zenloger/autopilot
1
0
Fork 0
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

feat: add shared window

Browse Source
This commit is contained in:
russian_proger
2025-06-30 01:33:09 +03:00
parent 8b6bb3e22c
commit 2d85d78def
4 changed files with 316 additions and 118 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

221
visualization.py Normal file
View File

@@ -0,0 +1,221 @@
#!/usr/bin/env python3
"""
Модуль для управления общим окном визуализации
"""
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches
import numpy as np
from enum import Enum
import cv2
from PIL import Image
import matplotlib
# Настройки matplotlib
matplotlib.use('TkAgg')
plt.rcParams['figure.raise_window'] = False
class SimMode(Enum):
OPERATOR = 1
AUTONOME = 2
class VisualizationManager:
"""
Менеджер для управления общим окном визуализации
"""
def __init__(self, window_title="Drone Autopilot Visualization"):
self.window_title = window_title
self.fig = None
self.ax_global_map = None
self.ax_detection = None
self.ax_matches = None
# Данные для глобальной карты
self.trajectory_x = []
self.trajectory_y = []
self.trajectory_modes = []
self.current_x = 0.0
self.current_y = 0.0
# Данные для детекции
self.current_frame = None
self.keypoints = []
self.matches = []
self._setup_window()
def _setup_window(self):
"""Настраивает общее окно с несколькими областями"""
plt.ion()
self.fig = plt.figure(figsize=(16, 10))
self.fig.canvas.manager.window.title(self.window_title)
# Открываем окно на полный экран
self.fig.canvas.manager.window.state('zoomed')
# Создаем сетку 2x2
gs = self.fig.add_gridspec(2, 2, hspace=0.3, wspace=0.3)
# Глобальная карта (левый верхний угол, занимает 2x1)
self.ax_global_map = self.fig.add_subplot(gs[0, :])
self.ax_global_map.set_title('Global Map - Траектория полета беспилотника')
self.ax_global_map.set_xlabel('X координата')
self.ax_global_map.set_ylabel('Y координата')
self.ax_global_map.grid(True, alpha=0.3)
self.ax_global_map.axhline(y=0, color='k', linestyle='-', alpha=0.3)
self.ax_global_map.axvline(x=0, color='k', linestyle='-', alpha=0.3)
# Детекция ключевых точек (правый нижний угол)
self.ax_detection = self.fig.add_subplot(gs[1, 0])
self.ax_detection.set_title('Keypoint Detection')
self.ax_detection.axis('off')
# Сопоставление точек (правый нижний угол)
self.ax_matches = self.fig.add_subplot(gs[1, 1])
self.ax_matches.set_title('Feature Matching')
self.ax_matches.axis('off')
# Настройки окна
self.fig.canvas.manager.window.attributes('-topmost', False)
plt.tight_layout()
def update_global_map(self, x: float, y: float, mode: SimMode):
"""Обновляет глобальную карту"""
self.current_x = x
self.current_y = y
self.trajectory_x.append(x)
self.trajectory_y.append(y)
self.trajectory_modes.append(mode)
self.ax_global_map.clear()
self.ax_global_map.set_title('Global Map - Траектория полета беспилотника')
self.ax_global_map.set_xlabel('X координата')
self.ax_global_map.set_ylabel('Y координата')
self.ax_global_map.grid(True, alpha=0.3)
self.ax_global_map.axhline(y=0, color='k', linestyle='-', alpha=0.3)
self.ax_global_map.axvline(x=0, color='k', linestyle='-', alpha=0.3)
if len(self.trajectory_x) > 1:
# Разделяем траекторию по режимам
operator_indices = [i for i, m in enumerate(self.trajectory_modes) if m == SimMode.OPERATOR]
autonome_indices = [i for i, m in enumerate(self.trajectory_modes) if m == SimMode.AUTONOME]
# Рисуем траекторию оператора (синий цвет)
if len(operator_indices) > 1:
operator_x = [self.trajectory_x[i] for i in operator_indices]
operator_y = [self.trajectory_y[i] for i in operator_indices]
self.ax_global_map.plot(operator_x, operator_y, 'b-', linewidth=2, label='Режим оператора')
# Рисуем траекторию автономного режима (красный цвет)
if len(autonome_indices) > 1:
autonome_x = [self.trajectory_x[i] for i in autonome_indices]
autonome_y = [self.trajectory_y[i] for i in autonome_indices]
self.ax_global_map.plot(autonome_x, autonome_y, 'r-', linewidth=2, label='Автономный режим')
# Рисуем начальную точку (зеленая)
self.ax_global_map.plot(self.trajectory_x[0], self.trajectory_y[0], 'go', markersize=8, label='Начальная точка')
# Рисуем текущую позицию (черная)
self.ax_global_map.plot(self.current_x, self.current_y, 'ko', markersize=6, label='Текущая позиция')
# Рисуем целевую точку (0, 0) - желтая
self.ax_global_map.plot(0, 0, 'yo', markersize=8, label='Цель (0, 0)')
self.ax_global_map.legend()
# Автоматически масштабируем оси
if len(self.trajectory_x) > 0:
margin = 50
x_min, x_max = min(self.trajectory_x), max(self.trajectory_x)
y_min, y_max = min(self.trajectory_y), max(self.trajectory_y)
x_min = min(x_min, 0)
x_max = max(x_max, 0)
y_min = min(y_min, 0)
y_max = max(y_max, 0)
self.ax_global_map.set_xlim(x_min - margin, x_max + margin)
self.ax_global_map.set_ylim(y_min - margin, y_max + margin)
def update_detection(self, image: np.ndarray, keypoints):
"""Обновляет визуализацию детекции ключевых точек"""
self.current_frame = image.copy()
self.keypoints = keypoints
self.ax_detection.clear()
self.ax_detection.set_title('Keypoint Detection')
if image is not None:
# Конвертируем BGR в RGB для matplotlib
if len(image.shape) == 3 and image.shape[2] == 3:
image_rgb = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)
else:
image_rgb = image
self.ax_detection.imshow(image_rgb)
# Рисуем ключевые точки
if keypoints:
kp_coords = np.array([kp.pt for kp in keypoints])
self.ax_detection.scatter(kp_coords[:, 0], kp_coords[:, 1],
c='red', s=20, alpha=0.7, marker='o')
self.ax_detection.axis('off')
def update_matches(self, img1: np.ndarray, img2: np.ndarray,
kp1, kp2, matches, transformation_info=None):
"""Обновляет визуализацию сопоставления точек"""
self.ax_matches.clear()
self.ax_matches.set_title('Feature Matching')
if img1 is not None and img2 is not None and matches:
# Рисуем сопоставления
img_matches = cv2.drawMatches(img1, kp1, img2, kp2, matches, None,
flags=cv2.DrawMatchesFlags_NOT_DRAW_SINGLE_POINTS)
# Конвертируем BGR в RGB
if len(img_matches.shape) == 3 and img_matches.shape[2] == 3:
img_matches_rgb = cv2.cvtColor(img_matches, cv2.COLOR_BGR2RGB)
else:
img_matches_rgb = img_matches
self.ax_matches.imshow(img_matches_rgb)
# Добавляем информацию о трансформации
if transformation_info:
tx, ty = transformation_info['translation']
angle = transformation_info['rotation']
scale = transformation_info['scale']
info_text = f"Translation: ({tx:.2f}, {ty:.2f})"
info_text2 = f"Rotation: {angle:.2f} rad ({np.degrees(angle):.1f}°)"
info_text3 = f"Scale: {scale:.2f}"
self.ax_matches.text(10, 30, info_text, fontsize=8, color='green',
bbox=dict(boxstyle="round,pad=0.3", facecolor="white", alpha=0.8))
self.ax_matches.text(10, 90, info_text2, fontsize=8, color='green',
bbox=dict(boxstyle="round,pad=0.3", facecolor="white", alpha=0.8))
self.ax_matches.text(10, 150, info_text3, fontsize=8, color='green',
bbox=dict(boxstyle="round,pad=0.3", facecolor="white", alpha=0.8))
self.ax_matches.axis('off')
def update_display(self):
"""Обновляет отображение всех областей"""
self.fig.canvas.draw()
self.fig.canvas.flush_events()
plt.pause(0.01)
def close(self):
"""Закрывает окно"""
plt.close(self.fig)
def show_final(self):
"""Показывает финальное состояние окна"""
plt.ioff()
print("Симуляция завершена. Окно визуализации остается открытым для анализа.")
def pause(self, duration: float):
plt.pause(duration)