00001
00002 #ifndef vimt_transform_2d_h_
00003 #define vimt_transform_2d_h_
00004 #ifdef VCL_NEEDS_PRAGMA_INTERFACE
00005 #pragma interface
00006 #endif
00007
00008
00009
00010
00011
00012
00013
00014
00015
00016 #include <vnl/vnl_fwd.h>
00017 #include <vgl/vgl_vector_2d.h>
00018 #include <vgl/vgl_point_2d.h>
00019 #include <vsl/vsl_binary_io.h>
00020 #include <vcl_iosfwd.h>
00021
00022
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00030
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00052
00053
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00056
00057
00058
00059 class vimt_transform_2d
00060 {
00061 public:
00062
00063 enum Form { Identity,
00064 Translation,
00065 ZoomOnly,
00066 RigidBody,
00067 Similarity,
00068 Affine,
00069 Projective,
00070 Reflection};
00071
00072 vimt_transform_2d() :
00073 xx_(1),xy_(0),xt_(0),
00074 yx_(0),yy_(1),yt_(0),
00075 tx_(0),ty_(0),tt_(1),
00076 form_(Identity),inv_uptodate_(0) {}
00077
00078
00079 bool is_identity() const { return form_==Identity; }
00080 Form form() const { return form_; }
00081 vnl_matrix<double> matrix() const;
00082 void matrix(vnl_matrix<double>&) const;
00083
00084
00085
00086
00087
00088 vimt_transform_2d& set_matrix(const vnl_matrix<double>& M);
00089
00090
00091 void params(vnl_vector<double>& v) const { params_of(v,form_); }
00092
00093 void params_of(vnl_vector<double>& v, Form) const;
00094
00095 vimt_transform_2d& set(const vnl_vector<double>& v, Form);
00096
00097 vimt_transform_2d& set_identity();
00098
00099
00100
00101
00102
00103
00104 vimt_transform_2d& set_zoom_only(double s_x, double s_y, double t_x, double t_y);
00105
00106
00107
00108
00109
00110 vimt_transform_2d& set_zoom_only(double s, double t_x, double t_y) { return set_zoom_only(s,s,t_x,t_y); }
00111
00112
00113
00114
00115
00116 vimt_transform_2d& set_zoom_only(double s_x, double s_y) { return set_zoom_only(s_x,s_y,xt_,yt_); }
00117
00118
00119
00120
00121 vimt_transform_2d& set_zoom_only(double s) { return set_zoom_only(s,s,xt_,yt_); }
00122
00123
00124
00125 vimt_transform_2d& set_translation(double t_x, double t_y);
00126
00127
00128
00129
00130 vimt_transform_2d& set_rigid_body(double theta, double t_x, double t_y);
00131
00132
00133
00134
00135
00136 vimt_transform_2d& set_similarity(double s, double theta, double t_x, double t_y);
00137
00138
00139
00140 vimt_transform_2d& set_similarity(const vgl_point_2d<double> & dx,
00141 const vgl_point_2d<double> & t);
00142
00143
00144
00145 vimt_transform_2d& set_similarity(const vgl_vector_2d<double> & dx,
00146 const vgl_point_2d<double> & t);
00147
00148 vimt_transform_2d& set_reflection( const vgl_point_2d<double> & m1,
00149 const vgl_point_2d<double> & m2);
00150
00151 vimt_transform_2d& set_affine(const vnl_matrix<double>&);
00152
00153 vimt_transform_2d& set_affine(const vgl_point_2d<double> & p,
00154 const vgl_vector_2d<double> & u,
00155 const vgl_vector_2d<double> & v);
00156
00157 vimt_transform_2d& set_projective(const vnl_matrix<double>&);
00158
00159
00160
00161 vgl_point_2d<double> origin() const { return vgl_point_2d<double>(xt_/tt_,yt_/tt_); }
00162
00163
00164
00165
00166
00167 vimt_transform_2d& set_origin( const vgl_point_2d<double> & );
00168
00169
00170 vgl_point_2d<double> operator()(double x, double y) const;
00171
00172 vgl_point_2d<double> operator()(const vgl_point_2d<double> & p) const { return operator()(p.x(),p.y()); }
00173
00174
00175 vimt_transform_2d inverse() const;
00176
00177
00178
00179 vgl_vector_2d<double> delta(const vgl_point_2d<double> & p, const vgl_vector_2d<double> & dp) const;
00180
00181 friend vimt_transform_2d operator*(const vimt_transform_2d&,
00182 const vimt_transform_2d&);
00183
00184 short version_no() const;
00185 void print_summary(vcl_ostream&) const;
00186 void b_write(vsl_b_ostream& bfs) const;
00187 void b_read(vsl_b_istream& bfs);
00188
00189
00190 bool operator==(const vimt_transform_2d& t) const;
00191
00192
00193 vimt_transform_2d& simplify(double tol =1e-10);
00194
00195 private:
00196
00197 double xx_,xy_,xt_,yx_,yy_,yt_,tx_,ty_,tt_;
00198 Form form_;
00199
00200
00201 mutable double xx2_,xy2_,xt2_,yx2_,yy2_,yt2_,tx2_,ty2_,tt2_;
00202 mutable bool inv_uptodate_;
00203
00204 void calcInverse() const;
00205 void setCheck(int n1,int n2,const char* str) const;
00206 };
00207
00208
00209 vcl_ostream& operator<<(vcl_ostream&,const vimt_transform_2d& t);
00210
00211
00212 void vsl_b_write(vsl_b_ostream& bfs, const vimt_transform_2d& b);
00213
00214
00215 void vsl_b_read(vsl_b_istream& bfs, vimt_transform_2d& b);
00216
00217
00218 void vsl_print_summary(vcl_ostream& os,const vimt_transform_2d& t);
00219
00220
00221 #endif // vimt_transform_2d_h_