stereold.tcl

package require image
package require model3d

namespace eval stereo {
#######################################################################
#
#   Stro pour les images stereo quelconques
#
#   Pour les noms des images, on essaie plusieurs regles
#     (sur l'image droite seulement)  partir d'enttes $nom_image:
#
#     ${nom_image}${separateur}d${extension}
#
#     avec separateur = '.' ou '-' ou '_'
#      et  extension  = ' ' ou '.tif' ou '.ras' avec .gz en plus ou sans
#
#
#######################################################################
    
    
    proc stereo_correlation_old { 
imageDir
nom_image
{taux_reduction 2}
{type_rectification 1}
{filtrage 0}
{type_correlation 2}
{window_size 13}
{i_min 0.0}
{i_max 1.0}
{j_min 0.0}
{j_max 1.0}
{dodisplay true}
{delcorrelimages true}
{debayer false}
} {
#     {imageDir "/Volumes/Donnees/imagestereo/dili_2003_michel/"}
# stereo_correlation: Macro qui lit deux images stro quelconques
#                     et retourne une image de points 3D. 
#
# Paramtres :
#
#        imageDir: le nom du repertoire dans lequel sont les images.
#                   Quelques infos sur:
#                   il DOIT y avoir un lien ou un sous-rpertoire 
#                   'vecteurs' dans lequel se trouvent les matrices
#                   de calibrage
#
#        nom_image: l'entte du nom des fichiers image, sans
#                   l'extension
#                   (voir commentaires ci dessus)
#
#
#
# Tous les paramtres qui suivent sont optionnels, il est conseill de
# prendre leur valeur par dfaut ( moins de bien connatre les algos)
#
#
#        taux_reduction: indique le taux de rduction des images.
#
#        type_rectification: 0 = pas de rectification
#                            1 = rectification  partir des matrices
#                            2 = rectification  partir des tables
#                            3 = rectification "inverse"  
#
#        filtrage:   0 = pas de filtrage des images sources
#                    1 = filtrage laplacien
#                    2 = filtrage gaussien (pas implement...)
#
#        type_correlation: 0 = ZNCC
#                          1 = ZNCC_Sigma
#                          2 = Census
#                          3 = Census_sigma 
#
#        i_min, i_max, j_min, j_max : prcise la zone des images
#                             que l'on veut corrler
#                             (en pourcentage compris entre 0 et 1) 
#                             i pour les lignes et j pour les colonnes.
#
  
  set oldPath [pwd]
  cd $imageDir
  
  
# Lecture des fichiers de calibrage
  set param_stereo_file "$imageDir/vecteurs/"  
  set calibrageMatrices  [::stereo::new_CalibrageMatrices]
  ::stereo::CalibrageMatrices_readFromOldFile $calibrageMatrices \
      $param_stereo_file
  
######################################################################
# Initialisations : lecture des images source et 
# initialisatstereo_procions des toutes les structures
# ncesssaires  la corrlation
  if { [file exists $imageDir/$nom_image.d] } then {
        set separateur "."
        set extension ""
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.gz] } then {
        set separateur "."
        set extension ".gz"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.Z] } then {
        set separateur "."
        set extension ""
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.tif] } then {
        set separateur "."
        set extension ".tif"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.tif.gz] } then {
        set separateur "."
        set extension ".tif.gz"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.tiff] } then {
        set separateur "."
        set extension ".tiff"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.tiff.gz] } then {
        set separateur "."
        set extension ".tiff.gz"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.ras] } then {
        set separateur "."
        set extension ".ras"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.ras.gz] } then {
        set separateur "."
        set extension ".ras.gz"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image-d] } then {
        set separateur "-"
        set extension ""
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image-d.gz] } then {
        set separateur "-"
        set extension ".gz"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.Z] } then {
        set separateur "."
        set extension ".Z"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.jpeg] } then {
        set separateur "."
        set extension ".jpeg"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image-d.tif] } then {
        set separateur "-"
        set extension ".tif"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image-d.tif.gz] } then {
        set separateur "-"
        set extension ".tif.gz"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image-d.ras] } then {
        set separateur "-"
        set extension ".ras"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image-d.ras.gz] } then {
        set separateur "-"
        set extension ".ras.gz"
} elseif { [file exists $imageDir/${nom_image}_d] } then {
        set separateur "_"
        set extension ""
} elseif { [file exists $imageDir/${nom_image}_d.gz] } then {
        set separateur "_"
        set extension ".gz"
} elseif { [file exists $imageDir/$nom_image.d.Z] } then {
        set separateur "."
        set extension ".Z"
} elseif { [file exists $imageDir/${nom_image}_d.tif] } then {
        set separateur "_"
        set extension ".tif"
} elseif { [file exists $imageDir/${nom_image}_d.tif.gz] } then {
        set separateur "_"
        set extension ".tif.gz"
} elseif { [file exists $imageDir/${nom_image}_d.ras] } then {
        set separateur "_"
        set extension ".ras"
} elseif { [file exists $imageDir/${nom_image}_d.ras.gz] } then {
        set separateur "_"
        set extension ".ras.gz"
} elseif { [file exists $imageDir/${nom_image}.d.ppm] } then {
    set separateur "."
    set extension ".ppm"    
} else {
        puts "Fichiers image non trouvs!!"
        return
}
  
  set source_image_gauche [image::Image_loadImage \
        ${imageDir}${nom_image}${separateur}g$extension]
  set source_image_droite [image::Image_loadImage \
        ${imageDir}${nom_image}${separateur}d$extension]
  if { $debayer } {
    set interm [image::new_Image [$source_image_gauche width] [$source_image_gauche height] [$source_image_gauche depth] 3]
    image::Image_convertColorMode $source_image_gauche $interm $::image::Image_bayerRG2bgr
    image::Image_convertColorMode $interm $source_image_gauche $::image::Image_rgb2grey
    image::Image_convertColorMode $source_image_droite $interm $::image::Image_bayerRG2bgr
    image::Image_convertColorMode $interm $source_image_droite $::image::Image_rgb2grey
    image::delete_Image $interm

}
#  ::image::Image_saveImage $source_image_gauche "/home/cberger/im_debayer_gauche.png"
#  ::image::Image_saveImage $source_image_droite "/home/cberger/im_debayer_droite.png"
  
  set im3d [_stereo_correlation_old $source_image_gauche $source_image_droite $calibrageMatrices \
            $taux_reduction $type_rectification $filtrage $type_correlation $window_size \
            $i_min $i_max $j_min $j_max $dodisplay $delcorrelimages ]

  ::stereo::delete_CalibrageMatrices $calibrageMatrices
  ::image::delete_Image $source_image_gauche
  ::image::delete_Image $source_image_droite
  cd $oldPath
  return $im3d
}
    
    
    proc _stereo_correlation_old { 
{ source_image_gauche }
{ source_image_droite }
{ calibrageMatrices }
{taux_reduction 1}
{type_rectification 1}
{filtrage 0}
{type_correlation 2}
{window_size 13}
{i_min 0.0}
{i_max 1.0}
{j_min 0.0}
{j_max 1.0}
{dodisplay true}
{delcorrelimages true}
} {
  
# Mise de cot des paths existants
# set old_path_images $memory::path_images
# set memory::path_images $imageDir
  
# set old_path_vecteurs $memory::path_vecteurs
# set memory::path_vecteurs $imageDir/vecteurs
  
# suivent les diffrents paramtres sur le choix des algorithmes,
# que l'on peut modifier si on veut ( tous ces paramtres 
# correspondent des enumrations dfinies dans 
# "enum_StereoCorrelation.h") pour les pr-traitements

  set LEFT_IMAGE_ID  0
  set RIGHT_IMAGE_ID 1

# reduction flag
#       0 : pas de reduction
#       1 : avec reduction
  set reduction 1;

# typre_reduction: type de reduction:
#        0 = sous-echantillonage
#        1 = rduction-moyennage
  set type_reduction 1;   
  

# Interpolation flag pendant la rectification : 
#       0 : non
#       1 : oui
  set interpolation 1;
  
# Correction de la distorsion pendant la rectification :
#           0: non
#           1: vieux modle en R 
#           2 nouveau modle en R
#           3 modle en R3
# REMARK: by Ayman put 2 or 3
##########  set distorsion 3;
  set distorsion 2;
  
# Les tailles des images originales
  
  set disp_min -340;
  
  set type_census 4;      # (voir le fichier des enum)
  
# Pour le filtrage final et la reconstruction
#        0 : pas de blob filtre de l'image de disparits
#        1 : avec   blob filtre de l'image de disparits
  set blob_filtre 1;    


# tpye_repere :   
#         0 : reconstruction dans le repre rectifi
#         1 : reconstruction dans le repre original
  set type_repere 0;

  
# Les paramtres pour le filtrage laplacien avant corrlation
  if {$filtrage == 1} {
      set size_low 3;
      set size_high 7;
      set coefficient 2;
}
  
  set th_sigma  1.0;    # Seuil sur l'cart type des pixels
  set th_score  0.;    # Seuil sur la valeur du score max
  set th_delta  0.0;   # Seuil sur (score max - 2nd score)
  set th_voisins  0.0;    # Seuil sur la forme du pic de corrlation
  set espilon_inverse 1;    # Seuil sur la diff entre corrlation
# directe et inverse
  
  
# Tout les variables qui suivent sont en global juste pour le debug
# (en fait on les libre  la fin)
  global im_reduite_gauche 
#     globalsource_gauche im_rectifiee_gauche 
#     global im_reduite_droite source_droite im_rectifiee_droite
  global im_reduite_droite
#     global images_sizes
#     global correlation_params
#     global rectif_params_gauche rectif_params_droite
#     global images_tmp_g images_tmp_d
        global correlation_results

  

# affichage de l'image gauche
  if { $dodisplay } {
  ::display::show $source_image_gauche "image source gauche"
#   ::display::show $source_image_droite "image source droite"
}


# nblig :  nombre de lignes dans l'image (hieght)
# nbcol :  nombre de colonnes dans l'image (width)
  set nbcol [::image::CvImage_width $source_image_gauche]
  set nblig [::image::CvImage_height $source_image_gauche]
  

# Les tailles des images
  set images_sizes [::stereo::new_ImagesSizes]
  ::stereo::ImagesSizes_initialize $images_sizes    \
      $nblig $nbcol $taux_reduction $taux_reduction \
      $i_min $i_max $j_min $j_max

  
# Les paramtres de corrlation
  set correlation_params [::stereo::new_CorrelationParams]
  ::stereo::CorrelationParams_initialize $correlation_params \
      $type_correlation  1  $window_size $window_size \
      $disp_min  0  \
      $th_sigma  $th_score  $th_delta  $th_voisins \
      $espilon_inverse

#  ::stereo::CorrelationParams_info $correlation_params
  
# La structure qui contient les rsultats de la corrlation
  set correlation_results [::stereo::new_CorrelationResults]
  ::stereo::CorrelationResults_initialize $correlation_results \
      $images_sizes  $correlation_params
  
#  ::stereo::CorrelationResults_info $correlation_results
  

# Les images intermdiaires
  set images_tmp_g [::stereo::new_ImagesTemporary]
  ::stereo::ImagesTemporary_initialize $images_tmp_g $images_sizes

#  ::stereo::ImagesTemporary_info $images_tmp_g
  
  set images_tmp_d [::stereo::new_ImagesTemporary]
  ::stereo::ImagesTemporary_initialize $images_tmp_d $images_sizes

#::stereo::ImagesTemporary_info $images_tmp_d
  


  set rectif_params_droite [::stereo::new_RectificationParams]
  ::stereo::RectificationParams_initialize $rectif_params_droite \
      $images_sizes $calibrageMatrices $RIGHT_IMAGE_ID



  set rectif_params_gauche [::stereo::new_RectificationParams]
  ::stereo::RectificationParams_initialize $rectif_params_gauche \
      $images_sizes $calibrageMatrices $LEFT_IMAGE_ID



  
# On initialise les tables s'il le faut
  if {$type_rectification == 2} {
  ::stereo::RectificationParams_initializeTables_michel \
    $rectif_params_gauche $distorsion
  ::stereo::RectificationParams_initializeTables_michel \
    $rectif_params_droite $distorsion
}


# Reconstruction Params
  set reconstruction_params [::stereo::new_ReconstructionParams]
  ::stereo::ReconstructionParams_initialize $reconstruction_params $calibrageMatrices
#  ::stereo::ReconstructionParams_info $reconstruction_params

  

######################################################################
# Rectification 
# first we must create the rectified image buffer 
# then call the rectification function
  set nRectifiedImageWidth [::stereo::ImagesSizes_getRectifiedImageWidth $images_sizes]
  set nRectifiedImageHeight [::stereo::ImagesSizes_getRectifiedImageHeight $images_sizes]
  set img_depth $::image::IPL_DEPTH_8U
  set color_space  $::image::JfrImage_CS_GRAY

  set im_rectif_gauche [::image::new_Image \
           $nbcol \
           $nblig\
           $img_depth \
           $color_space]
  

  set im_rectif_droite [::image::new_Image \
           $nbcol \
           $nblig\
           $img_depth \
           $color_space]
  
  
  ::stereo::jfrRectification_old $source_image_gauche $im_rectif_gauche \
      $images_sizes $rectif_params_gauche \
      0 $type_rectification\
      $distorsion $interpolation


  ::stereo::jfrRectification_old $source_image_droite $im_rectif_droite \
      $images_sizes $rectif_params_droite \
      0 $type_rectification\
      $distorsion $interpolation
#  ::display::show $im_rectif_gauche "image rect gauche"
#  ::display::show $im_rectif_droite "image rect droite"

  set im_reduite_gauche [::image::new_Image \
           $nRectifiedImageWidth \
           $nRectifiedImageHeight\
           $img_depth \
           $color_space]
  ::image::Image_resize $im_rectif_gauche $im_reduite_gauche
#  ::image::Image_saveImage $im_rectif_gauche "/home/cberger/im_rectif_gauche.png"
#  ::image::Image_saveImage $im_reduite_gauche "/home/cberger/im_reduite_gauche.png"

  set im_reduite_droite [::image::new_Image \
           $nRectifiedImageWidth \
           $nRectifiedImageHeight\
           $img_depth \
           $color_space]
  ::image::Image_resize $im_rectif_droite $im_reduite_droite
#  ::image::Image_saveImage $im_rectif_droite "/home/cberger/im_rectif_droite.png"
#  ::image::Image_saveImage $im_reduite_droite "/home/cberger/im_reduite_droite.png"


# Display the resulting images
  if { $dodisplay } {
  ::display::show $im_reduite_gauche "image reduite gauche"
#    ::display::show $im_reduite_droite "image reduite droite"
}

  
######################################################################
# Filtrage
  if {$filtrage == 1} {
  ::stereo::laplacien_ima1 $im_reduite_gauche $images_tmp_g \
    $size_low $size_low $size_high $size_high $coefficient
  ::stereo::laplacien_ima1 $im_reduite_droite $images_tmp_d \
    $size_low $size_low $size_high $size_high $coefficient
}


  
######################################################################
# Pre-traitements avant correlation
  if { [expr {$type_correlation == 0} || {$type_correlation == 1}] } {
# ZNCC: calcul des moyennes et sigmas
  ::stereo::jfrMoyennesSigmas $im_reduite_gauche \
    $images_tmp_g $correlation_params
  ::stereo::jfrMoyennesSigmas $im_reduite_droite \
    $images_tmp_d $correlation_params
#  set imagesigma_g [::stereo::getImageForSigmas $images_tmp_g ]
#  ::display::show $imagesigma_g
#  ::image::Image_saveImage $imagesigma_g "/home/cberger/im_sigmas_g.png"
#  set imagesigma_d [::stereo::getImageForSigmas $images_tmp_d ]
#  ::display::show $imagesigma_d
#  ::image::Image_saveImage $imagesigma_d "/home/cberger/im_sigmas_d.png"
#  set imagemoyennes_g [::stereo::getImageForMoyennes $images_tmp_g ]
#  ::display::show $imagemoyennes_g
#  ::image::Image_saveImage $imagemoyennes_g "/home/cberger/im_moyennes_g.png"
#  set imagemoyennes_d [::stereo::getImageForMoyennes $images_tmp_d ]
#  ::display::show $imagemoyennes_d
#  ::image::Image_saveImage $imagemoyennes_d "/home/cberger/im_moyennes_d.png"
} else {        #  Census
      if {[expr {$type_census == 3} || \
{$type_census == 4} || \
{$type_census == 5} || \
{$type_census == 6}]} {
# Il faut calculer l'images des moyennes
  ::stereo::jfrMoyennes $im_reduite_gauche 3 3 $images_tmp_g
  ::stereo::jfrMoyennes $im_reduite_droite 3 3 $images_tmp_d
}
      
# Creation des images de Census
      set im_census_gauche [::image::Image im_census_gauche \
              $nRectifiedImageWidth \
              $nRectifiedImageHeight\
              $img_depth \
              $color_space]

      set im_census_droite [::image::Image im_census_droite \
              $nRectifiedImageWidth \
              $nRectifiedImageHeight\
              $img_depth \
              $color_space]

  ::stereo::jfrTransform_census_8bits  \
    $im_reduite_gauche $images_tmp_g \
    $type_census $im_census_gauche
      
  ::stereo::jfrTransform_census_8bits  \
    $im_reduite_droite $images_tmp_d \
    $type_census  $im_census_droite
}
  


  
######################################################################
# Corrlation
  
  if {[expr {$type_correlation == 0} || {$type_correlation == 1}]} {
# ZNCC
  ::stereo::jfrCorrelationZncc \
    $im_reduite_gauche $im_reduite_droite \
    $images_tmp_g $images_tmp_d \
    $correlation_params $correlation_results
} else {
# Census
  ::stereo::jfrCorrelationCensus \
    $im_census_gauche $im_census_droite \
    $images_sizes $correlation_params $correlation_results
}
  

# Affichage des disparits non filtres
######  ::stereo::display_correlation_results $correlation_results 6 8 "Disparites"

  
######################################################################
# Filtrage
  if {$blob_filtre != 0} {
  ::stereo::jfrBlobFilterDisparites $correlation_results 500 1.0
}
  

# Affichage des disparits
##############  ::stereo::display_correlation_results $correlation_results 6 9 \ 
####  "Disparites filtrees"

set imDisp [::stereo::getImageForDisparity $correlation_results]
display::show $imDisp "Disparites"
  
# Affichage ventuel des carts types
#     if {[expr {$type_correlation == 1} || {$type_correlation == 3}]} {
#   ::stereo::display_correlation_results $correlation_results \
#       7 9 "Sigma Disparites"
#   aff::teinte 8
#     }
  
# Affichage ventuel des pixels corrls
####  verbose
####  ::stereo::display_pixels_correles $im_reduite_gauche \ 
#     $correlation_results 10 "Pixels correles"
### quiet
  
  
######################################################################
# Reconstruction.
# On dtermine si on reconstruit les variances ou non

  if {[expr {$type_correlation == 1} || {$type_correlation == 3}]} {
      set type_reconstruction 1
} else { set type_reconstruction 0 }
  

# first creat image3D
# TO DODODODODODODODO
####  set im3d [::stereo::Image3D]

####  ::stereo::Image3D_initialize $im3d $nRectifiedImageHeight \ ######
####      $nRectifiedImageWidth 0  0  0

  set im3d [::model3d::Image3D]
  ::model3d::Image3D_initialize $im3d \
      $nRectifiedImageWidth $nRectifiedImageHeight


  ::stereo::jfrReconstruction3D $correlation_results \
      $images_sizes $type_repere \
      $type_reconstruction $reconstruction_params \
      $rectif_params_gauche $im3d
  
  
  ::model3d::Image3D_minMax $im3d
######  deco $im3d
######  disp_im3d $im3d 1 11
######  draw_repere3d 11 0.2
  
######  disp_im3d_geomview $im3d image.000 $im_reduite_gauche . . 
  
#     ######################################################################
#     # Affichage d'un score
# #    ::stereo::plot_scores_zncc $images_tmp_g $images_tmp_d \
#   $correlation_params $correlation_results 0 1 0 0 -1 19 173 0

# clean intermediaire variables
  ::stereo::delete_ImagesSizes $images_sizes
# ::stereo::delete_CalibrageMatrices $calibrageMatrices
  ::stereo::delete_CorrelationParams $correlation_params
  ::stereo::delete_CorrelationResults $correlation_results
  ::stereo::delete_ImagesTemporary $images_tmp_g
  ::stereo::delete_ImagesTemporary $images_tmp_d
  ::stereo::delete_RectificationParams $rectif_params_droite
  ::stereo::delete_RectificationParams $rectif_params_gauche
  ::stereo::delete_ReconstructionParams $reconstruction_params
  if { $delcorrelimages} {
  ::image::delete_Image $im_reduite_gauche
  ::image::delete_Image $im_reduite_droite
}

# Restauration des chemins d'accs aux donnes image et vecteurs

  return $im3d
}
    
}

package provide stereo 0.1