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// If you do not agree to this license, do not download, install,
// copy or use the software.
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// License Agreement
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// Copyright (C) 2015 MINAGAWA Takuya.
// Third party copyrights are property of their respective owners.
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// Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
// of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
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// of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
// so, subject to the following conditions:
//
// The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
// copies or substantial portions of the Software.
//
// THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED,
// INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A
// PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT
// HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
// OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE
// SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
//
//M*/
#ifndef __NUMBER_DETECT__
#define __NUMBER_DETECT__
#include <opencv2/core/core.hpp>
namespace ccnr{
class NumberDetect
{
public:
NumberDetect(void);
~NumberDetect(void);
typedef int CHAR_EDGE_TYPE;
static const CHAR_EDGE_TYPE
CHAR_BLANK = 0, // 文字と文字の間
CHAR_LEFT = 1, //文字の右端
CHAR_RIGHT = 2, //文字の左端
CHAR_STRING_LEFT = 3, // 文字列全体の右端（始点）
CHAR_STRING_RIGHT = 4; // 文字列全体の左端（終点）
static const int CHAR_EDGE_TYPE_NUM = 5;
typedef enum{
TYPE4444,
TYPE465,
TYPE464
}CREDIT_PATTERN;
float _char_aspect_ratio; // 文字のアスペクト比
float _char_width_div; // 文字の区切り位置ずれに対するペナルティ
float _min_char_height_ratio; // 画像の幅に対する最小文字高さの比
float _max_char_height_ratio; // 画像の幅に対する最大文字高さの比
//! クレジットカード番号の位置を取得
void ExtractNumbers(const cv::Mat& edge_img, std::vector<cv::Rect>& num_pos, CREDIT_PATTERN& pattern) const;
/////////////////////////////////////
//! クレジットカード番号列の位置を取得
static void DetectStringHeight(const cv::Mat& edge_img, std::vector<cv::Rect>& candidates, int min_char_height, int max_char_height);
/////////////////////////////////////
//! アピアランスに基づいたコスト関数の生成
static void CreateAppearanceCosts(const cv::Mat& edge_img, std::vector<std::vector<double> >& app_costs);
//! 文字間の区切り位置に基づいたコスト関数の生成（正則化項）
static void CreateRegularizationCosts(std::vector<double>& reg_costs, int window_size, double sigma);
//! まず文字列の両端を算出したあとで、領域を均等割りしてそれぞれで最適な場所を算出
/*!
\param[out] char_breaks 文字の区切り位置
\param[in] app_costs 見た目ベースのコスト関数
\param[in] pos_costs 文字の位置ズレのコスト関数
\param[in] avg_string_len 文字列の長さの平均
\param[in] sring_len_div 文字列の長さの標準偏差
\paran[in] char_pattern 区切り文字パターン
*/
static double ExtractCharRange(std::vector<CHAR_EDGE_TYPE>& char_breaks, const std::vector<std::vector<double> >& app_costs,
const std::vector<double>& pos_costs, float avg_string_len, float string_len_div,
const std::vector<int>& char_pattern, double init_cost = 10000);
//! クレジットカード番号のパターンを取得
static void CreateCreditBreakPattern(std::vector<CHAR_EDGE_TYPE>& pattern, CREDIT_PATTERN type = TYPE4444);
static void ConvertXtoRects(const std::vector<int>& breaks, std::vector<cv::Rect>& number_rects,
const cv::Rect& region, const CREDIT_PATTERN& pattern);
private:
std::vector<CREDIT_PATTERN> _PATTERN_TYPES;
std::vector<std::vector<CHAR_EDGE_TYPE> > _CHAR_BREAK_PATTERNS;
//! カード番号のある行から文字間の区切り位置を算出
/*!
\param[in] edge_img エッジ画像
\param[in] number_area 文字列領域
\param[out] break_pos 文字の区切り位置
\param[out] pattern クレジットカード番号の並び方（4-4-4-4, 4-6-5, 4-6-4）
\param[in] min_cost 最小コスト。計算の足切りに使用。
\return 最小コスト。小さいほど「それっぽい」。
*/
double DetectCharacterRange(const cv::Mat& edge_img, const cv::Rect& number_area, std::vector<int>& break_pos, CREDIT_PATTERN& pattern, double min_cost = 10000) const;
//! カード番号のある行から文字間の区切り位置を算出
/*!
\param[in] edge_img エッジ画像
\param[in] number_area 文字列領域
\param[out] char_boxes 文字領域
\param[out] pattern クレジットカード番号の並び方（4-4-4-4, 4-6-5, 4-6-4）
\return 最小コスト。小さいほど「それっぽい」。
*/
double DetectCharacterBoxes(const cv::Mat& edge_img, const std::vector<cv::Rect>& number_area, std::vector<cv::Rect>& char_boxes, CREDIT_PATTERN& pattern) const;
//! クレジットカード番号のパターンを取得
//static void CreateCreditBreakPattern(std::vector<int>& pattern, CREDIT_PATTERN type = TYPE4444);
//! コストマップ生成
static void CreateCharLeftCost(const cv::Mat& derivmap, std::vector<double>& char_left_cost, int slide = 1);
static void CreateCharRightCost(const cv::Mat& derivmap, std::vector<double>& char_right_cost, int slide = 1);
static void CreateCharStringLeftCost(const cv::Mat& block_deriv, const cv::Mat& integ, std::vector<double>& char_string_left_cost, int slide = 1);
static void CreateCharStringRightCost(const cv::Mat& block_deriv, const cv::Mat& integ, std::vector<double>& char_string_right_cost, int slide = 1);
//static void CreateCharStringLeftCost(const std::vector<double>& char_left_cost, const cv::Mat& integ, std::vector<double>& char_string_left_cost);
//static void CreateCharStringRightCost(const std::vector<double>& char_right_cost, const cv::Mat& integ, std::vector<double>& char_string_right_cost);
static void CreateCharBlankCost(const cv::Mat& derivmap, std::vector<double>& char_blank_cost);
//! 勾配（微分）
static void CreateDeriv(const cv::Mat& prj, cv::Mat& div1st, cv::Mat& div2nd);
//! ブロック毎の勾配
static void CreateBlockDeriv(const cv::Mat& prj, int block_size, cv::Mat& dst);
// 結果を格納
//static void ConvertXtoRects(const std::vector<int>& breaks, std::vector<cv::Rect>& number_rects,
// const cv::Rect& region, const CREDIT_PATTERN& pattern);
static void InitPositions(const std::vector<double>& app_costs, std::vector<double>& target_costs, std::vector<int>& positions);
static void MinScorePositions(const std::vector<double>& app_costs, const std::vector<double>& size_costs,
int pos, double* min_cost, int* min_position);
//! クレジットカード番号列の尤度評価
static void EvaluateNumberStrings(const std::vector<std::pair<int,int> >& line_pos, std::vector<double>& scores, const std::vector<float>& prj);
};
}
#endif