itk/clitkSliceBySliceRelativePositionFilter.txx

   1 /*=========================================================================
   2   Program:   vv                     http://www.creatis.insa-lyon.fr/rio/vv
   3
   4   Authors belong to:
   5   - University of LYON              http://www.universite-lyon.fr/
   6   - Léon Bérard cancer center       http://oncora1.lyon.fnclcc.fr
   7   - CREATIS CNRS laboratory         http://www.creatis.insa-lyon.fr
   8
   9   This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
  10   the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  11   PURPOSE.  See the copyright notices for more information.
  12
  13   It is distributed under dual licence
  14
  15   - BSD        See included LICENSE.txt file
  16   - CeCILL-B   http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL-B_V1-en.html
  17   ======================================================================-====*/
  18
  19 // clitk
  20 #include "clitkSegmentationUtils.h"
  21 #include "clitkExtractSliceFilter.h"
  22 #include "clitkResampleImageWithOptionsFilter.h"
  23
  24 // itk
  25 #include <itkJoinSeriesImageFilter.h>
  26
  27 //--------------------------------------------------------------------
  28 template <class ImageType>
  29 clitk::SliceBySliceRelativePositionFilter<ImageType>::
  30 SliceBySliceRelativePositionFilter():
  31   clitk::AddRelativePositionConstraintToLabelImageFilter<ImageType>()
  32 {
  33   SetDirection(2);
  34   UniqueConnectedComponentBySliceOff();
  35   SetIgnoreEmptySliceObjectFlag(false);
  36   UseASingleObjectConnectedComponentBySliceFlagOn();
  37   this->VerboseStepFlagOff();
  38   this->WriteStepFlagOff();
  39   this->SetCombineWithOrFlag(false);
  40 }
  41 //--------------------------------------------------------------------
  42
  43
  44 //--------------------------------------------------------------------
  45 template <class ImageType>
  46 void
  47 clitk::SliceBySliceRelativePositionFilter<ImageType>::
  48 SetInput(const ImageType * image)
  49 {
  50   // Process object is not const-correct so the const casting is required.
  51   this->SetNthInput(0, const_cast<ImageType *>(image));
  52 }
  53 //--------------------------------------------------------------------
  54
  55
  56 //--------------------------------------------------------------------
  57 template <class ImageType>
  58 void
  59 clitk::SliceBySliceRelativePositionFilter<ImageType>::
  60 SetInputObject(const ImageType * image)
  61 {
  62   // Process object is not const-correct so the const casting is required.
  63   this->SetNthInput(1, const_cast<ImageType *>(image));
  64 }
  65 //--------------------------------------------------------------------
  66
  67
  68 //--------------------------------------------------------------------
  69 template <class ImageType>
  70 void
  71 clitk::SliceBySliceRelativePositionFilter<ImageType>::
  72 PrintOptions()
  73 {
  74   DD(this->GetDirection());
  75   DD((int)this->GetObjectBackgroundValue());
  76   DDV(this->GetOrientationTypeString(), (uint)this->GetNumberOfAngles());
  77   DD(this->GetIntermediateSpacingFlag());
  78   DD(this->GetIntermediateSpacing());
  79   DD(this->GetFuzzyThreshold());
  80   DD(this->GetUniqueConnectedComponentBySlice());
  81   DD(this->GetAutoCropFlag());
  82   DD(this->GetInverseOrientationFlag());
  83   DD(this->GetRemoveObjectFlag());
  84   DD(this->GetCombineWithOrFlag());
  85 }
  86 //--------------------------------------------------------------------
  87
  88
  89 //--------------------------------------------------------------------
  90 template <class ImageType>
  91 void
  92 clitk::SliceBySliceRelativePositionFilter<ImageType>::
  93 GenerateInputRequestedRegion()
  94 {
  95   // Call default
  96   itk::ImageToImageFilter<ImageType, ImageType>::GenerateInputRequestedRegion();
  97   // Get input pointers and set requested region to common region
  98   ImagePointer input1 = dynamic_cast<ImageType*>(itk::ProcessObject::GetInput(0));
  99   ImagePointer input2 = dynamic_cast<ImageType*>(itk::ProcessObject::GetInput(1));
 100   input1->SetRequestedRegion(input1->GetLargestPossibleRegion());
 101   input2->SetRequestedRegion(input2->GetLargestPossibleRegion());
 102 }
 103 //--------------------------------------------------------------------
 104
 105
 106 //--------------------------------------------------------------------
 107 template <class ImageType>
 108 void
 109 clitk::SliceBySliceRelativePositionFilter<ImageType>::
 110 GenerateOutputInformation()
 111 {
 112   if (this->GetVerboseOptionFlag()) {
 113     PrintOptions();
 114   }
 115
 116   // Get input pointer
 117   input = dynamic_cast<ImageType*>(itk::ProcessObject::GetInput(0));
 118   object = dynamic_cast<ImageType*>(itk::ProcessObject::GetInput(1));
 119
 120   //--------------------------------------------------------------------
 121   // Resample object to the same spacing than input
 122   if (!clitk::HaveSameSpacing<ImageType, ImageType>(object, input)) {
 123     this->StartNewStep("Resample object to the same spacing than input");
 124     m_working_object = clitk::ResampleImageSpacing<ImageType>(object, input->GetSpacing());
 125     this->template StopCurrentStep<ImageType>(m_working_object);
 126   }
 127   else {
 128     m_working_object = object;
 129   }
 130
 131   //--------------------------------------------------------------------
 132   // Pad object to the same size than input
 133   if (!clitk::HaveSameSizeAndSpacing<ImageType, ImageType>(m_working_object, input)) {
 134     this->StartNewStep("Pad object to the same size than input");
 135     m_working_object = clitk::ResizeImageLike<ImageType>(m_working_object,
 136                                                          input,
 137                                                          this->GetObjectBackgroundValue());
 138     this->template StopCurrentStep<ImageType>(m_working_object);
 139   }
 140   else {
 141   }
 142
 143   /*
 144     - extract vector of slices in input, in object
 145     - slice by slice rel position
 146     - joint result
 147     - post process
 148   */
 149
 150
 151   //--------------------------------------------------------------------
 152   // Extract input slices
 153   this->StartNewStep("Extract input slices");
 154   typedef clitk::ExtractSliceFilter<ImageType> ExtractSliceFilterType;
 155   typename ExtractSliceFilterType::Pointer extractSliceFilter = ExtractSliceFilterType::New();
 156   extractSliceFilter->SetInput(input);
 157   extractSliceFilter->SetDirection(GetDirection());
 158   extractSliceFilter->Update();
 159   typedef typename ExtractSliceFilterType::SliceType SliceType;
 160   std::vector<typename SliceType::Pointer> mInputSlices;
 161   extractSliceFilter->GetOutputSlices(mInputSlices);
 162   this->template StopCurrentStep<SliceType>(mInputSlices[0]);
 163
 164   //--------------------------------------------------------------------
 165   // Extract object slices
 166   this->StartNewStep("Extract object slices");
 167   extractSliceFilter = ExtractSliceFilterType::New();
 168   extractSliceFilter->SetInput(m_working_object);//object);
 169   extractSliceFilter->SetDirection(GetDirection());
 170   extractSliceFilter->Update();
 171   std::vector<typename SliceType::Pointer> mObjectSlices;
 172   extractSliceFilter->GetOutputSlices(mObjectSlices);
 173   this->template StopCurrentStep<SliceType>(mObjectSlices[0]);
 174
 175   //--------------------------------------------------------------------
 176   // Perform slice by slice relative position
 177   this->StartNewStep("Perform slice by slice relative position");
 178   for(unsigned int i=0; i<mInputSlices.size(); i++) {
 179
 180     // Count the number of CCL (allow to ignore empty slice)
 181     int nb=0;
 182     mObjectSlices[i] = LabelizeAndCountNumberOfObjects<SliceType>(mObjectSlices[i], 0, true, 1, nb);
 183     if ((!GetIgnoreEmptySliceObjectFlag()) || (nb!=0)) {
 184
 185       // Select or not a single CCL ?
 186       if (GetUseASingleObjectConnectedComponentBySliceFlag()) {
 187         mObjectSlices[i] = KeepLabels<SliceType>(mObjectSlices[i], 0, 1, 1, 1, true);
 188       }
 189
 190       // Relative position
 191       typedef clitk::AddRelativePositionConstraintToLabelImageFilter<SliceType> RelPosFilterType;
 192       typename RelPosFilterType::Pointer relPosFilter = RelPosFilterType::New();
 193
 194       relPosFilter->VerboseStepFlagOff();
 195       relPosFilter->WriteStepFlagOff();
 196       relPosFilter->SetBackgroundValue(this->GetBackgroundValue());
 197       relPosFilter->SetInput(mInputSlices[i]);
 198       relPosFilter->SetInputObject(mObjectSlices[i]);
 199       relPosFilter->SetRemoveObjectFlag(this->GetRemoveObjectFlag());
 200       for(int j=0; j<this->GetNumberOfAngles(); j++) {
 201         relPosFilter->AddOrientationTypeString(this->GetOrientationTypeString(j));
 202       }
 203       relPosFilter->SetInverseOrientationFlag(this->GetInverseOrientationFlag());
 204       //relPosFilter->SetOrientationType(this->GetOrientationType());
 205       relPosFilter->SetIntermediateSpacing(this->GetIntermediateSpacing());
 206       relPosFilter->SetIntermediateSpacingFlag(this->GetIntermediateSpacingFlag());
 207       relPosFilter->SetFuzzyThreshold(this->GetFuzzyThreshold());
 208       relPosFilter->AutoCropFlagOff(); // important ! because we join the slices after this loop
 209       relPosFilter->SetCombineWithOrFlag(this->GetCombineWithOrFlag());
 210       relPosFilter->Update();
 211       mInputSlices[i] = relPosFilter->GetOutput();
 212
 213       // Select main CC if needed
 214       if (GetUniqueConnectedComponentBySlice()) {
 215         mInputSlices[i] = Labelize<SliceType>(mInputSlices[i], 0, true, 1);
 216         mInputSlices[i] = KeepLabels<SliceType>(mInputSlices[i], 0, 1, 1, 1, true);
 217       }
 218
 219     }
 220   }
 221
 222   // Join the slices
 223   m_working_input = clitk::JoinSlices<ImageType>(mInputSlices, input, GetDirection());
 224   this->template StopCurrentStep<ImageType>(m_working_input);
 225
 226   //--------------------------------------------------------------------
 227   // Step 7: autocrop
 228   if (this->GetAutoCropFlag()) {
 229     this->StartNewStep("Final AutoCrop");
 230     typedef clitk::AutoCropFilter<ImageType> CropFilterType;
 231     typename CropFilterType::Pointer cropFilter = CropFilterType::New();
 232     cropFilter->SetInput(m_working_input);
 233     cropFilter->ReleaseDataFlagOff();
 234     cropFilter->Update();
 235     m_working_input = cropFilter->GetOutput();
 236     this->template StopCurrentStep<ImageType>(m_working_input);
 237   }
 238
 239   // Update output info
 240   this->GetOutput(0)->SetRegions(m_working_input->GetLargestPossibleRegion());
 241 }
 242 //--------------------------------------------------------------------
 243
 244
 245 //--------------------------------------------------------------------
 246 template <class ImageType>
 247 void
 248 clitk::SliceBySliceRelativePositionFilter<ImageType>::
 249 GenerateData()
 250 {
 251   // Get input pointer
 252   //--------------------------------------------------------------------
 253   //--------------------------------------------------------------------
 254   // Final Step -> set output
 255   //this->SetNthOutput(0, m_working_input);
 256   this->GraftOutput(m_working_input);
 257   return;
 258 }
 259 //--------------------------------------------------------------------
 260