//main.cpp
#include <stdio.h>
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <tchar.h>
#pragma comment(lib, "cv.lib")
#pragma comment(lib, "cvaux.lib")
#pragma comment(lib, "cvcam.lib")
#pragma comment(lib, "cvhaartraining.lib")
#pragma comment(lib, "highgui.lib")

#define ALPHA    0.1 // 背景合成の重み
#define RGB_DIFF 30  // RGBの合計の差がこれ以下で前景判定

int main(int argc, char *argv[])
{
    IplImage *frame, *new_image, *bg_image, *fg_image, *mask_image;
    CvCapture *captureDev;

    // デバイスハンドラの作成
    if(!(captureDev = cvCaptureFromCAM(0))){
        MessageBox(NULL, _T("デバイスハンドラの作成に失敗しました。"), _T("エラー"), MB_ICONEXCLAMATION);
        return (-1);
    }

    // 初期化 
    // 画面サイズを得るために一度キャプチャします
    if(!(frame = cvQueryFrame(captureDev))){
        MessageBox(NULL, _T("画面サイズの取得に失敗しました。"), _T("エラー"), MB_ICONEXCLAMATION);
        return(-2);
    }

    cvNamedWindow("input", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    cvNamedWindow("output", CV_WINDOW_AUTOSIZE);

    const int width = frame->width;
    const int height = frame->height;
	
    // カメラからのキャプチャ画像をRGB変換した画像
    new_image = cvCreateImage( cvSize( width, height), IPL_DEPTH_8U, 3);
    // マスク画像
    mask_image = cvCreateImage( cvSize( width, height), IPL_DEPTH_8U, 1);
    // 前景画像
    fg_image = cvCreateImage( cvSize( width, height), IPL_DEPTH_8U, 3); 
    // 背景画像
    bg_image = cvCreateImage( cvSize( width, height), IPL_DEPTH_32F, 3);

    // メインループ
    while( cvWaitKey(1) != 'q' ){
        // キャプチャ
        if( !(frame = cvQueryFrame(captureDev)) )
        {
            MessageBox(NULL, _T("キャプチャに失敗しました。"), _T("エラー"), MB_ICONEXCLAMATION);
            goto FINALIZE;
        }

        // frameの内容をRGB変換
        cvCvtColor(frame, new_image, CV_HSV2RGB);
        // マスク画像作成
        for (int i = 0; i < width * height; i++){

            unsigned char *uc_new_ptr = (unsigned char*)&new_image->imageData[i * 3]; // カメラ画像のRGB画素ポインタ
            unsigned char new_b = uc_new_ptr[0];
            unsigned char new_g = uc_new_ptr[1];
            unsigned char new_r = uc_new_ptr[2];

            float *f_bg_ptr = (float*)&bg_image->imageData[(i * 3) * sizeof(float)]; // 背景画像のRGB画素ポインタ
            int bg_b = (int)f_bg_ptr[0];
            int bg_g = (int)f_bg_ptr[1];
            int bg_r = (int)f_bg_ptr[2];

            // 背景とカメラ画像の色の「距離」を計算
            int diff = abs((int)new_b - bg_b) 
                + abs( (int)new_g - bg_g)
                + abs( (int)new_r - bg_r);

            if(diff > RGB_DIFF)
                Mask_image->imageData[i] = 1; // 前景
            else
                mask_image->imageData[i] = 0; // 背景
        }

        // 背景差分で背景を更新する
        cvRunningAvg( new_image, bg_image, ALPHA);

        // 前景画像（のコピー先）を黒くする
        memset( fg_image->imageData, 0, width * height * 3);
        // 背景部分以外を前景画像にコピーする
        cvCopy( new_image, fg_image, mask_image); 

        // ウィンドウ表示
        // Webカメラからキャプチャした画像
        cvShowImage("input", frame);
        cvShowImage("output", fg_image);
    }

FINALIZE:
    // 終了処理
    cvDestroyWindow("input");
    cvDestroyWindow("output");
    cvReleaseImage( &new_image);
    cvReleaseImage( &fg_image);
    cvReleaseImage( &bg_image);
    cvReleaseImage( &mask_image);
    cvReleaseCapture(&captureDev);

    return(0);
}