import io
import os
import time
import numpy as np
import cv2
import torch
import torchvision
from fastapi import FastAPI, File, UploadFile
from PIL import Image
import uvicorn

app = FastAPI()

# 🟢 Tải mô hình MiDaS từ PyTorch Hub
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model = torch.hub.load("intel-isl/MiDaS", "MiDaS_small").to(device)  # 🟢 Dùng phiên bản nhẹ MiDaS_small
model.eval()

# 🟢 Load transform cho MiDaS
midas_transforms = torch.hub.load("intel-isl/MiDaS", "transforms")
transform = midas_transforms.small_transform  # 🟢 Dùng transform phù hợp với MiDaS_small

@app.post("/analyze_path/")
async def analyze_path(file: UploadFile = File(...)):
    # 🟢 Đọc file ảnh từ ESP32
    image_bytes = await file.read()
    image = Image.open(io.BytesIO(image_bytes)).convert("RGB")
    
    # 🟢 Chuyển ảnh sang NumPy để lật đúng chiều
    image_np = np.array(image)
    
    # 🟢 Lật ảnh trước khi tính toán Depth Map
    flipped_image = cv2.flip(image_np, -1)
    
    # 🟢 Chuyển đổi lại thành ảnh PIL để đưa vào MiDaS
    flipped_image_pil = Image.fromarray(flipped_image)

    # 🟢 Chuyển đổi ảnh thành tensor phù hợp với MiDaS
    img_tensor = transform(flipped_image_pil).to(device)

    # 🟢 Bắt đầu đo thời gian dự đoán Depth Map
    start_time = time.time()
    
    # 🟢 Dự đoán Depth Map với MiDaS
    with torch.no_grad():
        depth_map = model(img_tensor)
        depth_map = torch.nn.functional.interpolate(
            depth_map.unsqueeze(1), size=flipped_image_pil.size[::-1], mode="bicubic", align_corners=False
        ).squeeze().cpu().numpy()

    end_time = time.time()
    print(f"⏳ MiDaS xử lý trong {end_time - start_time:.4f} giây")

    # 🟢 Đo thời gian xử lý đường đi
    start_detect_time = time.time()
    command = detect_path(depth_map)
    end_detect_time = time.time()
    print(f"⏳ detect_path() xử lý trong {end_detect_time - start_detect_time:.4f} giây")

    return {"command": command}

def detect_path(depth_map):
    """Phân tích đường đi từ ảnh Depth Map"""
    h, w = depth_map.shape
    center_x = w // 2
    scan_y = h - 20  # Quét dòng gần đáy ảnh

    left_region = np.mean(depth_map[scan_y, :center_x])
    right_region = np.mean(depth_map[scan_y, center_x:])
    center_region = np.mean(depth_map[scan_y, center_x - 20:center_x + 20])

    if center_region > 200:
        return "forward"
    elif left_region > right_region:
        return "left"
    elif right_region > left_region:
        return "right"
    else:
        return "backward"

# 🟢 Chạy server FastAPI
if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app, host="0.0.0.0", port=7860)