Utils/CloudUtils/Inc/PointCloudImageUtils.h

#ifndef POINTCLOUDIMAGEUTILS_H
#define POINTCLOUDIMAGEUTILS_H

#include <QImage>
#include <QColor>
#include <vector>
#include <utility>  // for std::pair

#include "VZNL_Types.h"

// 简单的颗粒信息结构 - 避免依赖OpenCV
struct SimpleParticleInfo {
    SVzNL3DPoint vertix[8];  // 8个顶点
    struct {
        double width;
        double height;
    } size;
};

// 通用检测目标结构体 - 替代算法SDK的 SSG_peakRgnInfo
struct DetectionTargetInfo {
    struct {
        double x;
        double y;
        double z_yaw;  // 偏航角（度）
    } centerPos;

    struct {
        double dWidth;
        double dHeight;
    } objSize;

    int orienFlag = 0;  // 朝向标记: 0=无, 1=正面, 2=反面
};

// 孔洞标记信息结构体 - 用于孔洞检测结果可视化
struct HoleMarkerInfo {
    SVzNL3DPoint center;  // 孔洞中心 (double x,y,z)
    double radius;        // 孔洞半径 (mm)
};

class PointCloudImageUtils
{
public:
    // 点云转图像 - 使用通用检测目标结构体
    static QImage GeneratePointCloudImage(SVzNL3DLaserLine* scanData,
                                         int lineNum,
                                         const std::vector<DetectionTargetInfo>& objOps);

    static QImage GeneratePointCloudImage(SVzNLXYZRGBDLaserLine* scanData,
                                         int lineNum,
                                         const std::vector<DetectionTargetInfo>& objOps);

    // 新的点云图像生成函数 - 基于X、Y范围创建图像
    static QImage GeneratePointCloudImage(SVzNLXYZRGBDLaserLine* scanData,
                                         int lineNum);

    // LapWeld点云和检测结果转图像 - 基于scan lines格式
    static QImage GeneratePointCloudImage(const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
                                            const std::vector<std::vector<SVzNL3DPoint>>& weldResults,
                                            int imageWidth = 800, int imageHeight = 600);

    // Workpiece点云和角点检测结果转图像 - 将角点画成圆点
    static QImage GeneratePointCloudRetPointImage(const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
                                            const std::vector<std::vector<SVzNL3DPoint>>& cornerPoints,
                                            double margin = 0.0,
                                            double* outXMin = nullptr,
                                            double* outXMax = nullptr,
                                            double* outYMin = nullptr,
                                            double* outYMax = nullptr);

    // ParticleSize点云和颗粒检测结果转图像 - 生成带颗粒标记的点云图像 (直接返回QImage)
    static QImage GeneratePointCloudImageWithParticles(
        const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
        const std::vector<SimpleParticleInfo>& particles,
        int cameraIndex);

    // WheelMeasure点云和轮眉检测结果转图像 - 生成带轮眉标记的点云图像
    static QImage GenerateWheelArchImage(
        const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
        const SVzNL3DPoint& wheelArchPos,
        const SVzNL3DPoint& wheelUpPos,
        const SVzNL3DPoint& wheelDownPos,
        double archToCenterHeight,
        bool hasResult = true);

    // 从检测数据缓存生成深度图像
    static int GenerateDepthImage(
        const std::vector<std::pair<EVzResultDataType, SVzLaserLineData>>& detectionDataCache,
        QImage& outImage);

    // 通道间距测量图像生成 - 根据算法标记的nPointIdx着色
    // 参考 HC_chanelSpaceMeasure_test.cpp 的 _outputRGBDScan_RGBD 函数
    // nPointIdx > 0: 使用预定义的8种颜色, 否则使用灰色
    static QImage GenerateChannelSpaceImage(
        const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
        int imageWidth = 1056, int imageHeight = 992);

    // 点云灰度图生成 - 灰色着色 + 自适应点大小填充扫描线间隙（通用接口）
    static QImage GenerateHeatmapImage(
        const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
        double rotateX_deg = 0.0,
        double rotateY_deg = 0.0);

    // 孔洞检测图像生成 - 热力图底图 + 孔洞标记
    // useZGradient: 为true时根据点云Z值范围生成灰度渐变底图，否则使用统一灰色底图
    static QImage GenerateHoleDetectionImage(
        const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
        const std::vector<HoleMarkerInfo>& holes,
        double rotateX_deg = 0.0,
        double rotateY_deg = 0.0,
        bool useZGradient = false);

    // 计算scan lines格式点云的范围
    static void CalculateScanLinesRange(const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
                                        double& xMin, double& xMax,
                                        double& yMin, double& yMax);
private:
    // 定义线特征颜色和大小获取函数
    static void GetLineFeatureStyle(int vType, int hType, int objId,
                                   QColor& pointColor, int& pointSize);

    // 获取对象颜色
    static QColor GetObjectColor(int index);

    // 计算点云范围
    static void CalculatePointCloudRange(SVzNL3DLaserLine* scanData, int lineNum,
                                        double& xMin, double& xMax,
                                        double& yMin, double& yMax);


    // 绘制LapWeld检测结果
    static void DrawLapWeldResults(QPainter& painter,
                                  const std::vector<std::vector<SVzNL3DPoint>>& weldResults,
                                  double xMin, double xMax, double yMin, double yMax,
                                  int imageWidth, int imageHeight);

    // 绘制scan lines点云数据
    static void DrawScanLinesPointCloud(QPainter& painter,
                                       const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
                                       double xMin, double xMax, double yMin, double yMax,
                                       int imageWidth, int imageHeight);

    // 绘制检测目标（使用通用结构体）
    static void DrawDetectionTargets(QPainter& painter,
        const std::vector<DetectionTargetInfo>& objOps,
        double xMin, double xScale, int xSkip,
        double yMin, double yScale, int ySkip,
        int imgCols, int imgRows);
};

/**
 * @brief 通用点云画布类
 * 封装点云底图生成 + 3D→2D投影 + 通用绘图原语
 * 调用方可自由组合绘制点、文字、线段、圆等标记
 */
class PointCloudCanvas
{
public:
    /**
     * @brief 从 scan lines 创建画布，生成灰色点云底图
     * @param scanLines 扫描线数据
     * @param imageWidth 图像宽度（像素）
     * @param imageHeight 图像高度（像素）
     * @param margin 边距（像素）
     */
    static PointCloudCanvas Create(const std::vector<std::vector<SVzNL3DPosition>>& scanLines,
                    int imageWidth = 1056, int imageHeight = 992, int margin = 50);

    bool isValid() const;
    QImage& image();
    const QImage& image() const;

    /// 3D坐标→图像像素坐标
    QPoint project(double x, double y) const;

    /// 绘制实心圆点
    void drawPoint(double x, double y, const QColor& color, int size = 4);

    /// 绘制圆（radius3D为3D空间半径，自动投影为像素半径）
    void drawCircle(double x, double y, double radius3D, const QColor& color, int penWidth = 2, bool fill = false);

    /// 绘制文字（offsetX/offsetY 为像素偏移）
    void drawText(double x, double y, const QString& text, const QColor& color, int fontSize = 14, int offsetX = 8, int offsetY = 6);

    /// 绘制线段
    void drawLine(double x1, double y1, double x2, double y2, const QColor& color, int penWidth = 2);

private:
    QImage m_image;
    double m_xMin = 0.0;
    double m_yMin = 0.0;
    double m_scale = 1.0;
    int m_offsetX = 0;
    int m_offsetY = 0;
    int m_imgWidth = 0;
    int m_imgHeight = 0;
    bool m_valid = false;
};

#endif // POINTCLOUDIMAGEUTILS_H