# 実験課題11
# 3.11 トラッキング（任意）

import cv2

# Webカメラの初期化
cap = cv2.VideoCapture(0)

if not cap.isOpened():
    print("カメラを開けませんでした。")
else:
    print("トラッキングテストを開始します。")

    # 最初の1フレームを読み込む
    ret, frame = cap.read()

    if not ret:
        print("フレームを取得できませんでした。")
    else:
        # --- 追跡対象の選択（ROI） ---
        print("【操作方法】")
        print("1. 追跡したい物体をマウスでドラッグして四角く囲んでください。")
        print("2. 囲んだら Enter または Space キーを押して決定します。")
        print("3. やり直す場合は 'c' キーを押してください。")

        # ユーザーに追跡対象をマウスで選択させるウィンドウを表示
        # bbox には選択された領域の (x, y, w, h) が格納される
        while True:
            # ユーザーに追跡対象をマウスで選択させる
            bbox = cv2.selectROI("Tracking", frame, fromCenter=False, showCrosshair=True)

            # 幅(bbox[2]) または 高さ(bbox[3]) が 0 の場合
            # （'c'キーが押された、または未選択のままEnterが押された場合）
            if bbox[2] == 0 or bbox[3] == 0:
                print("領域がリセットされました。やり直します。")
                print("もう一度マウスをドラッグして対象を囲み、Enterキーを押してください。")
                # continueによってループの先頭に戻り、再度selectROIを実行する
                continue
            else:
                # 正しく領域が選択されたらループを抜けてトラッキング処理へ進む
                print("領域が確定しました。トラッキングを開始します。")
                break

        # --- トラッカーの生成と初期化 ---
        # 拡張モジュールに含まれる高精度なトラッカー「CSRT」を生成
        # ※OpenCVのバージョンによっては legacy に分類されるため、try-exceptで安全に呼び出す
        try:
            tracker = cv2.TrackerCSRT_create()
        except AttributeError:
            tracker = cv2.legacy.TrackerCSRT_create()

        # 最初のフレームと、選択した領域（bbox）を渡してトラッカーに学習（初期化）させる
        tracker.init(frame, bbox)

        print("追跡中... 終了するには 'q' キーを押してください。")

        # --- トラッキングのループ処理 ---
        while True:
            ret, frame = cap.read()
            if not ret:
                break

            # 新しいフレームをトラッカーに渡し、対象がどこに移動したか推測させる
            # success: 追跡成功(True) / 失敗(False)
            # bbox: 新しい座標とサイズ (x, y, w, h)
            success, bbox = tracker.update(frame)

            if success:
                # 追跡成功時：新しい座標を整数に変換して青い枠線を描画
                p1 = (int(bbox[0]), int(bbox[1]))
                p2 = (int(bbox[0] + bbox[2]), int(bbox[1] + bbox[3]))
                cv2.rectangle(frame, p1, p2, (255, 0, 0), 2, 1)
                cv2.putText(frame, "Tracking", (10, 30), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, (255, 0, 0), 2)
            else:
                # 追跡失敗時（画面外に出た、何かの裏に完全に隠れた等）：赤い警告文を表示
                cv2.putText(frame, "Lost", (10, 30), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, (0, 0, 255), 2)

            # 結果の表示
            cv2.imshow("Tracking", frame)

            # 'q' キーで終了
            if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
                break

    # 終了処理
    cap.release()
    cv2.destroyAllWindows()