Robust/src/Benchmarks/SSJava/EyeTrackingInfer/Classifier.java

   1 /*
   2  * Copyright 2009 (c) Florian Frankenberger (darkblue.de)
   3  *
   4  * This file is part of LEA.
   5  *
   6  * LEA is free software: you can redistribute it and/or modify it under the
   7  * terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free
   8  * Software Foundation, either version 3 of the License, or (at your option) any
   9  * later version.
  10  *
  11  * LEA is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  12  * WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
  13  * A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more
  14  * details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  17  * along with LEA. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 /**
  21  *
  22  * @author Florian
  23  */
  24
  25
  26 public class Classifier {
  27
  28
  29   private ScanArea[] scanAreas;
  30
  31
  32   private float[] possibilities_FaceYes;
  33
  34   private float[] possibilities_FaceNo;
  35
  36   private int possibilityFaceYes = 0;
  37
  38   private int possibilityFaceNo = 0;
  39
  40   public Classifier(int numScanAreas) {
  41     this.scanAreas = new ScanArea[numScanAreas];
  42     this.possibilities_FaceYes = new float[numScanAreas];
  43     this.possibilities_FaceNo = new float[numScanAreas];
  44   }
  45
  46   public void setScanArea(int idx, ScanArea area) {
  47     scanAreas[idx] = area;
  48   }
  49
  50   public void setPossibilitiesFaceYes(@DELEGATE float[] arr) {
  51     this.possibilities_FaceYes = arr;
  52   }
  53
  54   public void setPossibilityFaceYes(int v) {
  55     this.possibilityFaceYes = v;
  56   }
  57
  58   public void setPossibilitiesFaceNo(@DELEGATE float[] arr) {
  59     this.possibilities_FaceNo = arr;
  60   }
  61
  62   public void setPossibilityFaceNo(int v) {
  63     this.possibilityFaceNo = v;
  64   }
  65
  66   /**
  67    * Classifies an images region as face
  68    *
  69    * @param image
  70    * @param scaleFactor
  71    *          please be aware of the fact that the scanareas are scaled for use
  72    *          with 100x100 px images
  73    * @param translationX
  74    * @param translationY
  75    * @return true if this region was classified as face, else false
  76    */
  77
  78
  79   public boolean classifyFace( IntegralImageData image,
  80        float scaleFactor,  int translationX,
  81        int translationY,  float borderline) {
  82
  83      long values[] = new long[scanAreas.length];
  84
  85      float avg = 0f;
  86      int avgItems = 0;
  87     for ( int i = 0; i < scanAreas.length; ++i) {
  88       values[i] = 0l;
  89
  90       values[i] +=
  91           image.getIntegralAt(translationX + scanAreas[i].getToX(scaleFactor), translationY
  92               + scanAreas[i].getToY(scaleFactor));
  93       values[i] +=
  94           image.getIntegralAt(translationX + scanAreas[i].getFromX(scaleFactor), translationY
  95               + scanAreas[i].getFromY(scaleFactor));
  96
  97       values[i] -=
  98           image.getIntegralAt(translationX + scanAreas[i].getToX(scaleFactor), translationY
  99               + scanAreas[i].getFromY(scaleFactor));
 100       values[i] -=
 101           image.getIntegralAt(translationX + scanAreas[i].getFromX(scaleFactor), translationY
 102               + scanAreas[i].getToY(scaleFactor));
 103
 104       values[i] = (long) (values[i] / ((float) scanAreas[i].getSize(scaleFactor)));
 105       avg = ((avgItems * avg) + values[i]) / (++avgItems);
 106     }
 107     // System.out.println("avg=" + avg);
 108
 109     // int amountYesNo = this.possibilityFaceNo + this.possibilityFaceYes;
 110
 111     // calculate the possibilites for face=yes and face=no with naive bayes
 112     // P(Yes | M1 and ... and Mn) = P(Yes) * P(M1 | Yes) * ... * P(Mn | Yes) /xx
 113     // P(No | M1 and ... and Mn) = P(No) * P(M1 | No) * ... * P(Mn | No) / xx
 114     // as we just maximize the args we don't actually calculate the accurate
 115     // possibility
 116
 117      float isFaceYes = 1.0f;// this.possibilityFaceYes /
 118                                        // (float)amountYesNo;
 119      float isFaceNo = 1.0f;// this.possibilityFaceNo /
 120                                       // (float)amountYesNo;
 121
 122     for ( int i = 0; i < this.scanAreas.length; ++i) {
 123        boolean bright = (values[i] >= avg);
 124       isFaceYes *= (bright ? this.possibilities_FaceYes[i] : 1 - this.possibilities_FaceYes[i]);
 125       isFaceNo *= (bright ? this.possibilities_FaceNo[i] : 1 - this.possibilities_FaceNo[i]);
 126     }
 127     // System.out.println("avg=" + avg + " yes=" + isFaceYes + " no=" +
 128     // isFaceNo);
 129
 130     return (isFaceYes >= isFaceNo && (isFaceYes / (isFaceYes + isFaceNo)) > borderline);
 131   }
 132
 133   public ScanArea[] getScanAreas() {
 134     return this.scanAreas;
 135   }
 136
 137   public int getLearnedFacesYes() {
 138     return this.possibilityFaceYes;
 139   }
 140
 141   public int getLearnedFacesNo() {
 142     return this.possibilityFaceNo;
 143   }
 144
 145   public float getPossibility(int scanAreaID, boolean faceYes, boolean bright) {
 146     if (faceYes) {
 147       return (bright ? this.possibilities_FaceYes[scanAreaID]
 148           : 1 - this.possibilities_FaceYes[scanAreaID]);
 149     } else {
 150       return (bright ? this.possibilities_FaceNo[scanAreaID]
 151           : 1 - this.possibilities_FaceNo[scanAreaID]);
 152     }
 153   }
 154
 155   public int compareTo(Classifier o) {
 156     if (o.getScanAreas().length > this.getScanAreas().length) {
 157       return -1;
 158     } else if (o.getScanAreas().length < this.getScanAreas().length) {
 159       return 1;
 160     } else
 161       return 0;
 162   }
 163
 164   public String toString() {
 165
 166      String str = "";
 167     for ( int i = 0; i < scanAreas.length; i++) {
 168       str += scanAreas[i].toString() + "\n";
 169     }
 170
 171     return str;
 172
 173   }
 174
 175 }