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// 小目标检测功能的接口文件
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/*********版权所有（C）2024，武汉高德红外股份有限公司***************
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* 文件名称：API_DetectAreaObj.h
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* 文件标识：面目标检测
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* 内容摘要：基于梯度分割与灰度分割的面目标检测(Y16)
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* 其它说明：
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* 当前版本：
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* 创建作者：
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* 创建日期：
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*******************************************************************/
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#pragma once
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#ifdef _WIN32
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#define STD_DET_API __declspec(dllexport)
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#else
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#define STD_DET_API __attribute__ ((visibility("default")))
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#endif
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#include "Arith_SysStruct.h"
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// 检测器参数
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typedef struct tagParam_Detctor
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{
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bool bEnableDST;
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bool bEnableDAT;
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bool bEnableDim;
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float fgdk;//小目标检测snr阈值
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int fAreaDetectGrayDiffThre;//面目标检测灰度差阈值
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int fAreaDetectGradDiffThre;//面目标检测梯度差阈值
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int nGrayType;//检测灰度类型
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}Param_Detctor;
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#ifndef _DST_INPUT_
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#define _DST_INPUT_
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typedef struct tagDSTInput
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{
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//搜索区域
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CENTERRECT crCenterRect; //搜索区域宽高
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MINMAXRECT mmCenterRect; //搜索区域边界
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//半自动截获搜索区域
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CENTERRECT crnSemiSrRect; //半自动截获搜索区域中心矩形
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MINMAXRECT mmnSemiSrRect; //半自动截获搜索区域边界矩形
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//分块大小
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SINT32 nBlkHeight; //分块高
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SINT32 nBlkWidth; //分块宽
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//搜索区域内分块个数
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SINT32 nBlkNumH; //高度上分块个数
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SINT32 nBlkNumW; //宽度上分块个数
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SINT32 nBlkNum; //总分块个数
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}DST_INPUT;
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#endif
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#ifndef _DST_PARAMETERS_
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#define _DST_PARAMETERS_
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//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
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//定义小目标检测算法参数结构体
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typedef struct tagDSTParameters
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{
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//小目标检测参数（上位机软件界面可调）
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SINT32 nObjCombineDist; //相邻两个极大值点合并为一个目标的距离阈值
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FLOAT32 fgdk; //目标检测的gdk下限 -- 用于自适应调节gdk
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FLOAT32 fKernalBGStdMin; //极大值滤波窗口-背景标准差截断下限
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FLOAT32 fKernalBGStdMax; //极大值滤波窗口-背景标准差截断上限
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SINT32 nObjSizeMin; //目标大小阈值下限
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SINT32 nObjSizeMax; //目标大小阈值上限
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SINT32 nObjWHRatioMethod; //目标宽高比计算方式。1-总宽度/总高度，2-最大行宽度/总高度
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FLOAT32 fObjWHRatioMin; //目标宽/高比下限
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FLOAT32 fObjWHRatioMax; //目标宽/高比上限
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FLOAT32 fObjRectRatioMin; //目标矩形度下限
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SINT32 nBGObjNumThres; //目标背景邻域中虚警点的个数下限
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SINT32 nBTGrayMinThres; //极值点与背景最小灰度差下限
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//小目标检测去虚警开关（上位机软件界面可调）
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UBYTE8 bUseDeFA_VarMin; //是否使用去虚警策略 - 邻域方差下限限制。0-不使用，1-使用。
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|
UBYTE8 bUseDeFA_VarMax; //是否使用去虚警策略 - 邻域方差上限限制。0-不使用，1-使用。
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|
UBYTE8 bUseDeFA_Size; //是否使用去虚警策略 - 目标大小限制。0-不使用，1-使用。
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|
UBYTE8 bUseDeFA_WHRatio; //是否使用去虚警策略 - 目标宽高比限制。0-不使用，1-使用。
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|
UBYTE8 bUseDeFA_RectRatio; //是否使用去虚警策略 - 目标矩形度限制。0-不使用，1-使用。
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|
UBYTE8 bUseDeFA_BGFACnt; //是否使用去虚警策略 - 邻域虚警点个数限制。0-不使用，1-使用。
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|
UBYTE8 bUseDeFA_BTGrayMin; //是否使用去虚警策略 - 极值点与背景最小灰度差下限限制。0-不使用，1-使用。
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UBYTE8 bUseDeFA_CenFlag; //是否使用去虚警策略 - 形心为目标点。0-不使用，1-使用。
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UBYTE8 bUseDeFA_XYPrj; //是否使用去虚警策略 - X、Y方向投影连续性。0-不使用，1-使用。
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//小目标检测类型
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UBYTE8 nDetectGrayType; //小目标检测类型 1-只检测亮目标，2-只检测暗目标，3-同时检测亮暗目标
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//弱小目标检测
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BBOOL bEnableDimDetect; //弱小目标检测算法开关
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BBOOL bDimDetecting; //弱小目标检测算法状态。1-正在进行弱小目标检测，0-未进行弱小目标检测。
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FLOAT32 fDimGdk; //弱小目标检测的gdk下限 -- 用于自适应调节gdk
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//二次检测开关
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BBOOL bEnableSecDetect; //二次检测开关。0-不允许，1-允许。
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|
BBOOL bSecDetecting; //20170313，二次检测状态。0-未进行二次检测，1-正在进行二次检测。
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// 其他参数 20181226[debug] ds 模板尺寸
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SINT32* pnFilter;
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UBYTE8 nFilterBGW;
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UBYTE8 nFilterTGW;
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}DST_PARAMETERS;
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|
#endif
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//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
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#ifndef _DAT_PARAMETERS_
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#define _DAT_PARAMETERS_
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//定义面目标检测算法参数结构体
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typedef struct tagDATParameters
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{
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//单帧检测目标最大个数
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SINT32 nFrmObjsMax; //单帧检测目标个数上限
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//搜索区域降采样倍数
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SINT32 nDSmpScale; //搜索区域降采样倍数
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//梯度分割阈值
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SINT32 nGradThresMin; //梯度阈值下限（2倍降采样）
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//灰度亮暗目标分割阈值
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|
SINT32 nGrayThresMinBright; //亮灰度阈值下限（2倍降采样）
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SINT32 nGrayThresMinDark; //暗灰度阈值下限（2倍降采样）
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//面目标检测类型
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|
UBYTE8 nDetectGrayType; //面目标检测类型 1-只检测亮目标，2-只检测暗目标，3-同时检测亮暗目标
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//目标合并距离
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SINT32 nObjCombineDist; //目标合并距离
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//目标确认
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SINT32 nObjSizeMin; //目标大小阈值下限（2倍降采样）
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|
SINT32 nObjSizeMax; //目标大小阈值上限（2倍降采样）
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|
SINT32 nObjWidthMax; //目标宽度上限（2倍降采样）
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|
SINT32 nObjHeightMax; //目标高度上限（2倍降采样）
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|
FLOAT32 fObjWHRatioMin; //目标宽/高比下限（2倍降采样）
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|
FLOAT32 fObjWHRatioMax; //目标宽/高比上限（2倍降采样）
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|
|
FLOAT32 fObjRectRatioMin; //目标矩形度下限（2倍降采样）
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|
FLOAT32 fObjStdMin; //目标方差下限
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SINT32 nObjBkgGrayDiffMin; //目标背景灰度差下限
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FLOAT32 fBkgGrayDiffCoeff; //背景灰度差系数
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FLOAT32 fgdk; //目标检测的gdk下限 -- 用于自适应调节gdk
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//面目标检测去虚警开关（上位机软件界面可调）
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|
UBYTE8 bUseDeFA_ObjVarMin; //是否使用去虚警策略 - 邻域方差下限限制。0-不使用，1-使用。
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|
|
UBYTE8 bUseDeFA_Size; //是否使用去虚警策略 - 目标大小限制。0-不使用，1-使用。
|
|
|
UBYTE8 bUseDeFA_WHRatio; //是否使用去虚警策略 - 目标宽高比限制。0-不使用，1-使用。
|
|
|
UBYTE8 bUseDeFA_RectRatio; //是否使用去虚警策略 - 目标矩形度限制。0-不使用，1-使用。
|
|
|
UBYTE8 bUseDeFA_BTGrayMin; //是否使用去虚警策略 - 极值点与背景最小灰度差下限限制。0-不使用，1-使用
|
|
|
}DAT_PARAMETERS;
|
|
|
#endif
|
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////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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|
//--数据结构定义
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////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
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|
//定义面目标检测算法输入结构体
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typedef struct tagDATInput
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{
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//搜索区域
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|
CENTERRECT crnSrRect; //搜索区域宽高
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//梯度分块尺寸
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|
SINT32 nGradRadius; //梯度块半径
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|
SINT32 nGradRadiusTG; //梯度块内目标半径
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|
SIZE32S snGradBlkSize; //梯度块尺寸
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|
|
|
|
|
//灰度分块尺寸
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|
SINT32 nGrayRadius; //灰度块半径
|
|
|
SINT32 nGrayRadiusTG; //灰度块内目标半径
|
|
|
SIZE32S snGrayBlkSize; //灰度块尺寸
|
|
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|
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|
//搜索区域分块个数
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|
|
SIZE32S snSrBlksNum; //搜索区域分块个数
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}DAT_INPUT;
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|
|
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
|
|
|
//定义面目标检测算法输出结果结构体
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#ifndef _DAT_OUTPUT_
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#define _DAT_OUTPUT_
|
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typedef struct tagDATOutput
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|
{
|
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|
//灰度图指针
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|
|
UINT16* pnSrDSmpImg; //搜索区域2倍降采样后灰度图像指针（2倍降采样）
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|
SINT32* pnGrayInt; //灰度幅值积分图指针
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|
|
UBYTE8* pnGrayBinary; //灰度二值化图像指针
|
|
|
|
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|
UBYTE8* pnGrayBinaryDark; //暗目标灰度二值化图像指针
|
|
|
UBYTE8* pnGrayBinaryBright; //亮目标灰度二值化图像指针
|
|
|
|
|
|
//梯度图指针
|
|
|
UINT16* pnGradMag; //梯度幅值图指针
|
|
|
SINT32* pnGradInt; //梯度幅值积分图指针
|
|
|
UBYTE8* pnGradBinary; //梯度二值化图像指针
|
|
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|
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|
//搜索区域
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|
MINMAXRECT32S mmrSrRect; //搜索区域边界
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SIZE32S snSrDSmp; //搜索区域降采样后宽高
|
|
|
SIZE32S snSrDSmpInt; //搜索区域降采样后积分图宽高
|
|
|
MINMAXRECT32S* pmrnBlksRect;//搜索区域分块边界矩形数组
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|
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|
//用于向外部导出二值分割图，未实际分配地址
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|
UBYTE8* DAT_pBinary_Gray; //DAT: 灰度二值化图像（2倍降采样）
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|
UBYTE8* DAT_pBinary_Mag; //DAT: 梯度二值化图像（2倍降采样）
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//面目标检测个数结果
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|
SINT32 nFrmObjsCnt; //当前帧目标个数
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}DAT_OUTPUT;
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#endif
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// 小目标检测模块接口定义
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|
|
//
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|
class STD_DET_API API_DetectSmallObj {
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public:
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|
virtual ~API_DetectSmallObj() = default;
|
|
|
|
|
|
// 按照最大使用范围进行初始化
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|
virtual BBOOL Init(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight, CENTERRECT mmCenterRect) = 0;
|
|
|
|
|
|
// 小目标检测
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|
|
virtual SINT32 Detect(GD_VIDEO_FRAME_S img, SINT32 nWidth, SINT32 nHeight,CENTERRECT mmCenterRect, GLB_STATUS nStatus) = 0;
|
|
|
|
|
|
// 设置分块方案
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|
|
virtual void SetSearchBLK(DST_INPUT inputBLK) = 0;
|
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// 设置小目标合并距离
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virtual void SetCombinDist(SINT32 ndistance) = 0;
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// 获取小目标检测队列
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|
|
virtual TARGET_OBJECT* GetTargetArray() = 0;
|
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|
// 获取当前帧小目标检测个数
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|
|
virtual SINT32 GetTargetNum() = 0;
|
|
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|
// 设置当前帧小目标检测个数
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|
|
virtual void SetTargetNum(SINT32 num) = 0;
|
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// 获取小目标检测算法参数
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|
virtual DST_PARAMETERS* GetDstParm() = 0;
|
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|
// 获取小目标检测开关状态
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|
|
virtual BBOOL getDstDetState() = 0;
|
|
|
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|
// 设置小目标检测开关状态
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|
|
virtual void setDstDetState(BBOOL bEnableState) = 0;
|
|
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|
|
|
// 设置小目标检测算法参数
|
|
|
virtual void setDstParm(Param_SkyDetect* param) = 0;
|
|
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|
|
|
// 小目标跟踪阶段二次检测
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|
virtual BBOOL DST_PipeTargetReDetect(GD_VIDEO_FRAME_S img, SINT32 nWidth, SINT32 nHeight,
|
|
|
POINT32F ptPipeCenPos, SPEED32F sfPipeSpeed,
|
|
|
MINMAXRECT mrnSrRect,
|
|
|
TARGET_OBJECT* ptTarget,
|
|
|
TARGET_OBJECT* ptTargetArray, SINT32* pnFrmObjsCnt) = 0;
|
|
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|
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|
// 小目标跟踪阶段三次检测
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|
|
virtual BBOOL DST_PipeTargetRReDetect(GD_VIDEO_FRAME_S img, SINT32 nWidth, SINT32 nHeight,
|
|
|
POINT32F ptPipeCenPos, SPEED32F sfPipeSpeed,
|
|
|
MINMAXRECT mrnSrRect,
|
|
|
TARGET_OBJECT* ptTarget,
|
|
|
TARGET_OBJECT* ptTargetArray, SINT32* pnFrmObjsCnt) = 0;
|
|
|
|
|
|
virtual POINT16S* getMaxPoint() = 0;
|
|
|
|
|
|
public:
|
|
|
static API_DetectSmallObj* Create(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight);
|
|
|
static API_DetectSmallObj* Create(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight, CENTERRECT mmCenterRect);
|
|
|
static void Destroy(API_DetectSmallObj* obj);
|
|
|
};
|
|
|
|
|
|
// 面目标检测模块接口定义
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|
|
//
|
|
|
class STD_DET_API API_DetectAreaObj {
|
|
|
public:
|
|
|
virtual ~API_DetectAreaObj() = default;
|
|
|
|
|
|
virtual BBOOL Init(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight, CENTERRECT mmCenterRect) = 0;
|
|
|
|
|
|
virtual SINT32 Detect(GD_VIDEO_FRAME_S img, SINT32 nWidth, SINT32 nHeight, CENTERRECT mmCenterRect, GLB_STATUS nStatus) = 0;
|
|
|
|
|
|
// 获取面目标检测队列
|
|
|
virtual TARGET_OBJECT* GetTargetArray() = 0;
|
|
|
|
|
|
// 获取当前帧面目标检测个数
|
|
|
virtual SINT32 GetTargetNum() = 0;
|
|
|
|
|
|
// 设置当前帧面目标检测个数
|
|
|
virtual void SetTargetNum(SINT32 num) = 0;
|
|
|
|
|
|
// 获取面目标检测队列
|
|
|
virtual OBJECTSTATUS* GetTargetMatched() = 0;
|
|
|
|
|
|
// 获取面目标检测开关状态
|
|
|
virtual BBOOL getDatDetState() = 0;
|
|
|
|
|
|
// 设置面目标检测开关状态
|
|
|
virtual void setDatDetState(BBOOL bEnableState) = 0;
|
|
|
|
|
|
// 获取面目标检测算法参数
|
|
|
virtual DAT_PARAMETERS* GetDatParm() = 0;
|
|
|
|
|
|
// 设置面目标检测算法参数
|
|
|
virtual void setDatParm(Param_SkyDetect* param) = 0;
|
|
|
|
|
|
// 获取面目标检测算法输出
|
|
|
virtual DAT_OUTPUT* getDAT_stOutput() = 0;
|
|
|
|
|
|
// 获取面目标检测输入参数
|
|
|
virtual DAT_INPUT* getDatInput() = 0;
|
|
|
|
|
|
public:
|
|
|
static API_DetectAreaObj* Create(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight);
|
|
|
static API_DetectAreaObj* Create(SINT32 nWidth, SINT32 nHeight, CENTERRECT mmCenterRect);
|
|
|
static void Destroy(API_DetectAreaObj* obj);
|
|
|
|
|
|
// 面目标检测的一些静态工具，其他模块可以直接调用
|
|
|
// 以bbox强制提取一个面目标，用于小目标转面目标。CEND强制初始化
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|
|
|
|
|
|
|
|
};
|
|
|
|
|
|
STD_DET_API TARGET_OBJECT CreateNewTarget(GD_VIDEO_FRAME_S img, SINT32 nWidth, SINT32 nHeight, RECT32S bbox, SINT32 unFrmId);
|
|
|
|
|
|
STD_DET_API void DAT_CalRectObjSNR_IMG(GD_VIDEO_FRAME_S img, SINT32 nWidth, SINT32 nHeight,
|
|
|
MINMAXRECT32S mrnObj, SINT32 nBkgRadius,
|
|
|
OBJECTSNR* objSNR, UBYTE8 nDetectGrayType);
|
|
|
|
|
|
STD_DET_API void DAT_CalRectObjSNR_UINT16(UINT16* pnSrDSmpImg, SINT32 nWidth, SINT32 nHeight,
|
|
|
MINMAXRECT32S mrnObj, SINT32 nBkgRadius,
|
|
|
OBJECTSNR* objSNR, UBYTE8 nDetectGrayType);
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
