Update the changelog
[opencv] / cv / src / cvmoments.cpp
1 /*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2 //
3 //  IMPORTANT: READ BEFORE DOWNLOADING, COPYING, INSTALLING OR USING.
4 //
5 //  By downloading, copying, installing or using the software you agree to this license.
6 //  If you do not agree to this license, do not download, install,
7 //  copy or use the software.
8 //
9 //
10 //                        Intel License Agreement
11 //                For Open Source Computer Vision Library
12 //
13 // Copyright (C) 2000, Intel Corporation, all rights reserved.
14 // Third party copyrights are property of their respective owners.
15 //
16 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
17 // are permitted provided that the following conditions are met:
18 //
19 //   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,
20 //     this list of conditions and the following disclaimer.
21 //
22 //   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,
23 //     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
24 //     and/or other materials provided with the distribution.
25 //
26 //   * The name of Intel Corporation may not be used to endorse or promote products
27 //     derived from this software without specific prior written permission.
28 //
29 // This software is provided by the copyright holders and contributors "as is" and
30 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied
31 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
32 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,
33 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages
34 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;
35 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused
36 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,
37 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of
38 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.
39 //
40 //M*/
41 #include "_cv.h"
42
43 /* The function calculates center of gravity and central second order moments */
44 static void
45 icvCompleteMomentState( CvMoments* moments )
46 {
47     double cx = 0, cy = 0;
48     double mu20, mu11, mu02;
49
50     assert( moments != 0 );
51     moments->inv_sqrt_m00 = 0;
52
53     if( fabs(moments->m00) > DBL_EPSILON )
54     {
55         double inv_m00 = 1. / moments->m00;
56         cx = moments->m10 * inv_m00;
57         cy = moments->m01 * inv_m00;
58         moments->inv_sqrt_m00 = sqrt( fabs(inv_m00) );
59     }
60
61     /* mu20 = m20 - m10*cx */
62     mu20 = moments->m20 - moments->m10 * cx;
63     /* mu11 = m11 - m10*cy */
64     mu11 = moments->m11 - moments->m10 * cy;
65     /* mu02 = m02 - m01*cy */
66     mu02 = moments->m02 - moments->m01 * cy;
67
68     moments->mu20 = mu20;
69     moments->mu11 = mu11;
70     moments->mu02 = mu02;
71
72     /* mu30 = m30 - cx*(3*mu20 + cx*m10) */
73     moments->mu30 = moments->m30 - cx * (3 * mu20 + cx * moments->m10);
74     mu11 += mu11;
75     /* mu21 = m21 - cx*(2*mu11 + cx*m01) - cy*mu20 */
76     moments->mu21 = moments->m21 - cx * (mu11 + cx * moments->m01) - cy * mu20;
77     /* mu12 = m12 - cy*(2*mu11 + cy*m10) - cx*mu02 */
78     moments->mu12 = moments->m12 - cy * (mu11 + cy * moments->m10) - cx * mu02;
79     /* mu03 = m03 - cy*(3*mu02 + cy*m01) */
80     moments->mu03 = moments->m03 - cy * (3 * mu02 + cy * moments->m01);
81 }
82
83
84 static void
85 icvContourMoments( CvSeq* contour, CvMoments* moments )
86 {
87     int is_float = CV_SEQ_ELTYPE(contour) == CV_32FC2;
88
89     if( contour->total )
90     {
91         CvSeqReader reader;
92         double a00, a10, a01, a20, a11, a02, a30, a21, a12, a03;
93         double xi, yi, xi2, yi2, xi_1, yi_1, xi_12, yi_12, dxy, xii_1, yii_1;
94         int lpt = contour->total;
95
96         a00 = a10 = a01 = a20 = a11 = a02 = a30 = a21 = a12 = a03 = 0;
97
98         cvStartReadSeq( contour, &reader, 0 );
99
100         if( !is_float )
101         {
102             xi_1 = ((CvPoint*)(reader.ptr))->x;
103             yi_1 = ((CvPoint*)(reader.ptr))->y;
104         }
105         else
106         {
107             xi_1 = ((CvPoint2D32f*)(reader.ptr))->x;
108             yi_1 = ((CvPoint2D32f*)(reader.ptr))->y;
109         }
110         CV_NEXT_SEQ_ELEM( contour->elem_size, reader );
111         
112         xi_12 = xi_1 * xi_1;
113         yi_12 = yi_1 * yi_1;
114
115         while( lpt-- > 0 )
116         {
117             if( !is_float )
118             {
119                 xi = ((CvPoint*)(reader.ptr))->x;
120                 yi = ((CvPoint*)(reader.ptr))->y;
121             }
122             else
123             {
124                 xi = ((CvPoint2D32f*)(reader.ptr))->x;
125                 yi = ((CvPoint2D32f*)(reader.ptr))->y;
126             }
127             CV_NEXT_SEQ_ELEM( contour->elem_size, reader );
128
129             xi2 = xi * xi;
130             yi2 = yi * yi;
131             dxy = xi_1 * yi - xi * yi_1;
132             xii_1 = xi_1 + xi;
133             yii_1 = yi_1 + yi;
134
135             a00 += dxy;
136             a10 += dxy * xii_1;
137             a01 += dxy * yii_1;
138             a20 += dxy * (xi_1 * xii_1 + xi2);
139             a11 += dxy * (xi_1 * (yii_1 + yi_1) + xi * (yii_1 + yi));
140             a02 += dxy * (yi_1 * yii_1 + yi2);
141             a30 += dxy * xii_1 * (xi_12 + xi2);
142             a03 += dxy * yii_1 * (yi_12 + yi2);
143             a21 +=
144                 dxy * (xi_12 * (3 * yi_1 + yi) + 2 * xi * xi_1 * yii_1 +
145                        xi2 * (yi_1 + 3 * yi));
146             a12 +=
147                 dxy * (yi_12 * (3 * xi_1 + xi) + 2 * yi * yi_1 * xii_1 +
148                        yi2 * (xi_1 + 3 * xi));
149
150             xi_1 = xi;
151             yi_1 = yi;
152             xi_12 = xi2;
153             yi_12 = yi2;
154         }
155
156         double db1_2, db1_6, db1_12, db1_24, db1_20, db1_60;
157
158         if( fabs(a00) > FLT_EPSILON )
159         {
160             if( a00 > 0 )
161             {
162                 db1_2 = 0.5;
163                 db1_6 = 0.16666666666666666666666666666667;
164                 db1_12 = 0.083333333333333333333333333333333;
165                 db1_24 = 0.041666666666666666666666666666667;
166                 db1_20 = 0.05;
167                 db1_60 = 0.016666666666666666666666666666667;
168             }
169             else
170             {
171                 db1_2 = -0.5;
172                 db1_6 = -0.16666666666666666666666666666667;
173                 db1_12 = -0.083333333333333333333333333333333;
174                 db1_24 = -0.041666666666666666666666666666667;
175                 db1_20 = -0.05;
176                 db1_60 = -0.016666666666666666666666666666667;
177             }
178
179             /*  spatial moments    */
180             moments->m00 = a00 * db1_2;
181             moments->m10 = a10 * db1_6;
182             moments->m01 = a01 * db1_6;
183             moments->m20 = a20 * db1_12;
184             moments->m11 = a11 * db1_24;
185             moments->m02 = a02 * db1_12;
186             moments->m30 = a30 * db1_20;
187             moments->m21 = a21 * db1_60;
188             moments->m12 = a12 * db1_60;
189             moments->m03 = a03 * db1_20;
190
191             icvCompleteMomentState( moments );
192         }
193     }
194 }
195
196
197 /* summarizes moment values for all tiles */
198 static void
199 icvAccumulateMoments( double *tiles, CvSize size, CvSize tile_size, CvMoments * moments )
200 {
201     int x, y;
202
203     for( y = 0; y < size.height; y += tile_size.height )
204     {
205         for( x = 0; x < size.width; x += tile_size.width, tiles += 10 )
206         {
207             double dx = x, dy = y;
208             double dxm = dx * tiles[0], dym = dy * tiles[0];
209
210             /* + m00 ( = m00' ) */
211             moments->m00 += tiles[0];
212
213             /* + m10 ( = m10' + dx*m00' ) */
214             moments->m10 += tiles[1] + dxm;
215
216             /* + m01 ( = m01' + dy*m00' ) */
217             moments->m01 += tiles[2] + dym;
218
219             /* + m20 ( = m20' + 2*dx*m10' + dx*dx*m00' ) */
220             moments->m20 += tiles[3] + dx * (tiles[1] * 2 + dxm);
221
222             /* + m11 ( = m11' + dx*m01' + dy*m10' + dx*dy*m00' ) */
223             moments->m11 += tiles[4] + dx * (tiles[2] + dym) + dy * tiles[1];
224
225             /* + m02 ( = m02' + 2*dy*m01' + dy*dy*m00' ) */
226             moments->m02 += tiles[5] + dy * (tiles[2] * 2 + dym);
227
228             /* + m30 ( = m30' + 3*dx*m20' + 3*dx*dx*m10' + dx*dx*dx*m00' ) */
229             moments->m30 += tiles[6] + dx * (3. * tiles[3] + dx * (3. * tiles[1] + dxm));
230
231             /* + m21 (= m21' + dx*(2*m11' + 2*dy*m10' + dx*m01' + dx*dy*m00') + dy*m20') */
232             moments->m21 += tiles[7] + dx * (2 * (tiles[4] + dy * tiles[1]) +
233                                              dx * (tiles[2] + dym)) + dy * tiles[3];
234
235             /* + m12 (= m12' + dy*(2*m11' + 2*dx*m01' + dy*m10' + dx*dy*m00') + dx*m02') */
236             moments->m12 += tiles[8] + dy * (2 * (tiles[4] + dx * tiles[2]) +
237                                              dy * (tiles[1] + dxm)) + dx * tiles[5];
238
239             /* + m03 ( = m03' + 3*dy*m02' + 3*dy*dy*m01' + dy*dy*dy*m00' ) */
240             moments->m03 += tiles[9] + dy * (3. * tiles[5] + dy * (3. * tiles[2] + dym));
241         }
242     }
243
244     icvCompleteMomentState( moments );
245 }
246
247
248 /****************************************************************************************\
249 *                                   Spatial Moments                                      *
250 \****************************************************************************************/
251
252 #define ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( __op__, name, flavor, srctype, temptype, momtype ) \
253 static CvStatus CV_STDCALL icv##name##_##flavor##_CnCR                                   \
254 ( const srctype* img, int step, CvSize size, int cn, int coi, double *moments )          \
255 {                                                                                        \
256     int x, y, sx_init = (size.width & -4) * (size.width & -4), sy = 0;                   \
257     momtype mom[10];                                                                     \
258                                                                                          \
259     assert( img && size.width && (size.width | size.height) >= 0 );                      \
260     memset( mom, 0, 10 * sizeof( mom[0] ));                                              \
261                                                                                          \
262     if( coi )                                                                            \
263         img += coi - 1;                                                                  \
264     step /= sizeof(img[0]);                                                              \
265                                                                                          \
266     for( y = 0; y < size.height; sy += 2 * y + 1, y++, img += step )                     \
267     {                                                                                    \
268         temptype  x0 = 0;                                                                \
269         temptype  x1 = 0;                                                                \
270         temptype  x2 = 0;                                                                \
271         momtype   x3 = 0;                                                                \
272         int sx = sx_init;                                                                \
273         const srctype* ptr = img;                                                        \
274                                                                                          \
275         for( x = 0; x < size.width - 3; x += 4, ptr += cn*4 )                            \
276         {                                                                                \
277             temptype p0 = __op__(ptr[0]), p1 = __op__(ptr[cn]),                          \
278                      p2 = __op__(ptr[2*cn]), p3 = __op__(ptr[3*cn]);                     \
279             temptype t = p1;                                                             \
280             temptype a, b, c;                                                            \
281                                                                                          \
282             p0 += p1 + p2 + p3; /* p0 + p1 + p2 + p3 */                                  \
283             p1 += 2 * p2 + 3 * p3;      /* p1 + p2*2 + p3*3 */                           \
284             p2 = p1 + 2 * p2 + 6 * p3;  /* p1 + p2*4 + p3*9 */                           \
285             p3 = 2 * p2 - t + 9 * p3;   /* p1 + p2*8 + p3*27 */                          \
286                                                                                          \
287             a = x * p0 + p1;    /* x*p0 + (x+1)*p1 + (x+2)*p2 + (x+3)*p3 */              \
288             b = x * p1 + p2;    /* (x+1)*p1 + 2*(x+2)*p2 + 3*(x+3)*p3 */                 \
289             c = x * p2 + p3;    /* (x+1)*p1 + 4*(x+2)*p2 + 9*(x+3)*p3 */                 \
290                                                                                          \
291             x0 += p0;                                                                    \
292             x1 += a;                                                                     \
293             a = a * x + b;      /*(x^2)*p0+((x+1)^2)*p1+((x+2)^2)*p2+((x+3)^2)*p3 */     \
294             x2 += a;                                                                     \
295             x3 += ((momtype)(a + b)) * x + c;  /*x3 += (x^3)*p0+((x+1)^3)*p1 +  */       \
296                                                /*  ((x+2)^3)*p2+((x+3)^3)*p3   */        \
297         }                                                                                \
298                                                                                          \
299         /* process the rest */                                                           \
300         for( ; x < size.width; sx += 2 * x + 1, x++, ptr += cn )                         \
301         {                                                                                \
302             temptype p = __op__(ptr[0]);                                                 \
303             temptype xp = x * p;                                                         \
304                                                                                          \
305             x0 += p;                                                                     \
306             x1 += xp;                                                                    \
307             x2 += sx * p;                                                                \
308             x3 += ((momtype)sx) * xp;                                                    \
309         }                                                                                \
310                                                                                          \
311         {                                                                                \
312             temptype py = y * x0;                                                        \
313                                                                                          \
314             mom[9] += ((momtype)py) * sy;  /* m03 */                                     \
315             mom[8] += ((momtype)x1) * sy;  /* m12 */                                     \
316             mom[7] += ((momtype)x2) * y;   /* m21 */                                     \
317             mom[6] += x3;                  /* m30 */                                     \
318             mom[5] += x0 * sy;             /* m02 */                                     \
319             mom[4] += x1 * y;              /* m11 */                                     \
320             mom[3] += x2;                  /* m20 */                                     \
321             mom[2] += py;                  /* m01 */                                     \
322             mom[1] += x1;                  /* m10 */                                     \
323             mom[0] += x0;                  /* m00 */                                     \
324         }                                                                                \
325     }                                                                                    \
326                                                                                          \
327     for( x = 0; x < 10; x++ )                                                            \
328         moments[x] = (double)mom[x];                                                     \
329                                                                                          \
330     return CV_OK;                                                                        \
331 }
332
333
334 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NOP, MomentsInTile, 8u, uchar, int, int )
335 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NOP, MomentsInTile, 16u, ushort, int, int64 )
336 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NOP, MomentsInTile, 16s, short, int, int64 )
337 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NOP, MomentsInTile, 32f, float, double, double )
338 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NOP, MomentsInTile, 64f, double, double, double )
339
340 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NONZERO, MomentsInTileBin, 8u, uchar, int, int )
341 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NONZERO, MomentsInTileBin, 16s, ushort, int, int )
342 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NONZERO_FLT, MomentsInTileBin, 32f, int, int, int )
343 ICV_DEF_CALC_MOMENTS_IN_TILE( CV_NONZERO_FLT, MomentsInTileBin, 64f, int64, double, double )
344
345 #define icvMomentsInTile_8s_CnCR  0
346 #define icvMomentsInTile_32s_CnCR  0
347 #define icvMomentsInTileBin_8s_CnCR   icvMomentsInTileBin_8u_CnCR
348 #define icvMomentsInTileBin_16u_CnCR   icvMomentsInTileBin_16s_CnCR
349 #define icvMomentsInTileBin_32s_CnCR  0
350
351 CV_DEF_INIT_FUNC_TAB_2D( MomentsInTile, CnCR )
352 CV_DEF_INIT_FUNC_TAB_2D( MomentsInTileBin, CnCR )
353
354 ////////////////////////////////// IPP moment functions //////////////////////////////////
355
356 icvMoments_8u_C1R_t icvMoments_8u_C1R_p = 0;
357 icvMoments_32f_C1R_t icvMoments_32f_C1R_p = 0;
358 icvMomentInitAlloc_64f_t icvMomentInitAlloc_64f_p = 0;
359 icvMomentFree_64f_t icvMomentFree_64f_p = 0;
360 icvGetSpatialMoment_64f_t icvGetSpatialMoment_64f_p = 0;
361
362 typedef CvStatus (CV_STDCALL * CvMomentIPPFunc)
363     ( const void* img, int step, CvSize size, void* momentstate );
364
365 CV_IMPL void
366 cvMoments( const void* array, CvMoments* moments, int binary )
367 {
368     static CvFuncTable mom_tab;
369     static CvFuncTable mombin_tab;
370     static int inittab = 0;
371     double* tiles = 0;
372     void* ippmomentstate = 0;
373
374     CV_FUNCNAME("cvMoments");
375
376     __BEGIN__;
377
378     int type = 0, depth, cn, pix_size;
379     int coi = 0;
380     int x, y, k, tile_num = 1;
381     CvSize size, tile_size = { 32, 32 };
382     CvMat stub, *mat = (CvMat*)array;
383     CvFunc2DnC_1A1P func = 0;
384     CvMomentIPPFunc ipp_func = 0;
385     CvContour contour_header;
386     CvSeq* contour = 0;
387     CvSeqBlock block;
388
389     if( CV_IS_SEQ( array ))
390     {
391         contour = (CvSeq*)array;
392         if( !CV_IS_SEQ_POLYGON( contour ))
393             CV_ERROR( CV_StsBadArg, "The passed sequence is not a valid contour" );
394     }
395
396     if( !inittab )
397     {
398         icvInitMomentsInTileCnCRTable( &mom_tab );
399         icvInitMomentsInTileBinCnCRTable( &mombin_tab );
400         inittab = 1;
401     }
402     
403     if( !moments )
404         CV_ERROR( CV_StsNullPtr, "" );
405
406     memset( moments, 0, sizeof(*moments));
407
408     if( !contour )
409     {
410         CV_CALL( mat = cvGetMat( mat, &stub, &coi ));
411         type = CV_MAT_TYPE( mat->type );
412
413         if( type == CV_32SC2 || type == CV_32FC2 )
414         {
415             CV_CALL( contour = cvPointSeqFromMat(
416                 CV_SEQ_KIND_CURVE | CV_SEQ_FLAG_CLOSED,
417                 mat, &contour_header, &block ));
418         }
419     }
420
421     if( contour )
422     {
423         icvContourMoments( contour, moments );
424         EXIT;
425     }
426
427     type = CV_MAT_TYPE( mat->type );
428     depth = CV_MAT_DEPTH( type );
429     cn = CV_MAT_CN( type );
430     pix_size = CV_ELEM_SIZE(type);
431     size = cvGetMatSize( mat );
432
433     if( cn > 1 && coi == 0 )
434         CV_ERROR( CV_StsBadArg, "Invalid image type" );
435
436     if( size.width <= 0 || size.height <= 0 )
437     {
438         EXIT;
439     }
440
441     if( type == CV_8UC1 )
442         ipp_func = (CvMomentIPPFunc)icvMoments_8u_C1R_p;
443     else if( type == CV_32FC1 )
444         ipp_func = (CvMomentIPPFunc)icvMoments_32f_C1R_p;
445
446     if( ipp_func && !binary )
447     {
448         int matstep = mat->step ? mat->step : CV_STUB_STEP;
449         IPPI_CALL( icvMomentInitAlloc_64f_p( &ippmomentstate, cvAlgHintAccurate ));
450         IPPI_CALL( ipp_func( mat->data.ptr, matstep, size, ippmomentstate ));
451         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 0, 0, 0, cvPoint(0,0), &moments->m00 );
452         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 1, 0, 0, cvPoint(0,0), &moments->m10 );
453         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 0, 1, 0, cvPoint(0,0), &moments->m01 );
454         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 2, 0, 0, cvPoint(0,0), &moments->m20 );
455         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 1, 1, 0, cvPoint(0,0), &moments->m11 );
456         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 0, 2, 0, cvPoint(0,0), &moments->m02 );
457         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 3, 0, 0, cvPoint(0,0), &moments->m30 );
458         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 2, 1, 0, cvPoint(0,0), &moments->m21 );
459         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 1, 2, 0, cvPoint(0,0), &moments->m12 );
460         icvGetSpatialMoment_64f_p( ippmomentstate, 0, 3, 0, cvPoint(0,0), &moments->m03 );
461         icvCompleteMomentState( moments );
462         EXIT;
463     }
464
465     func = (CvFunc2DnC_1A1P)(!binary ? mom_tab.fn_2d[depth] : mombin_tab.fn_2d[depth]);
466
467     if( !func )
468         CV_ERROR( CV_StsBadArg, cvUnsupportedFormat );
469
470     if( depth >= CV_32S && !binary )
471         tile_size = size;
472     else
473         tile_num = ((size.width + tile_size.width - 1)/tile_size.width)*
474                    ((size.height + tile_size.height - 1)/tile_size.height);
475
476     CV_CALL( tiles = (double*)cvAlloc( tile_num*10*sizeof(double)));
477
478     for( y = 0, k = 0; y < size.height; y += tile_size.height )
479     {
480         CvSize cur_tile_size = tile_size;
481         if( y + cur_tile_size.height > size.height )
482             cur_tile_size.height = size.height - y;
483         
484         for( x = 0; x < size.width; x += tile_size.width, k++ )
485         {
486             if( x + cur_tile_size.width > size.width )
487                 cur_tile_size.width = size.width - x;
488
489             assert( k < tile_num );
490
491             IPPI_CALL( func( mat->data.ptr + y*mat->step + x*pix_size,
492                              mat->step, cur_tile_size, cn, coi, tiles + k*10 ));
493         }
494     }
495
496     icvAccumulateMoments( tiles, size, tile_size, moments );
497
498     __END__;
499
500     if( ippmomentstate )
501         icvMomentFree_64f_p( ippmomentstate );
502
503     cvFree( &tiles );
504 }
505
506 /*F///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
507 //    Name: cvGetHuMoments
508 //    Purpose: Returns Hu moments
509 //    Context:
510 //    Parameters:
511 //      mState  - moment structure filled by one of the icvMoments[Binary]*** function
512 //      HuState - pointer to output structure containing seven Hu moments
513 //    Returns:
514 //      CV_NO_ERR if success or error code
515 //    Notes:
516 //F*/
517 CV_IMPL void
518 cvGetHuMoments( CvMoments * mState, CvHuMoments * HuState )
519 {
520     CV_FUNCNAME( "cvGetHuMoments" );
521
522     __BEGIN__;
523
524     if( !mState || !HuState )
525         CV_ERROR_FROM_STATUS( CV_NULLPTR_ERR );
526
527     {
528         double m00s = mState->inv_sqrt_m00, m00 = m00s * m00s, s2 = m00 * m00, s3 = s2 * m00s;
529
530         double nu20 = mState->mu20 * s2,
531             nu11 = mState->mu11 * s2,
532             nu02 = mState->mu02 * s2,
533             nu30 = mState->mu30 * s3,
534             nu21 = mState->mu21 * s3, nu12 = mState->mu12 * s3, nu03 = mState->mu03 * s3;
535
536         double t0 = nu30 + nu12;
537         double t1 = nu21 + nu03;
538
539         double q0 = t0 * t0, q1 = t1 * t1;
540
541         double n4 = 4 * nu11;
542         double s = nu20 + nu02;
543         double d = nu20 - nu02;
544
545         HuState->hu1 = s;
546         HuState->hu2 = d * d + n4 * nu11;
547         HuState->hu4 = q0 + q1;
548         HuState->hu6 = d * (q0 - q1) + n4 * t0 * t1;
549
550         t0 *= q0 - 3 * q1;
551         t1 *= 3 * q0 - q1;
552
553         q0 = nu30 - 3 * nu12;
554         q1 = 3 * nu21 - nu03;
555
556         HuState->hu3 = q0 * q0 + q1 * q1;
557         HuState->hu5 = q0 * t0 + q1 * t1;
558         HuState->hu7 = q1 * t0 - q0 * t1;
559     }
560
561     __END__;
562 }
563
564
565 /*F///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
566 //    Name: cvGetSpatialMoment
567 //    Purpose:  Returns spatial moment(x_order, y_order) which is determined as:
568 //              m(x_o,y_o) = sum (x ^ x_o)*(y ^ y_o)*I(x,y)
569 //              0 <= x_o, y_o; x_o + y_o <= 3
570 //    Context:
571 //    Parameters:
572 //      mom  - moment structure filled by one of the icvMoments[Binary]*** function
573 //      x_order - x order of the moment
574 //      y_order - y order of the moment
575 //    Returns:
576 //      moment value or large negative number (-DBL_MAX) if error
577 //    Notes:
578 //F*/
579 CV_IMPL double
580 cvGetSpatialMoment( CvMoments * moments, int x_order, int y_order )
581 {
582     int order = x_order + y_order;
583     double moment = -DBL_MAX;
584
585     CV_FUNCNAME( "cvGetSpatialMoment" );
586
587     __BEGIN__;
588
589     if( !moments )
590         CV_ERROR_FROM_STATUS( CV_NULLPTR_ERR );
591     if( (x_order | y_order) < 0 || order > 3 )
592         CV_ERROR_FROM_STATUS( CV_BADRANGE_ERR );
593
594     moment = (&(moments->m00))[order + (order >> 1) + (order > 2) * 2 + y_order];
595
596     __END__;
597
598     return moment;
599 }
600
601
602 /*F///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
603 //    Name: cvGetCentralMoment
604 //    Purpose:  Returns central moment(x_order, y_order) which is determined as:
605 //              mu(x_o,y_o) = sum ((x - xc)^ x_o)*((y - yc) ^ y_o)*I(x,y)
606 //              0 <= x_o, y_o; x_o + y_o <= 3,
607 //              (xc, yc) = (m10/m00,m01/m00) - center of gravity 
608 //    Context:
609 //    Parameters:
610 //      mom  - moment structure filled by one of the icvMoments[Binary]*** function
611 //      x_order - x order of the moment
612 //      y_order - y order of the moment
613 //    Returns:
614 //      moment value or large negative number (-DBL_MAX) if error
615 //    Notes:
616 //F*/
617 CV_IMPL double
618 cvGetCentralMoment( CvMoments * moments, int x_order, int y_order )
619 {
620     int order = x_order + y_order;
621     double mu = 0;
622
623     CV_FUNCNAME( "cvGetCentralMoment" );
624
625     __BEGIN__;
626
627     if( !moments )
628         CV_ERROR_FROM_STATUS( CV_NULLPTR_ERR );
629     if( (x_order | y_order) < 0 || order > 3 )
630         CV_ERROR_FROM_STATUS( CV_BADRANGE_ERR );
631
632     if( order >= 2 )
633     {
634         mu = (&(moments->m00))[4 + order * 3 + y_order];
635     }
636     else if( order == 0 )
637         mu = moments->m00;
638
639     __END__;
640
641     return mu;
642 }
643
644
645 /*F///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
646 //    Name: cvGetNormalizedCentralMoment
647 //    Purpose: Returns normalized central moment(x_order,y_order) which is determined as:
648 //             nu(x_o,y_o) = mu(x_o, y_o)/(m00 ^ (((x_o + y_o)/2) + 1))
649 //             0 <= x_o, y_o; x_o + y_o <= 3,
650 //             (xc, yc) = (m10/m00,m01/m00) - center of gravity 
651 //    Context:
652 //    Parameters:
653 //      mom  - moment structure filled by one of the icvMoments[Binary]*** function
654 //      x_order - x order of the moment
655 //      y_order - y order of the moment
656 //    Returns:
657 //      moment value or large negative number (-DBL_MAX) if error
658 //    Notes:
659 //F*/
660 CV_IMPL double
661 cvGetNormalizedCentralMoment( CvMoments * moments, int x_order, int y_order )
662 {
663     int order = x_order + y_order;
664     double mu = 0;
665     double m00s, m00;
666
667     CV_FUNCNAME( "cvGetCentralNormalizedMoment" );
668
669     __BEGIN__;
670
671     mu = cvGetCentralMoment( moments, x_order, y_order );
672     CV_CHECK();
673
674     m00s = moments->inv_sqrt_m00;
675     m00 = m00s * m00s;
676
677     while( --order >= 0 )
678         m00 *= m00s;
679     mu *= m00;
680
681     __END__;
682
683     return mu;
684 }
685
686
687 /* End of file. */