#include "opencv2/opencv.hpp"

int traitement(cv::VideoCapture cap, int seuil, cv::Vec3b couleur) {
	cv::Mat trame, gris, flou, contx, conty, cont, contbin;
	std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;
	std::vector<cv::Vec4i> hierarchy;
	int X,Y,x,y,k,nbcont,numc,index;
	cap>>trame;
	X=trame.rows;
	Y=trame.cols;
	cv::namedWindow("Image", 1);
	cv::imshow("Image", trame);
	cv::cvtColor(trame, gris, CV_BGR2GRAY);
	cv::GaussianBlur(gris, flou, cv::Size(5, 5), 0, 0);
	cv::Sobel(flou, contx, CV_64F, 1, 0);
	cv::Sobel(flou, conty, CV_64F, 0, 1);
	cont = abs(contx) + abs(conty);
	contbin = (cont<seuil); 
	cv::namedWindow("Gradient", 1);
	cv::imshow("Gradient", cont/255);
	findContours(contbin, contours, hierarchy, CV_RETR_CCOMP, CV_CHAIN_APPROX_NONE);
	cv::Mat marqueurs = cv::Mat::zeros(X, Y, CV_32S);
	nbcont = (int)contours.size();
	index = 1;

	for(numc = 0; numc < nbcont; numc++ ) {
		if (hierarchy[numc][3]<0) {
			cv::drawContours( marqueurs, contours, numc, index++);
		}
	}
	cv::watershed(trame, marqueurs);
	std::vector<std::array<double,3>> couleurs;
	std::vector<double> indexcoul;
	couleurs.reserve(nbcont);
	indexcoul.reserve(nbcont);
	for(index = 0; index < nbcont; index++) {
		for(k=0;k<3;k++) {
			couleurs[index][k]=0.0;
		}
		indexcoul[index]=0.0;
	}
	for(x=0;x<X;x++) {
		for(y=0;y<Y;y++) {
			index=marqueurs.at<int>(x,y)-1;
			if (index>=0) {
				indexcoul[index]++;
				for (k=0;k<3;k++) {
					couleurs[index][k] = couleurs[index][k]+trame.at<cv::Vec3b>(x,y)[k];
				}
			}                    
		}
	}
	for(index=0;index<nbcont;index++) {
		for (k=0;k<3;k++) {
			couleurs[index][k]/=indexcoul[index];
		}
	}
	for(x=0;x<X;x++) {
		for(y = 0; y < Y; y++) {
			index=marqueurs.at<int>(x,y)-1;
			if (index>=0) {
				for (k = 0; k < 3; k++) {
					trame.at<cv::Vec3b>(x,y)[k] = couleurs[index][k];
				}
			}
			else {
				trame.at<cv::Vec3b>(x,y) = couleur;
			}
		}
	}
	cv::namedWindow("LPE", 1);
	cv::imshow("LPE", trame);

	if(cv::waitKey(30) == 27) {
		return true;
	}
	return false;
}

int main(int, char**) {
	cv::VideoCapture cap(0);
	int seuil=10;
	cv::Vec3b couleur(128,128,128);
	while(traitement(cap,seuil,couleur) == false);
}