GrabBag/VrConfig/Inc/IVrConfig.h

#ifndef IVRCONFIG_H
#define IVRCONFIG_H

#include <string>
#include <vector>
#include <utility>
#include <algorithm>

/**
 * @brief 项目类型枚举
 */
enum class ProjectType
{
    GrabBag = 0,        // 抓包
    DirectBag = 1,       // 带方向的编织袋
};

/**
 * @brief 项目类型字符串转换函数
 */
inline std::string ProjectTypeToString(ProjectType type)
{
    switch (type) {
        case ProjectType::GrabBag:
            return "GrabBag";
        case ProjectType::DirectBag:
            return "DirectBag";
        default:
            return "Unknown";
    }
}

/**
 * @brief 字符串转项目类型函数
 */
inline ProjectType StringToProjectType(const std::string& str)
{
    if (str == "GrabBag" || str == "0") {
        return ProjectType::GrabBag;
    } else if (str == "DirectBag" || str == "1") {
        return ProjectType::DirectBag;
    } else {
        return ProjectType::GrabBag; // 默认返回抓包
    }
}

struct DeviceInfo
{
    std::string name;
    std::string ip;
};

/**
 * @brief 串口配置信息
 */
struct SerialConfig
{
#ifdef _WIN32
    std::string portName = "COM6";     // 串口名称
#else
    std::string portName = "/dev/ttyS3";     // 串口名称
#endif
    int baudRate = 115200;               // 波特率
    int dataBits = 8;                  // 数据位
    int stopBits = 1;                  // 停止位
    int parity = 0;                    // 校验位 (0-无校验, 1-奇校验, 2-偶校验)
    int flowControl = 0;               // 流控制 (0-无, 1-硬件, 2-软件)
    bool enabled = true;              // 是否启用串口通信
};

/**
 * @brief 编织袋参数
 */
struct VrBagParam
{
    double bagL = 650.0;    // 长
    double bagW = 450.0;    // 宽  
    double bagH = 160.0;    // 高
};

/**
 * @brief 垛参数
 */
struct VrPileParam
{
    double pileL = 1300.0;  // 垛长
    double pileW = 900.0;   // 垛宽
    double pileH = 800.0;   // 垛高
};

/**
 * @brief 离群点滤波参数
 */
struct VrOutlierFilterParam
{
    double continuityTh = 20.0;  // 连续性阈值
    int outlierTh = 5;           // 离群点判断阈值
};

/**
 * @brief 角点参数
 */
struct VrCornerParam
{
    double minEndingGap = 20.0;     // 最小结束间隙
    double minEndingGap_z = 20.0;   // z方向最小结束间隙
    double scale = 15.0;            // 计算方向角的窗口比例因子
    double cornerTh = 30.0;         // 角点阈值
    double jumpCornerTh_1 = 60.0;   // 判断角点是否为跳跃的第一阈值
    double jumpCornerTh_2 = 15.0;   // 判断角点是否为跳跃的第二阈值
};

/**
 * @brief 斜率参数
 */
struct VrSlopeParam
{
    double LSlopeZWin = 10.0;       // 计算L型Slope特征高度计算的窗口长度
    double validSlopeH = 10.0;      // 有效斜率高度
    double minLJumpH = 20.0;        // 最小L跳跃高度
    double minEndingGap = 20.0;     // 最小结束间隙
};

/**
 * @brief V特征参数
 */
struct VrVFeatureParam
{
    double valleyMinH = 10.0;       // 山谷最小高度
    double valleyMaxW = 80.0;       // 山谷最大宽度
};

/**
 * @brief 树生长参数
 */
struct VrTreeGrowParam
{
    double yDeviation_max = 20.0;       // 生长时允许的最大Y偏差
    double zDeviation_max = 80.0;       // 生长时允许的最大Z偏差
    int maxLineSkipNum = 5;             // 生长时允许跳过的最大线条数
    double maxSkipDistance = 20.0;      // 最大跳跃距离
    double minLTypeTreeLen = 50.0;      // L型树的最小长度
    double minVTypeTreeLen = 50.0;      // V型树的最小长度
};

/**
 * @brief HSV颜色比较参数
 */
struct VrHsvCmpParam
{
    double hueTh = 15.0;                    // 色度阈值，小于门限为同一颜色
    double saturateTh = 120.0;              // 色饱和度阈值
    double FBVldPtRatioTh = 0.075;          // 正反两面有效颜色点的比例门限
    bool frontVldPtGreater = true;          // true：有效颜色比例高的点的是正面；false：有效颜色比例高的点的是反面
    bool front_upVldPtGreater = false;      // true：有效颜色比例高的点的是正面朝上；false：有效颜色比例高的点的是正面朝下
    bool back_upVldPtGreater = true;        // true：有效颜色比例高的点的是反面朝上；false：有效颜色比例高的点的是反面朝下
};

/**
 * @brief RGB颜色模式
 */
struct VrRgbColorPattern
{
    int r = 36;     // 红色分量
    int g = 165;    // 绿色分量
    int b = 208;    // 蓝色分量
};

/**
 * @brief 颜色模板参数
 */
#define RGN_HIST_SIZE 16
struct VrColorTemplateParam
{
    double frontColorTemplate[RGN_HIST_SIZE] = {0.0};  // 正面颜色模板
    double backColorTemplate[RGN_HIST_SIZE] = {0.0};   // 反面颜色模板
};

/**
 * @brief 单个相机的平面校准参数
 */
struct VrCameraPlaneCalibParam
{
    int cameraIndex = 1;                        // 相机索引（1-based）
    std::string cameraName = "";                // 相机名称
    double planeCalib[9] = {1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0};       // 旋转矩阵，将数据调平（默认单位矩阵）
    double planeHeight = -1.0;                  // 参考平面的高度，用于去除地面数据
    double invRMatrix[9] = {1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0};       // 逆旋转矩阵，回到原坐标系（默认单位矩阵）
    bool isCalibrated = false;                  // 是否已经校准
};

/**
 * @brief 平面校准参数（支持多相机）
 */
struct VrPlaneCalibParam
{
    std::vector<VrCameraPlaneCalibParam> cameraCalibParams;  // 各个相机的校准参数
    
    // 获取指定相机的校准参数
    VrCameraPlaneCalibParam* GetCameraCalibParam(int cameraIndex) {
        for (auto& param : cameraCalibParams) {
            if (param.cameraIndex == cameraIndex) {
                return &param;
            }
        }
        return nullptr;
    }
    
    // 获取指定相机的校准参数（const版本）
    const VrCameraPlaneCalibParam* GetCameraCalibParam(int cameraIndex) const {
        for (const auto& param : cameraCalibParams) {
            if (param.cameraIndex == cameraIndex) {
                return &param;
            }
        }
        return nullptr;
    }
    
    // 设置或更新指定相机的校准参数
    void SetCameraCalibParam(const VrCameraPlaneCalibParam& param) {
        for (auto& existingParam : cameraCalibParams) {
            if (existingParam.cameraIndex == param.cameraIndex) {
                existingParam = param;
                return;
            }
        }
        // 如果不存在，则添加新的
        cameraCalibParams.push_back(param);
    }
    
    // 移除指定相机的校准参数
    void RemoveCameraCalibParam(int cameraIndex) {
        cameraCalibParams.erase(
            std::remove_if(cameraCalibParams.begin(), cameraCalibParams.end(),
                          [cameraIndex](const VrCameraPlaneCalibParam& param) {
                              return param.cameraIndex == cameraIndex;
                          }),
            cameraCalibParams.end());
    }
};

/**
 * @brief 调试参数
 */
struct VrDebugParam
{
    bool enableDebug = false;           // 是否开启调试模式
    bool savePointCloud = false;        // 是否保存点云数据
    bool saveDebugImage = false;        // 是否保存调试图像
    bool printDetailLog = false;        // 是否打印详细日志
    std::string debugOutputPath = "";   // 调试输出路径
};

/**
 * @brief 算法参数配置结构
 */
struct VrAlgorithmParams
{
    VrBagParam              bagParam;           // 编织袋参数
    VrPileParam             pileParam;          // 垛参数
    VrOutlierFilterParam    filterParam;        // 滤波参数
    VrCornerParam           cornerParam;        // 角点特征参数
    VrSlopeParam            slopeParam;         // 斜率参数
    VrVFeatureParam         valleyParam;        // 山谷参数
    VrTreeGrowParam         growParam;          // 增长参数
    VrPlaneCalibParam       planeCalibParam;    // 平面校准参数
    VrHsvCmpParam           hsvCmpParam;        // HSV颜色比较参数
    VrRgbColorPattern       rgbColorPattern;    // RGB颜色模式
    VrColorTemplateParam    colorTemplateParam; // 颜色模板参数
};

/**
 * @brief 配置加载结果
 */
struct ConfigResult
{
    std::vector<DeviceInfo>    cameraList;
    std::vector<DeviceInfo>    deviceList;
    VrAlgorithmParams          algorithmParams;  // 算法参数
    VrDebugParam               debugParam;         // 调试参数
    SerialConfig               serialConfig;      // 串口配置
    ProjectType                projectType;      // 项目类型
};

/**
 * @brief 配置改变通知接口
 */
class IVrConfigChangeNotify
{
public:
    virtual ~IVrConfigChangeNotify() {}
    
    /**
     * @brief 配置数据改变通知
     * @param configResult 新的配置数据
     */
    virtual void OnConfigChanged(const ConfigResult& configResult) = 0;
};

/**
 * @brief VrConfig接口类
 */
class IVrConfig
{
public:
    /**
     * @brief 虚析构函数
     */
    virtual ~IVrConfig() {}

    /**
     * @brief 创建实例
     * @return 实例
     */
    static bool CreateInstance(IVrConfig** ppVrConfig);

    /**
     * @brief 加载配置文件
     * @param filePath 配置文件路径
     * @return 加载的配置结果
     */
    virtual ConfigResult LoadConfig(const std::string& filePath) = 0;

    /**
     * @brief 保存配置文件
     * @param filePath 配置文件路径
     * @param configResult 配置结果
     * @return 是否保存成功
     */
    virtual bool SaveConfig(const std::string& filePath, ConfigResult& configResult) = 0;
    
    /**
     * @brief 设置配置改变通知回调
     * @param notify 通知接口指针
     */
    virtual void SetConfigChangeNotify(IVrConfigChangeNotify* notify) = 0;
};  

#endif // IVRCONFIG_H