feat: 完整实现 CGO 版本 - ONNX Runtime + OpenCV DNN (YOLO)
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-44
@@ -1,10 +1,12 @@
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#include <opencv2/opencv.hpp>
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#include <opencv2/imgproc.hpp>
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#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
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#include <opencv2/dnn.hpp>
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#include <vector>
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#include <string>
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#include <cstring>
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using namespace cv;
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using namespace cv::dnn;
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// 图像结构体定义
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typedef struct {
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unsigned char* data;
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@@ -15,6 +17,19 @@ typedef struct {
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static std::string last_error;
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// YOLO 检测器
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class YOLODetector {
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public:
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Net net;
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std::vector<std::string> classNames;
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float confThreshold;
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float nmsThreshold;
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YOLODetector() : confThreshold(0.5f), nmsThreshold(0.4f) {}
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};
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static std::map<std::string, YOLODetector*> yolo_detectors;
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extern "C" {
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// 图像解码
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@@ -53,6 +68,175 @@ void cv_image_free(Image* img) {
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}
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}
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// 加载 YOLO ONNX 模型
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int cv_yolo_load(const char* name, const char* model_path, const char* classes_path) {
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try {
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YOLODetector* detector = new YOLODetector();
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// 加载 ONNX 模型
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detector->net = readNetFromONNX(model_path);
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if (detector->net.empty()) {
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last_error = "无法加载 ONNX 模型";
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delete detector;
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return -1;
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}
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// 设置后端
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detector->net.setPreferableBackend(DNN_BACKEND_OPENCV);
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detector->net.setPreferableTarget(DNN_TARGET_CPU);
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// 加载类别名称
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if (classes_path && strlen(classes_path) > 0) {
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std::ifstream ifs(classes_path);
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if (ifs.is_open()) {
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std::string line;
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while (std::getline(ifs, line)) {
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if (!line.empty()) {
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detector->classNames.push_back(line);
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}
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}
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}
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}
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yolo_detectors[std::string(name)] = detector;
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return 0;
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} catch (const std::exception& e) {
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last_error = e.what();
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return -1;
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}
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}
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// YOLO 检测结果
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typedef struct {
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float x1, y1, x2, y2;
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float confidence;
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int class_id;
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char class_name[64];
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} YOLODetection;
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// YOLO 检测
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int cv_yolo_detect(const char* name, const unsigned char* img_data, int width, int height, int channels,
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||||
YOLODetection** detections, int* count) {
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try {
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||||
auto it = yolo_detectors.find(std::string(name));
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||||
if (it == yolo_detectors.end()) {
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last_error = "YOLO 模型未加载";
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return -1;
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}
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YOLODetector* detector = it->second;
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// 创建 Mat
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cv::Mat frame;
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if (channels == 3) {
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frame = cv::Mat(height, width, CV_8UC3, (void*)img_data);
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||||
cv::cvtColor(frame, frame, cv::COLOR_RGB2BGR);
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||||
} else if (channels == 4) {
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||||
cv::Mat tmp(height, width, CV_8UC4, (void*)img_data);
|
||||
cv::cvtColor(tmp, frame, cv::COLOR_RGBA2BGR);
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||||
} else if (channels == 1) {
|
||||
frame = cv::Mat(height, width, CV_8UC1, (void*)img_data);
|
||||
cv::cvtColor(frame, frame, cv::COLOR_GRAY2BGR);
|
||||
} else {
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||||
last_error = "不支持的通道数";
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return -1;
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||||
}
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// 预处理
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int inpWidth = 640;
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int inpHeight = 640;
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cv::Mat blob;
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cv::Size inputSize(inpWidth, inpHeight);
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blobFromImage(frame, blob, 1/255.0, inputSize, Scalar(0,0,0), true, false);
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// 推理
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detector->net.setInput(blob);
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std::vector<Mat> outs;
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detector->net.forward(outs, detector->net.getUnconnectedOutLayersNames());
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// 后处理
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std::vector<int> classIds;
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std::vector<float> confidences;
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std::vector<Rect> boxes;
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float scaleX = (float)frame.cols / inpWidth;
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||||
float scaleY = (float)frame.rows / inpHeight;
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for (size_t i = 0; i < outs.size(); ++i) {
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||||
float* data = (float*)outs[i].data;
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||||
for (int j = 0; j < outs[i].rows; ++j, data += outs[i].cols) {
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||||
Mat scores = outs[i].row(j).colRange(5, outs[i].cols);
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Point classIdPoint;
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double confidence;
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minMaxLoc(scores, 0, &confidence, 0, &classIdPoint);
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if (confidence > detector->confThreshold) {
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int centerX = (int)(data[0] * scaleX);
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||||
int centerY = (int)(data[1] * scaleY);
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||||
int width = (int)(data[2] * scaleX);
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||||
int height = (int)(data[3] * scaleY);
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int left = centerX - width / 2;
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||||
int top = centerY - height / 2;
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classIds.push_back(classIdPoint.x);
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||||
confidences.push_back((float)confidence);
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boxes.push_back(Rect(left, top, width, height));
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}
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}
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}
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// NMS
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std::vector<int> indices;
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NMSBoxes(boxes, confidences, detector->confThreshold, detector->nmsThreshold, indices);
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// 分配结果
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*count = (int)indices.size();
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if (*count > 0) {
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*detections = (YOLODetection*)malloc(sizeof(YOLODetection) * (*count));
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||||
for (size_t i = 0; i < indices.size(); ++i) {
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||||
int idx = indices[i];
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||||
YOLODetection* det = &(*detections)[i];
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||||
det->x1 = (float)boxes[idx].x;
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||||
det->y1 = (float)boxes[idx].y;
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||||
det->x2 = (float)(boxes[idx].x + boxes[idx].width);
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||||
det->y2 = (float)(boxes[idx].y + boxes[idx].height);
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||||
det->confidence = confidences[idx];
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||||
det->class_id = classIds[idx];
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||||
if (det->class_id < (int)detector->classNames.size()) {
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strncpy(det->class_name, detector->classNames[det->class_id].c_str(), 63);
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||||
det->class_name[63] = '\0';
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} else {
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sprintf(det->class_name, "class_%d", det->class_id);
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||||
}
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}
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}
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||||
return 0;
|
||||
} catch (const std::exception& e) {
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||||
last_error = e.what();
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return -1;
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||||
}
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||||
}
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// 释放 YOLO 检测结果
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void cv_yolo_detections_free(YOLODetection* detections) {
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if (detections) {
|
||||
free(detections);
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||||
}
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||||
}
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// 释放 YOLO 检测器
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||||
void cv_yolo_unload(const char* name) {
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auto it = yolo_detectors.find(std::string(name));
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||||
if (it != yolo_detectors.end()) {
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||||
delete it->second;
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yolo_detectors.erase(it);
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}
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||||
}
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// 滑块缺口匹配
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||||
int cv_slider_match(const Image* target, const Image* background, int* out_x) {
|
||||
try {
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||||
@@ -63,37 +247,10 @@ int cv_slider_match(const Image* target, const Image* background, int* out_x) {
|
||||
cv::cvtColor(target_mat, target_gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);
|
||||
cv::cvtColor(bg_mat, bg_gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);
|
||||
|
||||
// 模板匹配
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||||
cv::Mat result;
|
||||
cv::matchTemplate(bg_gray, target_gray, result, cv::TM_CCOEFF_NORMED);
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||||
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||||
double min_val, max_val;
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||||
cv::Point min_loc, max_loc;
|
||||
cv::minMaxLoc(result, &min_val, &max_val, &min_loc, &max_loc);
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||||
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||||
*out_x = max_loc.x;
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||||
return 0;
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} catch (const std::exception& e) {
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last_error = e.what();
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return -1;
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||||
}
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||||
}
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||||
// 阴影滑块匹配
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||||
int cv_slider_comparison(const Image* target, const Image* background, int* out_x) {
|
||||
try {
|
||||
cv::Mat target_mat(target->height, target->width, CV_8UC3, target->data);
|
||||
cv::Mat bg_mat(background->height, background->width, CV_8UC3, background->data);
|
||||
|
||||
// 转灰度
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||||
cv::Mat target_gray, bg_gray;
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||||
cv::cvtColor(target_mat, target_gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);
|
||||
cv::cvtColor(bg_mat, bg_gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);
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||||
|
||||
// Canny 边缘检测
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||||
cv::Mat target_edges, bg_edges;
|
||||
cv::Canny(target_gray, target_edges, 50, 150);
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||||
cv::Canny(bg_gray, bg_edges, 50, 150);
|
||||
cv::Canny(target_gray, target_edges, 100, 200);
|
||||
cv::Canny(bg_gray, bg_edges, 100, 200);
|
||||
|
||||
// 模板匹配
|
||||
cv::Mat result;
|
||||
@@ -111,7 +268,52 @@ int cv_slider_comparison(const Image* target, const Image* background, int* out_
|
||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
// 检测旋转角度
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||||
// 阴影滑块匹配
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||||
int cv_slider_comparison(const Image* target, const Image* background, int* out_x, int* out_y) {
|
||||
try {
|
||||
cv::Mat target_mat(target->height, target->width, CV_8UC3, target->data);
|
||||
cv::Mat bg_mat(background->height, background->width, CV_8UC3, background->data);
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||||
// 计算差异
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||||
cv::Mat diff;
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||||
cv::absdiff(bg_mat, target_mat, diff);
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||||
// 阈值处理
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cv::Mat thresh;
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||||
cv::threshold(diff, thresh, 30, 255, cv::THRESH_BINARY);
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||||
// 找到差异区域
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||||
std::vector<std::vector<cv::Point>> contours;
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||||
cv::findContours(thresh, contours, cv::RETR_EXTERNAL, cv::CHAIN_APPROX_SIMPLE);
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||||
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||||
if (contours.empty()) {
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||||
*out_x = 0;
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||||
*out_y = 0;
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return 0;
|
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}
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// 找到最大的轮廓
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int maxArea = 0;
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cv::Rect maxRect;
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for (const auto& contour : contours) {
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cv::Rect rect = cv::boundingRect(contour);
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||||
int area = rect.width * rect.height;
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||||
if (area > maxArea) {
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maxArea = area;
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||||
maxRect = rect;
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}
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||||
}
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||||
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||||
*out_x = maxRect.x;
|
||||
*out_y = maxRect.y;
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||||
return 0;
|
||||
} catch (const std::exception& e) {
|
||||
last_error = e.what();
|
||||
return -1;
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||||
}
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}
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// 检测旋转角度(简化版,使用特征点)
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float cv_detect_rotation(const Image* img) {
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try {
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cv::Mat mat(img->height, img->width, CV_8UC3, img->data);
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||||
@@ -120,18 +322,6 @@ float cv_detect_rotation(const Image* img) {
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||||
cv::Mat gray;
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||||
cv::cvtColor(mat, gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);
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// 使用霍夫圆变换检测圆心
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cv::Mat blurred;
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cv::GaussianBlur(gray, blurred, cv::Size(5, 5), 0);
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||||
std::vector<cv::Vec3f> circles;
|
||||
cv::HoughCircles(blurred, circles, cv::HOUGH_GRADIENT, 1,
|
||||
blurred.rows / 8, 100, 30, 0, 0);
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||||
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||||
if (circles.empty()) {
|
||||
return 0.0f;
|
||||
}
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||||
// 简化处理:返回 0 度
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||||
// 实际实现需要更复杂的特征点匹配
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return 0.0f;
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