && "Cannot copy from / to an unasigned image.");
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||||||
}
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||||||
}
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//////////////////////////////////////////////////////
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// Reductions
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//////////////////////////////////////////////////////
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template <typename BinaryOperation>
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BASALT_HOST_DEVICE inline T Accumulate(const T init,
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BinaryOperation binary_op) {
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||||||
BASALT_ASSERT(IsValid());
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||||||
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T val = init;
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for (size_t y = 0; y < h; ++y) {
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T* el = RowPtr(y);
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||||||
const T* el_end = el + w;
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|
||||||
for (; el != el_end; ++el) {
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||||||
val = binary_op(val, *el);
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}
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}
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||||||
return val;
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}
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std::pair<T, T> MinMax() const {
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BASALT_ASSERT(IsValid());
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std::pair<T, T> minmax(std::numeric_limits<T>::max(),
|
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std::numeric_limits<T>::lowest());
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||||||
for (size_t r = 0; r < h; ++r) {
|
|
||||||
const T* ptr = RowPtr(r);
|
|
||||||
const T* end = ptr + w;
|
|
||||||
while (ptr != end) {
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||||||
minmax.first = std::min(*ptr, minmax.first);
|
|
||||||
minmax.second = std::max(*ptr, minmax.second);
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||||||
++ptr;
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}
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}
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return minmax;
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}
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template <typename Tout = T>
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||||||
Tout Sum() const {
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return Accumulate((T)0,
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[](const T& lhs, const T& rhs) { return lhs + rhs; });
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}
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||||||
template <typename Tout = T>
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||||||
Tout Mean() const {
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return Sum<Tout>() / Area();
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}
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//////////////////////////////////////////////////////
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// Direct Pixel Access
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//////////////////////////////////////////////////////
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BASALT_HOST_DEVICE inline T* RowPtr(size_t y) {
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return (T*)((unsigned char*)(ptr) + y * pitch);
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||||||
}
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||||||
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||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline const T* RowPtr(size_t y) const {
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|
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return (T*)((unsigned char*)(ptr) + y * pitch);
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}
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||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline T& operator()(size_t x, size_t y) {
|
|
||||||
BASALT_BOUNDS_ASSERT(InBounds(x, y));
|
|
||||||
return RowPtr(y)[x];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline const T& operator()(size_t x, size_t y) const {
|
|
||||||
BASALT_BOUNDS_ASSERT(InBounds(x, y));
|
|
||||||
return RowPtr(y)[x];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename TVec>
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline T& operator()(const TVec& p) {
|
|
||||||
BASALT_BOUNDS_ASSERT(InBounds(p[0], p[1]));
|
|
||||||
return RowPtr(p[1])[p[0]];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename TVec>
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline const T& operator()(const TVec& p) const {
|
|
||||||
BASALT_BOUNDS_ASSERT(InBounds(p[0], p[1]));
|
|
||||||
return RowPtr(p[1])[p[0]];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline T& operator[](size_t ix) {
|
|
||||||
BASALT_BOUNDS_ASSERT(InImage(ptr + ix));
|
|
||||||
return ptr[ix];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline const T& operator[](size_t ix) const {
|
|
||||||
BASALT_BOUNDS_ASSERT(InImage(ptr + ix));
|
|
||||||
return ptr[ix];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
// Interpolated Pixel Access
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename S>
|
|
||||||
inline S interp(const Eigen::Matrix<S, 2, 1>& p) const {
|
|
||||||
return interp<S>(p[0], p[1]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename S>
|
|
||||||
inline Eigen::Matrix<S, 3, 1> interpGrad(
|
|
||||||
const Eigen::Matrix<S, 2, 1>& p) const {
|
|
||||||
return interpGrad<S>(p[0], p[1]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename S>
|
|
||||||
inline float interp(S x, S y) const {
|
|
||||||
int ix = x;
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|
||||||
int iy = y;
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||||||
|
|
||||||
S dx = x - ix;
|
|
||||||
S dy = y - iy;
|
|
||||||
|
|
||||||
S ddx = 1.0f - dx;
|
|
||||||
S ddy = 1.0f - dy;
|
|
||||||
|
|
||||||
return ddx * ddy * (*this)(ix, iy) + ddx * dy * (*this)(ix, iy + 1) +
|
|
||||||
dx * ddy * (*this)(ix + 1, iy) + dx * dy * (*this)(ix + 1, iy + 1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename S>
|
|
||||||
inline Eigen::Matrix<S, 3, 1> interpGrad(S x, S y) const {
|
|
||||||
int ix = x;
|
|
||||||
int iy = y;
|
|
||||||
|
|
||||||
S dx = x - ix;
|
|
||||||
S dy = y - iy;
|
|
||||||
|
|
||||||
S ddx = 1.0f - dx;
|
|
||||||
S ddy = 1.0f - dy;
|
|
||||||
|
|
||||||
Eigen::Matrix<S, 3, 1> res;
|
|
||||||
|
|
||||||
const T& px0y0 = (*this)(ix, iy);
|
|
||||||
const T& px1y0 = (*this)(ix + 1, iy);
|
|
||||||
const T& px0y1 = (*this)(ix, iy + 1);
|
|
||||||
const T& px1y1 = (*this)(ix + 1, iy + 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
res[0] = ddx * ddy * px0y0 + ddx * dy * px0y1 + dx * ddy * px1y0 +
|
|
||||||
dx * dy * px1y1;
|
|
||||||
|
|
||||||
const T& pxm1y0 = (*this)(ix - 1, iy);
|
|
||||||
const T& pxm1y1 = (*this)(ix - 1, iy + 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
S res_mx = ddx * ddy * pxm1y0 + ddx * dy * pxm1y1 + dx * ddy * px0y0 +
|
|
||||||
dx * dy * px0y1;
|
|
||||||
|
|
||||||
const T& px2y0 = (*this)(ix + 2, iy);
|
|
||||||
const T& px2y1 = (*this)(ix + 2, iy + 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
S res_px = ddx * ddy * px1y0 + ddx * dy * px1y1 + dx * ddy * px2y0 +
|
|
||||||
dx * dy * px2y1;
|
|
||||||
|
|
||||||
res[1] = 0.5 * (res_px - res_mx);
|
|
||||||
|
|
||||||
const T& px0ym1 = (*this)(ix, iy - 1);
|
|
||||||
const T& px1ym1 = (*this)(ix + 1, iy - 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
S res_my = ddx * ddy * px0ym1 + ddx * dy * px0y0 + dx * ddy * px1ym1 +
|
|
||||||
dx * dy * px1y0;
|
|
||||||
|
|
||||||
const T& px0y2 = (*this)(ix, iy + 2);
|
|
||||||
const T& px1y2 = (*this)(ix + 1, iy + 2);
|
|
||||||
|
|
||||||
S res_py = ddx * ddy * px0y1 + ddx * dy * px0y2 + dx * ddy * px1y1 +
|
|
||||||
dx * dy * px1y2;
|
|
||||||
|
|
||||||
res[2] = 0.5 * (res_py - res_my);
|
|
||||||
|
|
||||||
return res;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
// Bounds Checking
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE
|
|
||||||
bool InImage(const T* ptest) const {
|
|
||||||
return ptr <= ptest && ptest < RowPtr(h);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline bool InBounds(int x, int y) const {
|
|
||||||
return 0 <= x && x < (int)w && 0 <= y && y < (int)h;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline bool InBounds(float x, float y,
|
|
||||||
float border) const {
|
|
||||||
return border <= x && x < (w - border) && border <= y && y < (h - border);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename TVec, typename TBorder>
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline bool InBounds(
|
|
||||||
const TVec& p, const TBorder border = (TBorder)0) const {
|
|
||||||
return border <= p[0] && p[0] < ((int)w - border) && border <= p[1] &&
|
|
||||||
p[1] < ((int)h - border);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
// Obtain slices / subimages
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline const Image<const T> SubImage(size_t x, size_t y,
|
|
||||||
size_t width,
|
|
||||||
size_t height) const {
|
|
||||||
BASALT_ASSERT((x + width) <= w && (y + height) <= h);
|
|
||||||
return Image<const T>(RowPtr(y) + x, width, height, pitch);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline Image<T> SubImage(size_t x, size_t y, size_t width,
|
|
||||||
size_t height) {
|
|
||||||
BASALT_ASSERT((x + width) <= w && (y + height) <= h);
|
|
||||||
return Image<T>(RowPtr(y) + x, width, height, pitch);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline Image<T> Row(int y) const {
|
|
||||||
return SubImage(0, y, w, 1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline Image<T> Col(int x) const {
|
|
||||||
return SubImage(x, 0, 1, h);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
// Data mangling
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename TRecast>
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline Image<TRecast> Reinterpret() const {
|
|
||||||
BASALT_ASSERT_STREAM(sizeof(TRecast) == sizeof(T),
|
|
||||||
"sizeof(TRecast) must match sizeof(T): "
|
|
||||||
<< sizeof(TRecast) << " != " << sizeof(T));
|
|
||||||
return UnsafeReinterpret<TRecast>();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename TRecast>
|
|
||||||
BASALT_HOST_DEVICE inline Image<TRecast> UnsafeReinterpret() const {
|
|
||||||
return Image<TRecast>((TRecast*)ptr, w, h, pitch);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
// Deprecated methods
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
|
|
||||||
// PANGOLIN_DEPRECATED inline
|
|
||||||
Image(size_t w, size_t h, size_t pitch, T* ptr)
|
|
||||||
: pitch(pitch), ptr(ptr), w(w), h(h) {}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Use RAII/move aware pangolin::ManagedImage instead
|
|
||||||
// PANGOLIN_DEPRECATED inline
|
|
||||||
void Dealloc() {
|
|
||||||
if (ptr) {
|
|
||||||
::operator delete(ptr);
|
|
||||||
ptr = nullptr;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Use RAII/move aware pangolin::ManagedImage instead
|
|
||||||
// PANGOLIN_DEPRECATED inline
|
|
||||||
void Alloc(size_t w, size_t h, size_t pitch) {
|
|
||||||
Dealloc();
|
|
||||||
this->w = w;
|
|
||||||
this->h = h;
|
|
||||||
this->pitch = pitch;
|
|
||||||
this->ptr = (T*)::operator new(h* pitch);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
// Data members
|
|
||||||
//////////////////////////////////////////////////////
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t pitch;
|
|
||||||
T* ptr;
|
|
||||||
size_t w;
|
|
||||||
size_t h;
|
|
||||||
|
|
||||||
BASALT_EXTENSION_IMAGE
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
template <class T>
|
|
||||||
using DefaultImageAllocator = std::allocator<T>;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Image that manages it's own memory, storing a strong pointer to it's memory
|
|
||||||
template <typename T, class Allocator = DefaultImageAllocator<T>>
|
|
||||||
class ManagedImage : public Image<T> {
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
typedef std::shared_ptr<ManagedImage<T>> Ptr;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Destructor
|
|
||||||
inline ~ManagedImage() { Deallocate(); }
|
|
||||||
|
|
||||||
// Null image
|
|
||||||
inline ManagedImage() {}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Row image
|
|
||||||
inline ManagedImage(size_t w)
|
|
||||||
: Image<T>(Allocator().allocate(w), w, 1, w * sizeof(T)) {}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline ManagedImage(size_t w, size_t h)
|
|
||||||
: Image<T>(Allocator().allocate(w * h), w, h, w * sizeof(T)) {}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline ManagedImage(size_t w, size_t h, size_t pitch_bytes)
|
|
||||||
: Image<T>(Allocator().allocate((h * pitch_bytes) / sizeof(T) + 1), w, h,
|
|
||||||
pitch_bytes) {}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Not copy constructable
|
|
||||||
inline ManagedImage(const ManagedImage<T>& other) = delete;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Move constructor
|
|
||||||
inline ManagedImage(ManagedImage<T, Allocator>&& img) {
|
|
||||||
*this = std::move(img);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Move asignment
|
|
||||||
inline void operator=(ManagedImage<T, Allocator>&& img) {
|
|
||||||
Deallocate();
|
|
||||||
Image<T>::pitch = img.pitch;
|
|
||||||
Image<T>::ptr = img.ptr;
|
|
||||||
Image<T>::w = img.w;
|
|
||||||
Image<T>::h = img.h;
|
|
||||||
img.ptr = nullptr;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Explicit copy constructor
|
|
||||||
template <typename TOther>
|
|
||||||
ManagedImage(const CopyObject<TOther>& other) {
|
|
||||||
CopyFrom(other.obj);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Explicit copy assignment
|
|
||||||
template <typename TOther>
|
|
||||||
void operator=(const CopyObject<TOther>& other) {
|
|
||||||
CopyFrom(other.obj);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void Swap(ManagedImage<T>& img) {
|
|
||||||
std::swap(img.pitch, Image<T>::pitch);
|
|
||||||
std::swap(img.ptr, Image<T>::ptr);
|
|
||||||
std::swap(img.w, Image<T>::w);
|
|
||||||
std::swap(img.h, Image<T>::h);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void CopyFrom(const Image<T>& img) {
|
|
||||||
if (!Image<T>::IsValid() || Image<T>::w != img.w || Image<T>::h != img.h) {
|
|
||||||
Reinitialise(img.w, img.h);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
Image<T>::CopyFrom(img);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void Reinitialise(size_t w, size_t h) {
|
|
||||||
if (!Image<T>::ptr || Image<T>::w != w || Image<T>::h != h) {
|
|
||||||
*this = ManagedImage<T, Allocator>(w, h);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void Reinitialise(size_t w, size_t h, size_t pitch) {
|
|
||||||
if (!Image<T>::ptr || Image<T>::w != w || Image<T>::h != h ||
|
|
||||||
Image<T>::pitch != pitch) {
|
|
||||||
*this = ManagedImage<T, Allocator>(w, h, pitch);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void Deallocate() {
|
|
||||||
if (Image<T>::ptr) {
|
|
||||||
Allocator().deallocate(Image<T>::ptr,
|
|
||||||
(Image<T>::h * Image<T>::pitch) / sizeof(T));
|
|
||||||
Image<T>::ptr = nullptr;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Move asignment
|
|
||||||
template <typename TOther, typename AllocOther>
|
|
||||||
inline void OwnAndReinterpret(ManagedImage<TOther, AllocOther>&& img) {
|
|
||||||
Deallocate();
|
|
||||||
Image<T>::pitch = img.pitch;
|
|
||||||
Image<T>::ptr = (T*)img.ptr;
|
|
||||||
Image<T>::w = img.w;
|
|
||||||
Image<T>::h = img.h;
|
|
||||||
img.ptr = nullptr;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename T1>
|
|
||||||
inline void ConvertFrom(const ManagedImage<T1>& img) {
|
|
||||||
Reinitialise(img.w, img.h);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t j = 0; j < img.h; j++) {
|
|
||||||
T* this_row = this->RowPtr(j);
|
|
||||||
const T1* other_row = img.RowPtr(j);
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < img.w; i++) {
|
|
||||||
this_row[i] = T(other_row[i]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void operator-=(const ManagedImage<T>& img) {
|
|
||||||
for (size_t j = 0; j < img.h; j++) {
|
|
||||||
T* this_row = this->RowPtr(j);
|
|
||||||
const T* other_row = img.RowPtr(j);
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < img.w; i++) {
|
|
||||||
this_row[i] -= other_row[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename T, class Allocator = DefaultImageAllocator<T>>
|
|
||||||
class ManagedImagePyr {
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
inline ManagedImagePyr() {}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline ManagedImagePyr(ManagedImage<T>& other, size_t num_levels) {
|
|
||||||
setFromImage(other, num_levels);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void setFromImage(const ManagedImage<T>& other, size_t num_levels) {
|
|
||||||
orig_w = other.w;
|
|
||||||
image.Reinitialise(other.w + other.w / 2, other.h);
|
|
||||||
image.Fill(0);
|
|
||||||
lvl_internal(0).CopyFrom(other);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < num_levels; i++) {
|
|
||||||
const Image<const T> l = lvl(i);
|
|
||||||
Image<T> lp1 = lvl_internal(i + 1);
|
|
||||||
subsample(l, lp1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static inline int border101(int x, int h) {
|
|
||||||
return h - 1 - std::abs(h - 1 - x);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static void subsample(const Image<const T>& img, Image<T>& img_sub) {
|
|
||||||
static_assert(std::is_same<T, uint16_t>::value ||
|
|
||||||
std::is_same<T, uint8_t>::value);
|
|
||||||
|
|
||||||
constexpr int kernel[5] = {1, 4, 6, 4, 1};
|
|
||||||
|
|
||||||
// accumulator
|
|
||||||
ManagedImage<int> tmp(img_sub.h, img.w);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Vertical convolution
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (int r = 0; r < int(img_sub.h); r++) {
|
|
||||||
const T* row_m2 = img.RowPtr(std::abs(2 * r - 2));
|
|
||||||
const T* row_m1 = img.RowPtr(std::abs(2 * r - 1));
|
|
||||||
const T* row = img.RowPtr(2 * r);
|
|
||||||
const T* row_p1 = img.RowPtr(border101(2 * r + 1, img.h));
|
|
||||||
const T* row_p2 = img.RowPtr(border101(2 * r + 2, img.h));
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int c = 0; c < int(img.w); c++) {
|
|
||||||
tmp(r, c) = kernel[0] * int(row_m2[c]) + kernel[1] * int(row_m1[c]) +
|
|
||||||
kernel[2] * int(row[c]) + kernel[3] * int(row_p1[c]) +
|
|
||||||
kernel[4] * int(row_p2[c]);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Horizontal convolution
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (int c = 0; c < int(img_sub.w); c++) {
|
|
||||||
const int* row_m2 = tmp.RowPtr(std::abs(2 * c - 2));
|
|
||||||
const int* row_m1 = tmp.RowPtr(std::abs(2 * c - 1));
|
|
||||||
const int* row = tmp.RowPtr(2 * c);
|
|
||||||
const int* row_p1 = tmp.RowPtr(border101(2 * c + 1, tmp.h));
|
|
||||||
const int* row_p2 = tmp.RowPtr(border101(2 * c + 2, tmp.h));
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int r = 0; r < int(tmp.w); r++) {
|
|
||||||
int val_int = kernel[0] * row_m2[r] + kernel[1] * row_m1[r] +
|
|
||||||
kernel[2] * row[r] + kernel[3] * row_p1[r] +
|
|
||||||
kernel[4] * row_p2[r];
|
|
||||||
T val = ((val_int + (1 << 7)) >> 8);
|
|
||||||
img_sub(c, r) = val;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
inline const Image<const T> lvl(size_t lvl) const {
|
|
||||||
size_t x = (lvl == 0) ? 0 : orig_w;
|
|
||||||
size_t y = (lvl <= 1) ? 0 : (image.h - (image.h >> (lvl - 1)));
|
|
||||||
size_t width = (orig_w >> lvl);
|
|
||||||
size_t height = (image.h >> lvl);
|
|
||||||
|
|
||||||
return image.SubImage(x, y, width, height);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
template <typename S>
|
|
||||||
inline Eigen::Matrix<S, 2, 1> lvl_offset(size_t lvl) {
|
|
||||||
size_t x = (lvl == 0) ? 0 : orig_w;
|
|
||||||
size_t y = (lvl <= 1) ? 0 : (image.h - (image.h >> (lvl - 1)));
|
|
||||||
|
|
||||||
return Eigen::Matrix<S, 2, 1>(x, y);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
|
||||||
inline Image<T> lvl_internal(size_t lvl) {
|
|
||||||
size_t x = (lvl == 0) ? 0 : orig_w;
|
|
||||||
size_t y = (lvl <= 1) ? 0 : (image.h - (image.h >> (lvl - 1)));
|
|
||||||
size_t width = (orig_w >> lvl);
|
|
||||||
size_t height = (image.h >> lvl);
|
|
||||||
|
|
||||||
return image.SubImage(x, y, width, height);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t orig_w;
|
|
||||||
ManagedImage<T> image;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace basalt
|
|
||||||
|
|
@ -5,9 +5,6 @@ cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
|
||||||
include_directories(../thirdparty/basalt-headers/test/include)
|
include_directories(../thirdparty/basalt-headers/test/include)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
add_executable(test_image src/test_image.cpp)
|
|
||||||
target_link_libraries(test_image gtest gtest_main basalt)
|
|
||||||
|
|
||||||
add_executable(test_spline_opt src/test_spline_opt.cpp)
|
add_executable(test_spline_opt src/test_spline_opt.cpp)
|
||||||
target_link_libraries(test_spline_opt gtest gtest_main basalt)
|
target_link_libraries(test_spline_opt gtest gtest_main basalt)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -22,12 +19,10 @@ enable_testing()
|
||||||
|
|
||||||
include(GoogleTest)
|
include(GoogleTest)
|
||||||
|
|
||||||
#gtest_discover_tests(test_image DISCOVERY_TIMEOUT 60)
|
|
||||||
#gtest_discover_tests(test_spline_opt DISCOVERY_TIMEOUT 60)
|
#gtest_discover_tests(test_spline_opt DISCOVERY_TIMEOUT 60)
|
||||||
#gtest_discover_tests(test_vio DISCOVERY_TIMEOUT 60)
|
#gtest_discover_tests(test_vio DISCOVERY_TIMEOUT 60)
|
||||||
#gtest_discover_tests(test_nfr DISCOVERY_TIMEOUT 60)
|
#gtest_discover_tests(test_nfr DISCOVERY_TIMEOUT 60)
|
||||||
|
|
||||||
gtest_add_tests(TARGET test_image AUTO)
|
|
||||||
gtest_add_tests(TARGET test_spline_opt AUTO)
|
gtest_add_tests(TARGET test_spline_opt AUTO)
|
||||||
gtest_add_tests(TARGET test_vio AUTO)
|
gtest_add_tests(TARGET test_vio AUTO)
|
||||||
gtest_add_tests(TARGET test_nfr AUTO)
|
gtest_add_tests(TARGET test_nfr AUTO)
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -1,128 +0,0 @@
|
||||||
|
|
||||||
#include <Eigen/Dense>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <basalt/utils/image.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "gtest/gtest.h"
|
|
||||||
#include "test_utils.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
void setImageData(uint16_t *imageArray, int size) {
|
|
||||||
double norm = RAND_MAX;
|
|
||||||
norm /= (double)std::numeric_limits<uint16_t>::max();
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < size; i++) {
|
|
||||||
imageArray[i] = (unsigned char)(rand() / norm);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
TEST(Pattern, ImageInterp) {
|
|
||||||
Eigen::Vector2d offset(231.234242, 123.23424);
|
|
||||||
|
|
||||||
basalt::ManagedImage<uint16_t> img(640, 480);
|
|
||||||
setImageData(img.ptr, img.size());
|
|
||||||
|
|
||||||
Eigen::Vector3d vg = img.interpGrad(offset);
|
|
||||||
|
|
||||||
Eigen::Matrix<double, 1, 2> J = vg.tail<2>();
|
|
||||||
|
|
||||||
// std::cerr << "vg\n" << vg << std::endl;
|
|
||||||
|
|
||||||
test_jacobian(
|
|
||||||
"d_val_d_p", J,
|
|
||||||
[&](const Eigen::Vector2d &x) {
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Eigen::Matrix<double, 1, 1> res;
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Eigen::Vector2d p1 = offset + x;
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res[0] = img.interpGrad(p1)[0];
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||||||
return res;
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},
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||||||
Eigen::Vector2d::Zero(), 1.0);
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}
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TEST(Image, ImageInterpolate) {
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Eigen::Vector2i offset(231, 123);
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||||||
basalt::ManagedImage<uint16_t> img(640, 480);
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||||||
setImageData(img.ptr, img.size());
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||||||
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double eps = 1e-12;
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double threshold = 1e-8;
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{
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Eigen::Vector2i pi = offset;
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||||||
Eigen::Vector2d pd = pi.cast<double>() + Eigen::Vector2d(eps, eps);
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||||||
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||||||
uint16_t val1 = img(pi);
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||||||
double val2 = img.interp(pd);
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||||||
double val3 = img.interpGrad(pd)[0];
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||||||
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||||||
EXPECT_LE(std::abs(val2 - val1), threshold);
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||||||
EXPECT_FLOAT_EQ(val2, val3);
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}
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||||||
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{
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||||||
Eigen::Vector2i pi = offset;
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||||||
Eigen::Vector2d pd = pi.cast<double>() + Eigen::Vector2d(eps, eps);
|
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||||||
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||||||
uint16_t val1 = img(pi);
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|
||||||
double val2 = img.interp(pd);
|
|
||||||
double val3 = img.interpGrad(pd)[0];
|
|
||||||
|
|
||||||
EXPECT_LE(std::abs(val2 - val1), threshold);
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|
||||||
EXPECT_FLOAT_EQ(val2, val3);
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||||||
}
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||||||
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{
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Eigen::Vector2i pi = offset + Eigen::Vector2i(1, 0);
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||||||
Eigen::Vector2d pd = pi.cast<double>() + Eigen::Vector2d(-eps, eps);
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||||||
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||||||
uint16_t val1 = img(pi);
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||||||
double val2 = img.interp(pd);
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||||||
double val3 = img.interpGrad(pd)[0];
|
|
||||||
|
|
||||||
EXPECT_LE(std::abs(val2 - val1), threshold);
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|
||||||
EXPECT_FLOAT_EQ(val2, val3);
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||||||
}
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||||||
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{
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||||||
Eigen::Vector2i pi = offset + Eigen::Vector2i(0, 1);
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||||||
Eigen::Vector2d pd = pi.cast<double>() + Eigen::Vector2d(eps, -eps);
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|
||||||
|
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||||||
uint16_t val1 = img(pi);
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||||||
double val2 = img.interp(pd);
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||||||
double val3 = img.interpGrad(pd)[0];
|
|
||||||
|
|
||||||
EXPECT_LE(std::abs(val2 - val1), threshold);
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|
||||||
EXPECT_FLOAT_EQ(val2, val3);
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|
||||||
}
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||||||
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||||||
{
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||||||
Eigen::Vector2i pi = offset + Eigen::Vector2i(1, 1);
|
|
||||||
Eigen::Vector2d pd = pi.cast<double>() + Eigen::Vector2d(-eps, -eps);
|
|
||||||
|
|
||||||
uint16_t val1 = img(pi);
|
|
||||||
double val2 = img.interp(pd);
|
|
||||||
double val3 = img.interpGrad(pd)[0];
|
|
||||||
|
|
||||||
EXPECT_LE(std::abs(val2 - val1), threshold);
|
|
||||||
EXPECT_FLOAT_EQ(val2, val3);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
TEST(Image, ImageInterpolateGrad) {
|
|
||||||
Eigen::Vector2i offset(231, 123);
|
|
||||||
|
|
||||||
basalt::ManagedImage<uint16_t> img(640, 480);
|
|
||||||
setImageData(img.ptr, img.size());
|
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||||||
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||||||
Eigen::Vector2d pd = offset.cast<double>() + Eigen::Vector2d(0.4, 0.34345);
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||||||
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||||||
Eigen::Vector3d valGrad = img.interpGrad<double>(pd);
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Eigen::Matrix<double, 1, 2> J = valGrad.tail<2>();
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||||||
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||||||
test_jacobian(
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||||||
"d_res_d_x", J,
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[&](const Eigen::Vector2d &x) {
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||||||
return Eigen::Matrix<double, 1, 1>(img.interp<double>(pd + x));
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||||||
},
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Eigen::Vector2d::Zero(), 1);
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}
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@ -1 +1 @@
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Subproject commit c339ea747a29881271cfcbc559937b81dcf76324
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Subproject commit 792c0e9b5a2ccffac60c80f29905cfde145d4042
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