S3315_RK3588/NeoTracker/src/Arith_SkyTracker.h

#pragma once

#include "Arith_Common.hpp"
#include "Arith_TrackSAObj.h"
#include "KCF/API_KCF_Tracker.h"
#include "Arith_BkgMonitor.h"
#include "API_MOT_PipeProc.h"
#include "SVM/svm.h"
#include "Matcher/Fast_Matcher.h"
#include "Arith_RadarInfo.h"
#include "Arith_AIDMonitor.h"

// 决策行为
enum Act
{
    Credit = 1,     //采信
    Reset = -1,     //重置
    Adjust = 2,     //重置位置，不更新跟踪模型
    Remain = 0,     //保持，不做处理
};

enum ClsStdType
{
    eSNR = 0,                   //信噪比
    eLandsNum = 1,              //孤岛数
    eObjStd = 2,                //目标方差
    eCenPosX = 3,               //质心中心点X值
    eCenPosY = 4,               //质心中心点Y值
    eObjPixcelCnt = 5,          //目标像素数
    eXHoleCnt = 6,              //X方向孔洞像素数
    eYHoleCnt = 7,              //Y方向孔洞像素数
    eLongShortCenPosX = 8,      //长短时中心点X值
    eLongShortCenPosY = 9,      //长短时中心点Y值
};

// 决策策略
struct DecPolicy
{
    Act Act_SATracker;
    Act Act_KCFTracker;
};


//对单个跟踪目标进行类别判定建模的单帧信息
typedef struct tagFrmClassifyInfo
{
    BBOOL    bLost;                              //邻居目标当前状态是否在记忆
    UINT32   unFrmId;                            //当前帧编号
    POINT32F pfCenPos;                           //区域的中心点坐标
    ANGLE32F afAngle;                            //目标方位角、俯仰角
    SIZE32F  sfSize;                             //目标宽高
    DIST32F  fCenDisXY;                          //主跟踪目标的中心点上下帧距离
    FLOAT32  fSNR;                               //目标信噪比
    FLOAT32  fObjStd;                            //目标方差 4
    SINT32   LandsNum;                           //分割孤岛数
    SINT32   nObjPixcelCnt;                      //目标的像素数
    SINT32   nObjXHoleCnt;                       //X方向的孔洞的像素数
    SINT32   nObjYHoleCnt;                       //Y方向的孔洞的像素数
    POINT32F pfLongCenPos;                       //长时轨迹预测中心点坐标
    POINT32F pfShortCenPos;                      //短时轨迹预测的中心点坐标
}FrmClassifyInfo;

typedef struct tagfrmSAClsInfo
{
    ClsSrc          emClsSrc[CLASSIFY_DEPTH_MAX];                   //目标类别来源
    SINT32          nSACls[CLASSIFY_DEPTH_MAX];                     //目标类别
}FrmSAClsInfo;

//小面+AI+决策的多帧类别信息，代表一个目标的多帧信息
typedef struct tagPipeMainClassifyInfo
{
    BBOOL           bOccupy;                                    //表示被占用标记
    UBYTE8          ubEnd;                                      //队列尾(控制角度位置,实时刷新)
    UBYTE8          ubJudgePoint;                               //判别点，设置判别点间隔进行输出
    UINT16          nCountNum;                                  //实际队列占用，可用于标识队列是否占满
    UINT16          nAreaCountNum;                              //面目标统计帧数

    FrmClassifyInfo frmClassifyInfo[MAIN_ALARM_DEPTH_MAX];      //单帧

    UBYTE8          ubSAClsEnd;                                 //小面输出类别队列尾
    FrmSAClsInfo    frmSAClsInfo;                               //传统判别方法的目标类别数组

    UBYTE8          ubAIDClsEnd;                                //AI识别输出类别队列尾
    SINT32          frmAIDClsInfo[CLASSIFY_DEPTH_MAX];          //AI识别判别方法的目标类别数组

    UBYTE8          ubDesciClsEnd;                              //决策输出类别队列尾
    SINT32          frmDesciClsInfo[CLASSIFY_DEPTH_MAX];        //决策目标类别数组
}PipeMainClassifyInfo;

// 主跟踪目标状态监控信息，用于判断跟踪目标是跟踪错误使用
typedef struct tagPipeMainStatusInfo
{
    BBOOL           bOccupy;                                    // 表示被占用标记
    UBYTE8          ubEnd;                                      // 队列尾(控制角度位置,实时刷新)
    UBYTE8          ubJudgePoint;                               // 判别点，设置判别点间隔进行输出
    UINT16          nSavedNum;                                  // 实际队列占用，可用于标识队列是否占满

    UINT16          nCountNum;                                  // 每次统计计数，1个小周期重新计数


    SINT32          nAIDetNum;                                  // 每个小周期AI检测次数
    FLOAT32         fAIDetRatio[TRACK_STATUS_DEPTH_MAX];        // AI检测状态统计

    ANGLE32F        fPosAngle;                                  // 每个小周期上一次的角度位置
    FLOAT32         fMoveDis[TRACK_STATUS_DEPTH_MAX];           // 方位角位移量监控统计

    SINT32          nAbnormalCnt;                               // 异常次数累计
}PipeMainStatusInfo;

class SkyTracker
{
public:
	SkyTracker(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight);
    SkyTracker(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight, Param_SkyTracker para);
	~SkyTracker();

    // 跟踪参数,可接收外部传入
    Param_SkyTracker mTrakingPara;

    // 跟踪初始化：统一使用管道作为接口
    bool Init(GD_VIDEO_FRAME_S img, PIPE* pLockPipe, GLB_INPUT* g_GLB_Input);


    /*************************************
    * Method:                Track()
    * Function Description:  对空跟踪处理流程
    * CreateData:            2025/3/4
    * Input Param:           GD_VIDEO_FRAME_S img:输入图像
    * Input Param:           GLB_INPUT * g_GLB_Input:随帧输入信息
    * Input Param:           API_MOT_PIPE * g_GLB_PipeProc:管道句柄
    * Input Param:           ARIDLL_PARMA * g_stArithPara:算法控制参数
    * Output Param:
    * Return:                TrackUnlockState:跟踪状态
    * Call Relation:
    * Other Description:
    *************************************/
    TrackUnlockState Track(GD_VIDEO_FRAME_S img, GLB_INPUT* g_GLB_Input, API_MOT_PIPE* g_GLB_PipeProc, ARIDLL_PARMA* g_stArithPara, GLB_SCEN_MODE m_type);

    // 强制记忆跟踪
    TrackUnlockState MemTrack(GD_VIDEO_FRAME_S img, GLB_INPUT* g_GLB_Input, API_MOT_PIPE* g_GLB_PipeProc, ARIDLL_PARMA* g_stArithPara, GLB_SCEN_MODE m_type);

    // 跟踪器解锁
    void Cancle();

    // 强制记忆跟踪
    void SetMemTrack(bool bMemFlag);

    // 设置跟踪参数
    void SetSkyParam(Param_SkyTracker * stSkyParam);

    // 获取跟踪参数
    Param_SkyTracker GetSkyParam();


    // 跟踪结果，用于输出
    OBJECTSTATUS ObjStatus;

    // 输出小面目标跟踪波门
    CENTERRECT getSATracker_SrBox();

    // 输出kcf波门
    CENTERRECT getKCFTracker_SrBox();

    // 输出小面目标类型
    SizeType getSATracker_SizeType();

public:
    // 输出跟踪阶段小面目标列表
    TARGET_OBJECT* getTrackerSATargetList(SINT32& num);

    //返回小目标跟踪极值点
    POINT16S* GetDST_MaxPoint_Sky();


    PIPE* m_LockingPipe;//锁定管道指针，指向PIPE队列锁定目标，初始化赋值

    TARGET_OBJECT mTargetFusion;//跟踪器的输出"目标"，广义的单帧跟踪结果

    // 跟踪融合
    bool TrackDecision(GD_VIDEO_FRAME_S img, GLB_INPUT* p_GLB_Input);

    // 产生决策
    DecPolicy Decision(GD_VIDEO_FRAME_S img);
    // KCF+CEND决策处理
    DecPolicy TO_TrackDecisionOf_KCF_CEND(GD_VIDEO_FRAME_S img);

    // 决策处理
    bool ApplyDecision(DecPolicy policy, GD_VIDEO_FRAME_S img, GLB_INPUT* p_GLB_Input);

    // 自动切换跟踪目标模式,内部自闭环
    void SetTrackModeAuto(GD_VIDEO_FRAME_S img, GLB_INPUT* p_GLB_Input);

    //小面目标跟踪器（对空）
    SA_Tracker* pSATracker;

    //kcf跟踪器（通用）
    API_KCF_Tracker* pKCFTracker;

    // 背景场景监控（对空）
    BkgMonitor* pBkgMonitor;

    // 导引信息监控（对空）
    RadarInfo* pRadarInfo;

    //AI Detection 管道监控模块，用于提供重捕候选
    AID_Monitor* Ai_DMonitor; 

    // 模板匹配句柄
    templateMatching::Fast_Matcher* matcher;

    // 强制记忆跟踪标记(外部下发)
    bool m_bSetMemoryTrack;

    // 统计主跟踪目标状态信息
    PipeMainStatusInfo SkyTrkStatusInfo;

    // 跟踪控制参数(算法内部状态判断)
    SkyControlInfo skyControlInfo;

    //
    SINT32 g_GLB_nTrackDecisionCnt;//决策帧计数

    TrackUnlockState SkyTrkState; // Sky 跟踪器的跟踪状态

    // 对空跟踪结果和参数输出
    TSky_Output m_TSky_Output;

private:

    void CalcStdOfArrayStatus(FLOAT32* pfArray, SINT32 nTotalLen, SINT32 nEnd,
        SINT32 nCountLen, PIPE_FEATURE_FLUC* pstPipeFeature);

    void SkyTrackFalse_Process(GD_VIDEO_FRAME_S img, GLB_INPUT* p_GLB_Input, OBJECTSTATUS* ObjStatus, PIPE* m_LockingPipe);
private:

    bool bsvmInitDone;//

    PipeMainClassifyInfo* pipeClassifyInfo;   // 主跟踪管道对应的信息缓存，用于在告警操作中进行类别确认

    struct svm_model* SVM_model;

    struct svm_node* svm_nodeX;

    struct svm_parameter svmParm;

    void CalcStdOfArray(FrmClassifyInfo* frmClassifyInfo, SINT32 nCountLen, UBYTE8 nEnd, ClsStdType type,
        PIPE_FEATURE_FLUC* pstPipeFeature);

    void SkyClassify_Record(GD_VIDEO_FRAME_S img, OBJECTSTATUS* ObjStatus, PIPE* m_LockingPipe, SizeType sizeType);

    void SkyClassify_Verify();

    void SkyClassify_Process(GD_VIDEO_FRAME_S img, OBJECTSTATUS *ObjStatus, PIPE* m_LockingPipe, SizeType sizeType);

    void SkyClassify_Desci(GLB_INPUT* p_GLB_Input, OBJECTSTATUS* pObjStatusSA);
};