import numpy as np
import time
import cv2
from pygame import mixer

from shapely.geometry import Polygon

verbose = False
drumFile='sounds/snaredrum.wav'
cymbalFile='sounds/ridecymbal.ogg'

#La funcion playInstrument reproduce el sonido indicado
def playInstrument(sound):
    #En función de en que region de interes se ha activado la funcion
        #se reproduce el sonido adecuado
    if sound==1:
        drum_clap.play()
    elif sound==2:
        drum_snare.play()
        time.sleep(0.001)

#La funcion ROICheck ya no tiene que comprobar la existencia de un color
    #si no si las BBox de la ROI y del objeto trackeado se superponen
    #lo que significaría que se debe activar el sonido
def ROIcheck(eq1, eq2, bbox ,sound):

    boxA = [eq1[0], eq2[1], eq2[0]-eq1[0],  eq2[1]-eq1[1]]
    boxB = [bbox[0], bbox[1]+bbox[3], bbox[2], bbox[3]]



    poly_1 = Polygon([[eq1[0], eq2[1]], [eq2[0], eq2[1]], [eq2[0], eq1[1]], [eq1[0], eq1[1]]])
    poly_2 = Polygon([ [bbox[0], bbox[1]+bbox[3]], [bbox[0]+bbox[2], bbox[1]+bbox[3]], [bbox[0]+bbox[2], bbox[1]], [bbox[0], bbox[1]] ])


    print(poly_1.intersection(poly_2).area)
    if poly_1.intersection(poly_2).area > 0:
        playInstrument(sound)
        return True




if __name__ == '__main__' :
    #El código comienza inicializando unas funciones del paquete pygame,
        #necesario para reproducir los sonidos de los instrumentos
    mixer.init()
    drum_clap = mixer.Sound(drumFile)
    drum_snare = mixer.Sound(cymbalFile)

    #Posteriormente, se inicia la lectura de video de openCV
    #En este caso, la fuente de video es la webcam del ordenador
    camera = cv2.VideoCapture(0)
    ret,frame = camera.read()
    if ret:
        assert not isinstance(frame,type(None)), 'frame not found'
        H,W = frame.shape[:2]

    #Se cargan las imágenes de la bateria y el platillo,
        #y se redimensionan estas imagenes a 200x100 pixeles
    Hatt = cv2.resize(cv2.imread('./images/ridecymbal.png'),(200,100),interpolation=cv2.INTER_CUBIC)
    Snare = cv2.resize(cv2.imread('./images/snaredrum.png'),(200,100),interpolation=cv2.INTER_CUBIC)

    #Se establecen las posiciones en las que deben colocarse ambas imágenes
    Hatt_center = [np.shape(frame)[1]*2//8,np.shape(frame)[0]*6//8]
    Snare_center = [np.shape(frame)[1]*6//8,np.shape(frame)[0]*6//8]
    Hatt_thickness = [200,100]
    Hatt_top = [Hatt_center[0]-Hatt_thickness[0]//2,Hatt_center[1]-Hatt_thickness[1]//2]
    Hatt_btm = [Hatt_center[0]+Hatt_thickness[0]//2,Hatt_center[1]+Hatt_thickness[1]//2]
    Snare_thickness = [200,100]
    Snare_top = [Snare_center[0]-Snare_thickness[0]//2,Snare_center[1]-Snare_thickness[1]//2]
    Snare_btm = [Snare_center[0]+Snare_thickness[0]//2,Snare_center[1]+Snare_thickness[1]//2]


    #Se selecciona el tipo de tracker a usar
    #Se establece uno por defecto, para cambiarlo será necesario
        #modificar el código
    tracker = cv2.TrackerCSRT_create()


    ##Se selecciona en pantalla el objeto a trackear y se inicia el tracking
    bbox = cv2.selectROI(frame, False)
    ok = tracker.init(frame, bbox)



    while True:
        #Cada vez que se repite el bucle del programa, se adquiere un nuevo frame que tratar
        ret, frame = camera.read()
        if not(ret):
            break

        #Actualizo las coordenadas del tracker
        ok, bbox = tracker.update(frame)

        #Imprimo el rectángulo por pantalla
        if ok:
            pass
            p1 = (int(bbox[0]), int(bbox[1]))
            p2 = (int(bbox[0] + bbox[2]), int(bbox[1] + bbox[3]))

            cv2.rectangle(frame, p1, p2, (0,255,0), 2, 1)
        else:
            cv2.putText(frame, "Tracking failure detected", (100,80), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.75,(0,0,255),2)
        #Para ambas regiones, se analiza si hay algun objeto de color azul
        #La funcion np.copy copia la región de la imagen deseada a una variable _ROI
        #La funcion ROICheck comprueba si hay algun objeto azul en la región, y en caso de que
            #lo haya, emite el sonido esperado
        if ROIcheck(Hatt_top, Hatt_btm, bbox, 2):
            cv2.rectangle(frame, (Hatt_top[0],Hatt_top[1]), (Hatt_btm[0],Hatt_btm[1]), (0,0,255), 4, 1)
        else:
            cv2.rectangle(frame, (Hatt_top[0],Hatt_top[1]), (Hatt_btm[0],Hatt_btm[1]), (255,0,0), 2, 1)



        if ROIcheck(Snare_top, Snare_btm, bbox, 1):
            cv2.rectangle(frame, (Snare_top[0],Snare_top[1]), (Snare_btm[0],Snare_btm[1]), (0,0,255), 4, 1)
        else:
            cv2.rectangle(frame, (Snare_top[0],Snare_top[1]), (Snare_btm[0],Snare_btm[1]), (255,0,0), 2, 1)




        #Se añaden a la imagen las figuras de la bateria y el platillo, con una cierta trasparencia
        frame[Snare_top[1]:Snare_btm[1],Snare_top[0]:Snare_btm[0]] = cv2.addWeighted(Snare, 1, frame[Snare_top[1]:Snare_btm[1],Snare_top[0]:Snare_btm[0]], 1, 0)
        frame[Hatt_top[1]:Hatt_btm[1],Hatt_top[0]:Hatt_btm[0]] = cv2.addWeighted(Hatt, 1, frame[Hatt_top[1]:Hatt_btm[1],Hatt_top[0]:Hatt_btm[0]], 1, 0)

        #Por último, se muestra la imagen en pantalla
        cv2.imshow('Ventana Principal',frame)
        key = cv2.waitKey(1) & 0xFF

        if key == ord("q"):
            break

    #Al finalizar el programa, se desbloquea la cámara web y se eliminan las ventanas generadas
    camera.release()
    cv2.destroyAllWindows()