reload

run.py

@@ -0,0 +1,13 @@
+# работа с подложкой аэроснимка для симуляции полета над поверхностью
+
+from simufly import *   # загружаем нужные функции
+
+# Определяем координаты стартовой точки (по умолчанию будет середина подложки) и угол поворота в градусах
+x, y, ang = 1000, 1000, 0
+
+# Определяем размер блока (по умолчанию 640)
+block_size = 640
+
+# запускаем симулятор
+start_simulation('landscape.jpg', bl_size = block_size, ang = 0, x_coord = x, y_coord = y)
+# start_simulation('img/original.tiff')

simufly.py

@@ -0,0 +1,151 @@
+'''
+Функции для эмуляции полета над подверхностью:
+start_simulation - запускает симуляцию, вырезает базовый блок, в котором находимся
+crop_rotated_frame - поворачивает базовый блок на угол angle и вырезает из него блок для отображения
+display_crop_place - показывает в углу рамку, где находится вырезанный фрагмент
+rotate_rect - преобразует координаты прямоугольнака в новые после поворота (используется в display_crop_place)
+out_of_image - выводит out of signal, если вышли за пределы подложки
+'''
+
+import cv2
+import math
+import numpy as np
+
+def display_crop_place(image):
+    # Рисуем прямоугольник и крестик с координатами
+    x_pad, y_pad = 10, 10   # отступ от края
+    x1, x2, y1, y2 = block_size-x_pad-width//scale, block_size-x_pad, y_pad, y_pad+height//scale
+
+    # Поворот координат
+    points = rotate_rect(x1+int(x)//scale-block_size//(2*scale), y1+int(y)//scale-block_size//(2*scale)
+                                                 , x1+int(x)//scale+block_size//(2*scale), y1+int(y)//scale+block_size//(2*scale), angle)
+
+    cv2.rectangle(image, (x1,y1), (x2,y2), (0, 150, 0), 1)
+    cv2.polylines(image, [points], True, (0, 0, 150), 1)
+    return image
+
+
+def crop_rotated_frame(frame, angle):
+    # Поворачиваем блок на заданный угол
+    M = cv2.getRotationMatrix2D((base_block/2, base_block/2), angle, 1.0)
+    rotated_frame = cv2.warpAffine(frame, M, (base_block, base_block))
+
+    # Вырезаем блок изображения размером block_size на block_size пикселей из центра повернутого блока
+    x_block = base_block // 2 - block_size // 2
+    y_block = base_block // 2 - block_size // 2
+
+    return rotated_frame[y_block:y_block+block_size, x_block:x_block+block_size]
+
+def rotate_rect(x1, y1, x2, y2, angle):
+    # Находим центр прямоугольника
+    cx = (x1 + x2) / 2
+    cy = (y1 + y2) / 2
+    # Находим длину и ширину прямоугольника
+    w = abs(x2 - x1)
+    h = abs(y2 - y1)
+    # Переводим угол в радианы
+    angle_rad = math.radians(angle)
+    # Находим новые координаты углов прямоугольника
+    x1_new = int(cx + (x1 - cx) * math.cos(angle_rad) - (y1 - cy) * math.sin(angle_rad))
+    y1_new = int(cy + (x1 - cx) * math.sin(angle_rad) + (y1 - cy) * math.cos(angle_rad))
+    x2_new = int(cx + (x2 - cx) * math.cos(angle_rad) - (y2 - cy) * math.sin(angle_rad))
+    y2_new = int(cy + (x2 - cx) * math.sin(angle_rad) + (y2 - cy) * math.cos(angle_rad))
+    x3_new = int(cx + (x2 - cx) * math.cos(angle_rad) - (y1 - cy) * math.sin(angle_rad))
+    y3_new = int(cy + (x2 - cx) * math.sin(angle_rad) + (y1 - cy) * math.cos(angle_rad))
+    x4_new = int(cx + (x1 - cx) * math.cos(angle_rad) - (y2 - cy) * math.sin(angle_rad))
+    y4_new = int(cy + (x1 - cx) * math.sin(angle_rad) + (y2 - cy) * math.cos(angle_rad))
+    # Возвращаем новые координаты прямоугольника
+    return np.array([[x1_new, y1_new], [x4_new, y4_new], [x2_new, y2_new], [x3_new, y3_new]])
+
+# функция используется при выходе за пределы изображения
+def out_of_image():
+    # Задаем размеры изображения
+    image = np.zeros((block_size, block_size, 3), np.uint8) + 50
+
+    # Задаем текст для вывода
+    text = "Signal lost!"
+
+    # Задаем координаты и размеры шрифта
+    font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
+    font_scale = 1.5
+    thickness = 2
+
+    # Задаем цвет текста и его толщину
+    color = (0, 0, 255)
+
+    # Определяем размеры текста
+    text_size = cv2.getTextSize(text, font, font_scale, thickness)[0]
+
+    # Определяем координаты, где будет располагаться начало текста
+    text_x = int((image.shape[1] - text_size[0]) / 2)  # центровка по горизонтали
+    text_y = int((image.shape[0] + text_size[1]) / 2)  # центровка по вертикали
+
+    # Выводим текст на изображение
+    cv2.putText(image, text, (text_x, text_y), font, font_scale, color, thickness)
+
+    return image
+
+
+def start_simulation(landscape_file, bl_size = 640, ang = None, x_coord = None, y_coord = None):
+    global image, x, y, angle, height, width, block_size, base_block, scale, speed
+
+    x, y, angle = x_coord, y_coord, ang
+    block_size = bl_size    # размер вырезаемого блока
+    base_block = int((block_size ** 2 / 2) ** 0.5) * 2  # рамка, которую повернем и вырежем блок
+    speed = 10      # смещение при движении фрагмента
+    speed_ang = 5   # скорость поворота
+    scale = 100  # уменьшение размера для отображения, где вырезан текущий фрагмент
+
+    # Загружаем изображение
+    image = cv2.imread(landscape_file)
+    height, width, _ = image.shape
+    if not x or not y:
+        x, y = width // 2, height // 2
+
+    if not angle:
+        angle = 0  # угол поворота
+
+    print(image.shape)
+    while True:
+        # Вырезаем базовый блок для поворота (чтобы не поворачивать всю подложку)
+        cropped_image_base = image[int(y) - base_block // 2:int(y) + base_block // 2,
+                             int(x) - base_block // 2:int(x) + base_block // 2, :]
+        # используем размер вырезанного кадра для определения не вышли ли за изображение
+        if cropped_image_base.shape[0] and cropped_image_base.shape[1]:
+            cropped_image = crop_rotated_frame(cropped_image_base, angle)
+        else:
+            cropped_image = out_of_image()
+        # print(cropped_image.shape)
+
+        # Преобразование угла из градусов в радианы
+        angle_rad = math.radians(angle + 90)
+
+        # отображаем место на изображении
+        cropped_image = display_crop_place(cropped_image.copy())
+
+        # Сохраняем вырезанную область в новый файл
+        cv2.imshow('SimuFly: UAV Flight Simulator', cropped_image)
+        # Ожидаем нажатия клавиш
+        key = cv2.waitKey(0)
+
+        # Если нажата клавиша "q", выходим из цикла
+        if key == ord('q'):
+            break
+
+        # Вычисление приращения координат
+        dx = speed * math.cos(angle_rad)
+        dy = speed * math.sin(angle_rad)
+
+        # Изменяем координаты в зависимости от направления нажатой стрелки
+        if key == ord('a'):  # Стрелка влево
+            angle -= speed_ang
+        elif key == ord('d'):  # Стрелка вправо
+            angle += speed_ang
+        elif key == ord('s'):  # Стрелка вниз
+            x += dx
+            y += dy
+        elif key == ord('w'):  # Стрелка вверх
+            x -= dx
+            y -= dy
+
+    cv2.destroyAllWindows()