Camera tracking: merge hybrid tracker from tomato branch
[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);
47 struct libmv_RegionTracker *libmv_hybridRegionTrackerNew(int max_iterations, int half_window_size);
48 int libmv_regionTrackerTrack(struct libmv_RegionTracker *libmv_tracker, const float *ima1, const float *ima2,
49                         int width, int height, double  x1, double  y1, double *x2, double *y2);
50 void libmv_regionTrackerDestroy(struct libmv_RegionTracker *libmv_tracker);
51
52 /* SAD Tracker */
53 void libmv_SADSamplePattern(unsigned char *image, int stride,
54                         float warp[3][2], unsigned char *pattern, int pattern_size);
55 float libmv_SADTrackerTrack(unsigned char *pattern, unsigned char *warped, int pattern_size, unsigned char *image,
56                         int stride, int width, int height, float warp[3][2]);
57
58 /* Tracks */
59 struct libmv_Tracks *libmv_tracksNew(void);
60 void libmv_tracksInsert(struct libmv_Tracks *libmv_tracks, int image, int track, double x, double y);
61 void libmv_tracksDestroy(struct libmv_Tracks *libmv_tracks);
62
63 /* Reconstruction solver */
64 #define LIBMV_REFINE_FOCAL_LENGTH       (1<<0)
65 #define LIBMV_REFINE_PRINCIPAL_POINT    (1<<1)
66 #define LIBMV_REFINE_RADIAL_DISTORTION_K1 (1<<2)
67 #define LIBMV_REFINE_RADIAL_DISTORTION_K2 (1<<4)
68
69 typedef void (*reconstruct_progress_update_cb) (void *customdata, double progress, const char *message);
70
71 int libmv_refineParametersAreValid(int parameters);
72
73 struct libmv_Reconstruction *libmv_solveReconstruction(struct libmv_Tracks *tracks, int keyframe1, int keyframe2,
74                         int refine_intrinsics, double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
75                         reconstruct_progress_update_cb progress_update_callback, void *callback_customdata);
76 int libmv_reporojectionPointForTrack(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int track, double pos[3]);
77 double libmv_reporojectionErrorForTrack(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int track);
78 double libmv_reporojectionErrorForImage(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int image);
79 int libmv_reporojectionCameraForImage(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction, int image, double mat[4][4]);
80 double libmv_reprojectionError(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction);
81 void libmv_destroyReconstruction(struct libmv_Reconstruction *libmv_reconstruction);
82
83 /* feature detector */
84 struct libmv_Features *libmv_detectFeaturesFAST(unsigned char *data, int width, int height, int stride,
85                         int margin, int min_trackness, int min_distance);
86 struct libmv_Features *libmv_detectFeaturesMORAVEC(unsigned char *data, int width, int height, int stride,
87                         int margin, int count, int min_distance);
88 int libmv_countFeatures(struct libmv_Features *libmv_features);
89 void libmv_getFeature(struct libmv_Features *libmv_features, int number, double *x, double *y, double *score, double *size);
90 void libmv_destroyFeatures(struct libmv_Features *libmv_features);
91
92 /* camera intrinsics */
93 struct libmv_CameraIntrinsics *libmv_ReconstructionExtractIntrinsics(struct libmv_Reconstruction *libmv_Reconstruction);
94
95 struct libmv_CameraIntrinsics *libmv_CameraIntrinsicsNew(double focal_length, double principal_x, double principal_y,
96                         double k1, double k2, double k3, int width, int height);
97
98 struct libmv_CameraIntrinsics *libmv_CameraIntrinsicsCopy(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics);
99
100 void libmv_CameraIntrinsicsDestroy(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics);
101
102 void libmv_CameraIntrinsicsUpdate(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics, double focal_length,
103                         double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3, int width, int height);
104
105 void libmv_CameraIntrinsicsExtract(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics, double *focal_length,
106                         double *principal_x, double *principal_y, double *k1, double *k2, double *k3, int *width, int *height);
107
108 void libmv_CameraIntrinsicsUndistortByte(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
109                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
110
111 void libmv_CameraIntrinsicsUndistortFloat(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
112                         float *src, float *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
113
114 void libmv_CameraIntrinsicsDistortByte(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
115                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
116
117 void libmv_CameraIntrinsicsDistortFloat(struct libmv_CameraIntrinsics *libmvIntrinsics,
118                         float *src, float *dst, int width, int height, float overscan, int channels);
119
120 /* dsitortion */
121 void libmv_undistortByte(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
122                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, int channels);
123 void libmv_undistortFloat(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
124                         float *src, float *dst, int width, int height, int channels);
125
126 void libmv_distortByte(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
127                         unsigned char *src, unsigned char *dst, int width, int height, int channels);
128 void libmv_distortFloat(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
129                         float *src, float *dst, int width, int height, int channels);
130
131 /* utils */
132 void libmv_applyCameraIntrinsics(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 void libmv_InvertIntrinsics(double focal_length, double principal_x, double principal_y, double k1, double k2, double k3,
135                         double x, double y, double *x1, double *y1);
136
137 #ifdef __cplusplus
138 }
139 #endif
140
141 #endif // LIBMV_C_API_H