BOE_FOG_DETECT/example/LoadImage.hpp

#pragma once

#include <string>
#include <vector>
#include <filesystem>
#include <algorithm>
#include <cctype>
#include <mutex>
#include <atomic>
#include <opencv2/opencv.hpp>

class Image_ReadChannel;

namespace fs = std::filesystem;

/// @brief 单张图片对信息（左图 + 右图配对）
struct LoadImagePairInfo
{
    std::string product_id;       ///< 产品 ID
    std::string image_name;       ///< 图片名称（不含目录）
    std::string original_channel; ///< 原始通道名称（从文件名提取）
    std::string channel_name;     ///< 映射后的通道名称
    std::string camera_side;      ///< 相机方位："left" | "right" | "merge"

    // 左图信息
    std::string left_path; ///< 左图完整路径
    cv::Mat left_img;      ///< 左图数据

    // 右图信息
    std::string right_path; ///< 右图完整路径
    cv::Mat right_img;      ///< 右图数据

    /// @brief 默认构造函数，初始化所有成员
    LoadImagePairInfo() { Init(); }

    /// @brief 初始化成员变量，释放图片内存
    void Init()
    {
        product_id = "";
        image_name = "";
        original_channel = "";
        channel_name = "";
        camera_side = "";
        left_path = "";
        right_path = "";
        if (!left_img.empty())
            left_img.release();
        if (!right_img.empty())
            right_img.release();
    }

    /// @brief 拷贝另一个对象的数据（深拷贝）
    /// @param tem 源对象
    void copy(const LoadImagePairInfo &tem)
    {
        this->product_id = tem.product_id;
        this->image_name = tem.image_name;
        this->original_channel = tem.original_channel;
        this->channel_name = tem.channel_name;
        this->camera_side = tem.camera_side;
        this->left_path = tem.left_path;
        this->right_path = tem.right_path;
        if (!tem.left_img.empty())
        {
            this->left_img = tem.left_img.clone();
        }
        if (!tem.right_img.empty())
        {
            this->right_img = tem.right_img.clone();
        }
    }

    /// @brief 打印图片对信息到控制台
    /// @param str 前缀标识字符串
    void print(const std::string &str) const
    {
        printf("%s>> product_id: %s, image: %s, channel: %s (original: %s, side: %s)\n",
               str.c_str(), product_id.c_str(), image_name.c_str(), channel_name.c_str(), original_channel.c_str(), camera_side.c_str());
        printf("     Left:  %s\n", left_path.c_str());
        if (!left_img.empty())
        {
            printf("            %dx%d, type: %d\n", left_img.cols, left_img.rows, left_img.type());
        }
        printf("     Right: %s\n", right_path.c_str());
        if (!right_img.empty())
        {
            printf("            %dx%d, type: %d\n", right_img.cols, right_img.rows, right_img.type());
        }
        printf("\n");
    }

    /// @brief 获取图片对信息字符串
    std::string GetInfo(const std::string &str) const
    {
        std::string info = str + ">> " + product_id + " | " +
                           image_name + " | " + channel_name + " (orig: " + original_channel + ", side: " + camera_side + ")\n";
        info += "       Left:  " + left_path + "\n";
        info += "       Right: " + right_path + "\n";
        return info;
    }
};

/// @brief 一个产品的所有图片对（产品 - 图片两层结构）
struct LoadProductImages
{
    std::string product_id;                ///< 产品 ID
    int camera_Num;                        ///< 相机数量
    std::vector<LoadImagePairInfo> images; ///< 图片对列表

    /// @brief 默认构造函数，初始化所有成员
    LoadProductImages() { Init(); }

    /// @brief 初始化成员变量，清空图片列表
    void Init()
    {
        product_id = "";
        images.clear();
        images.shrink_to_fit();
        camera_Num = 0;
    }

    /// @brief 拷贝另一个对象的数据（深拷贝）
    /// @param tem 源对象
    void copy(const LoadProductImages &tem)
    {
        this->product_id = tem.product_id;
        this->camera_Num = tem.camera_Num;
        this->images.clear();
        for (size_t i = 0; i < tem.images.size(); i++)
        {
            LoadImagePairInfo img;
            img.copy(tem.images[i]);
            this->images.push_back(img);
        }
    }

    void print(const std::string &str)
    {
        printf("╔═══════════════════════════════════════════════════════════\n");
        printf("║ Product: %-50s camera_Num %d \n", product_id.c_str(), camera_Num);
        printf("║ Total Channel Pairs: %zu\n", images.size());
        printf("╠═══════════════════════════════════════════════════════════\n");
        for (size_t i = 0; i < images.size() && i < 5; i++)
        {
            printf("║  [%2zu] camera %-10s Channel: %-10s\n",
                   i, images[i].camera_side.c_str(), images[i].channel_name.c_str());
            printf("║              Left: %-30s\n",
                   images[i].left_path.empty() ? "(none)" : images[i].left_path.c_str());
            printf("║              Right: %-30s\n",
                   images[i].right_path.empty() ? "(none)" : images[i].right_path.c_str());
        }
        if (images.size() > 5)
        {
            printf("║   ... (%zu more image pairs)\n", images.size() - 5);
        }
        printf("╚═══════════════════════════════════════════════════════════\n\n");
    }

    /// @brief 获取产品信息字符串
    std::string GetInfo(const std::string &str)
    {
        return str + ">> Product: " + product_id + " |camera_Num" + std::to_string(camera_Num) +
               " | Image Pairs: " + std::to_string(images.size()) + "\n";
    }
};

/// @brief 加载配置
struct LoadConfig
{
    std::vector<std::string> extensions; ///< 支持的图片扩展名列表
    bool recursive;                      ///< 是否递归搜索子目录
    size_t max_products;                 ///< 最多加载的产品数量（0 表示不限制）

    /// @brief 默认构造函数，初始化所有成员
    LoadConfig() { Init(); }

    /// @brief 初始化配置参数
    void Init()
    {
        extensions.clear();
        extensions.push_back("tif");
        extensions.push_back("tiff");
        extensions.push_back("jpg");
        extensions.push_back("jpeg");
        extensions.push_back("png");
        extensions.push_back("bmp");
        recursive = true;
        max_products = 0;
    }

    /// @brief 拷贝另一个对象的数据
    /// @param tem 源对象
    void copy(const LoadConfig &tem)
    {
        this->extensions = tem.extensions;
        this->recursive = tem.recursive;
        this->max_products = tem.max_products;
    }
};

/// @brief 图片加载器类
/// @detail 线程安全说明：
///         - LoadALLImg() 可安全地在多个线程中同时调用
///         - total_loaded_ 计数器使用原子操作，线程安全
///         - last_error_ 由互斥锁保护
///         - 注意：返回的结果向量由调用者自行管理
class LoadImage
{
public:
    /// @brief 构造函数
    LoadImage();
    /// @brief 析构函数
    ~LoadImage();

    long getcurTime();

    /// @brief 初始化成员变量
    void Init();
    /// @brief 拷贝另一个对象的数据（深拷贝）
    /// @param tem 源对象
    void copy(const LoadImage &tem);

    /// @brief 加载指定目录下的所有图片
    /// @param root_dir 根目录路径
    /// @param config 加载配置（可选，默认为默认配置）
    /// @param pImageReadChannel 通道名称映射对象（可选，用于通道过滤和名称映射）
    /// @param target_product_id 目标产品 ID（可选，为空时加载所有产品）
    /// @return 产品图片列表
    std::vector<LoadProductImages> LoadALLImg(
        const std::string &root_dir,
        const LoadConfig &config = LoadConfig(),
        void *pImageReadChannel = nullptr,
        const std::string &target_product_id = "");

    /// @brief 获取最后错误信息
    /// @return 错误信息字符串的引用
    const std::string &getLastError() const;
    /// @brief 获取已加载图片总数
    /// @return 图片总数
    size_t getTotalLoaded() const;
    /// @brief 打印加载器信息到控制台
    /// @param str 前缀标识字符串
    void print(const std::string &str);
    /// @brief 获取加载器信息字符串
    /// @param str 前缀标识字符串
    /// @return 格式化后的信息字符串
    std::string GetInfo(const std::string &str);

    /// @brief 解析图片路径，提取图片对信息
    /// @param file_path 文件路径
    /// @param out_info 输出图片对信息
    /// @param product_id 产品 ID
    /// @param image_name 图片名称
    /// @param channel_name 通道名称
    /// @param is_left 是否为左图
    /// @param load_data 是否加载图片数据（默认为 true）
    /// @return 解析是否成功
    static bool parseImagePath(
        const fs::path &file_path,
        LoadImagePairInfo &out_info,
        const std::string &product_id,
        const std::string &image_name,
        const std::string &channel_name,
        bool is_left,
        bool load_data = true);
    /// @brief 从目录名提取产品 ID
    /// @param dir_name 目录名
    /// @return 产品 ID 字符串
    static std::string extractProductId(const std::string &dir_name);
    /// @brief 从文件名提取通道名称
    /// @param filename 文件名
    /// @return 通道名称字符串
    static std::string extractChannelName(const std::string &filename);

private:
    // 预编译的扩展名常量（小写，不含点号）
    static constexpr const char *EXTENSIONS[] = {
        "tif", "tiff", "jpg", "jpeg", "png", "bmp"};
    static constexpr size_t EXTENSION_COUNT = 6;

    /// @brief 检查文件名是否匹配的扩展名
    /// @param filename 文件名
    /// @return 是否匹配
    bool matchesExtension(
        const std::string &filename) const;

    /// @brief 加载图片文件
    /// @param path 文件路径
    /// @return OpenCV Mat 图片数据
    cv::Mat loadImageFile(const fs::path &path) const;
    /// @brief 设置错误信息
    /// @param error 错误信息字符串
    void setLastError(const std::string &error);

    std::string last_error_;              ///< 最后错误信息
    std::atomic<size_t> total_loaded_{0}; ///< 已加载图片总数（原子操作）
    mutable std::mutex mutex_;            ///< 互斥锁，保护共享状态
};