Camera tracking: support of tripod motion solving
[blender.git] / extern / libmv / libmv-capi.h
1 /*
2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
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8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  *
18  * The Original Code is Copyright (C) 2011 Blender Foundation.
19  * All rights reserved.
20  *
21  * Contributor(s): Blender Foundation,
22  *                 Sergey Sharybin
23  *
24  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
25  */
26
27 #ifndef LIBMV_C_API_H
28 #define LIBMV_C_API_H
29
30 #ifdef __cplusplus
31 extern "C" {
32 #endif
33
34 struct libmv_RegionTracker;
35 struct libmv_Tracks;
36 struct libmv_Reconstruction;
37 struct libmv_Features;
38 struct libmv_CameraIntrinsics;
39
40 /* Logging */
41 void libmv_initLogging(const char *argv0);
42 void libmv_startDebugLogging(void);
43 void libmv_setLoggingVerbosity(int verbosity);
44
45 /* RegionTracker */
46 struct libmv_RegionTracker *libmv_pyramidRegionTrackerNew(int max_iterations, int pyramid_level, int half_window_size, double minimum_correlation);
47 struct libmv_RegionTracker *libmv_hybridRegionTrackerNew(int max_iterations, int half_window_size, double minimum_correlation);
48 struct libmv_RegionTracker *libmv_bruteRegionTrackerNew(int half_window_size, double minimum_correlation);
49 int libmv_regionTrackerTrack(struct libmv_RegionTracker *libmv_tracker, const float *ima1, const float *ima2,
50                         int width, int height, double  x1, double  y1, double *x2, double *y2);
51 void libmv_regionTrackerDestroy(struct libmv_RegionTracker *libmv_tracker);
52
53 /* Tracks */
54 struct libmv_Tracks *libmv_tracksNew(void);
55 void libmv_tracksInsert(struct libmv_Tracks *libmv_tracks, int image, int track, double x, double y);
56 void libmv_tracksDestroy(struct libmv_Tracks *libmv_tracks);
57
58 /* Reconstruction solver */
59 #define LIBMV_REFINE_FOCAL_LENGTH       (1<<0)
60 #define LIBMV_REFINE_PRINCIPAL_POINT    (1<<1)
61 #define LIBMV_REFINE_RADIAL_DISTORTION_K1 (1<<2)
62 #define LIBMV_REFINE_RADIAL_DISTORTION_K2 (1<<4)
63
64 typedef void (*reconstruct_progress_update_cb) (void *customdata, double progress, const char *message);
65
66 int libmv_refineParametersAreValid(int parameters);
67
68 struct libmv_Reconstruction *libmv_solveReconstruction(struct libmv_Tracks *tracks, int keyframe1, int keyframe2,
69                         int refine_intrinsics, double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
70                         reconstruct_progress_update_cb progress_update_callback, void *callback_customdata);
71 struct libmv_Reconstruction *libmv_solveModal(struct libmv_Tracks *tracks, double focal_length,
72                         double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
73                         reconstruct_progress_update_cb progress_update_callback, void *callback_customdata);
74 int libmv_reporojectionPointForTrack(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int track, double pos[3]);
75 double libmv_reporojectionErrorForTrack(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int track);
76 double libmv_reporojectionErrorForImage(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int image);
77 int libmv_reporojectionCameraForImage(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int image, double mat[4][4]);
78 double libmv_reprojectionError(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction);
79 void libmv_destroyReconstruction(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction);
80
81 /* feature detector */
82 struct libmv_Features *libmv_detectFeaturesFAST(unsigned char *data, int width, int height, int stride,
83                         int margin, int min_trackness, int min_distance);
84 struct libmv_Features *libmv_detectFeaturesMORAVEC(unsigned char *data, int width, int height, int stride,
85                         int margin, int count, int min_distance);
86 int libmv_countFeatures(struct libmv_Features *libmv_features);
87 void libmv_getFeature(struct libmv_Features *libmv_features, int number, double *x, double *y, double *score, double *size);
88 void libmv_destroyFeatures(struct libmv_Features *libmv_features);
89
90 /* camera intrinsics */
91 struct libmv_CameraIntrinsics *libmv_ReconstructionExtractIntrinsics(struct libmv_Reconstruction *libmv_Reconstruction);
92
93 struct libmv_CameraIntrinsics *libmv_CameraIntrinsicsNew(double focal_length, double principal_x, double principal_y,
94                         double k1, double k2, double k3, int width, int height);
95
96 struct libmv_CameraIntrinsics *libmv_CameraIntrinsicsCopy(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics);
97
98 void libmv_CameraIntrinsicsDestroy(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics);
99
100 void libmv_CameraIntrinsicsUpdate(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics, double focal_length,
101                         double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3, int width, int height);
102
103 void libmv_CameraIntrinsicsExtract(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics, double *focal_length,
104                         double *principal_x, double *principal_y, double *k1, double *k2, double *k3, int *width, int *height);
105
106 void libmv_CameraIntrinsicsUndistortByte(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
107                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
108
109 void libmv_CameraIntrinsicsUndistortFloat(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
110                         float *src, float *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
111
112 void libmv_CameraIntrinsicsDistortByte(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
113                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
114
115 void libmv_CameraIntrinsicsDistortFloat(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
116                         float *src, float *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
117
118 /* dsitortion */
119 void libmv_undistortByte(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
120                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, int channels);
121 void libmv_undistortFloat(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
122                         float *src, float *dst, int width, int height, int channels);
123
124 void libmv_distortByte(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
125                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, int channels);
126 void libmv_distortFloat(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
127                         float *src, float *dst, int width, int height, int channels);
128
129 /* utils */
130 void libmv_applyCameraIntrinsics(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
131                         double x, double y, double *x1, double *y1);
132 void libmv_InvertIntrinsics(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
133                         double x, double y, double *x1, double *y1);
134
135 /* point clouds */
136 void libmv_rigidRegistration(float (*reference_points)[3], float (*points)[3], int total_points,
137                              int use_scale, int use_translation, double M[4][4]);
138
139 #ifdef __cplusplus
140 }
141 #endif
142
143 #endif // LIBMV_C_API_H