filters/clitkImageArithmGenericFilter.cxx

   1 /*=========================================================================
   2
   3   Copyright (c) CREATIS (Centre de Recherche et d'Applications en Traitement de
   4   l'Image). All rights reserved. See Doc/License.txt or
   5   http://www.creatis.insa-lyon.fr/Public/Gdcm/License.html for details.
   6
   7      This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
   8      the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
   9      PURPOSE.  See the above copyright notices for more information.
  10
  11 =========================================================================*/
  12
  13 #ifndef CLITKIMAGEARITHMGENERICFILTER_CXX
  14 #define CLITKIMAGEARITHMGENERICFILTER_CXX
  15
  16 /**
  17  -------------------------------------------------------------------
  18  * @file   clitkImageArithmGenericFilter.cxx
  19  * @author David Sarrut <David.Sarrut@creatis.insa-lyon.fr>
  20  * @date   23 Feb 2008
  21
  22  * @brief
  23  -------------------------------------------------------------------*/
  24
  25 #include "clitkImageArithmGenericFilter.h"
  26
  27 //--------------------------------------------------------------------
  28 clitk::ImageArithmGenericFilter::ImageArithmGenericFilter()
  29   :ImageToImageGenericFilter<Self>("ImageArithmGenericFilter"),mTypeOfOperation(0) {
  30   InitializeImageType<2>();
  31   InitializeImageType<3>();
  32   InitializeImageType<4>();
  33   mIsOperationUseASecondImage = false;
  34 }
  35 //--------------------------------------------------------------------
  36
  37 //--------------------------------------------------------------------
  38 template<unsigned int Dim>
  39 void clitk::ImageArithmGenericFilter::InitializeImageType() {
  40   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, char);
  41   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, short);
  42   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, float);
  43   /*  ADD_IMAGE_TYPE(Dim, short);
  44   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, ushort;
  45   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, int);
  46   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, unsigned int);
  47   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, double);
  48   */
  49 }
  50 //--------------------------------------------------------------------
  51
  52
  53 //--------------------------------------------------------------------
  54 template<class ImageType>
  55 void clitk::ImageArithmGenericFilter::UpdateWithInputImageType() {
  56
  57   // Check Input
  58
  59   //DS TO BE CHANGED IN GetNumberOfInput() !!!!!!!!
  60
  61   if (mInputFilenames.size() == 0) {
  62     std::cerr << "ERROR : please provide at least a input filename." << std::endl;
  63   }
  64   if (mInputFilenames.size() == 1) {
  65     mIsOperationUseASecondImage = false;
  66   }
  67   if (mInputFilenames.size() == 2) {
  68     mIsOperationUseASecondImage = true;
  69   }
  70   if (mInputFilenames.size() > 2) {
  71     std::cerr << "ERROR : please provide only 1 or 2 input filenames." << std::endl;
  72   }
  73
  74   // Read input1
  75   //  typename ImageType::Pointer input1 = clitk::readImage<ImageType>(mInputFilenames[0], mIOVerbose);
  76   typename ImageType::Pointer input1 = this->template GetInput<ImageType>(0);
  77   typename ImageType::Pointer outputImage;
  78
  79   // Read input2 (float is ok altough it could take too memory ...)
  80   if (mIsOperationUseASecondImage) {
  81     typedef itk::Image<float,ImageType::ImageDimension> ImageType2;
  82     //    typename ImageType2::Pointer input2 = clitk::readImage<ImageType2>(mInputFilenames[1], mIOVerbose);
  83     typename ImageType2::Pointer input2 = this->template GetInput<ImageType2>(1);
  84     outputImage = ComputeImage<ImageType, ImageType2>(input1, input2);
  85   }
  86   else {
  87     outputImage = ComputeImage<ImageType>(input1);
  88   }
  89
  90   // Write results
  91   this->SetNextOutput<ImageType>(outputImage);
  92 }
  93 //--------------------------------------------------------------------
  94
  95 //--------------------------------------------------------------------
  96 template<class ImageType>
  97 typename ImageType::Pointer
  98 clitk::ImageArithmGenericFilter::ComputeImage(typename ImageType::Pointer inputImage) {
  99
 100   typedef typename ImageType::PixelType PixelType;
 101   typedef itk::ImageRegionIterator<ImageType> IteratorType;
 102   IteratorType it(inputImage, inputImage->GetLargestPossibleRegion());
 103   it.GoToBegin();
 104
 105   switch (mTypeOfOperation) {
 106   case 0: // Addition
 107     while (!it.IsAtEnd()) {
 108       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it.Get() + mScalar) );
 109       ++it;
 110     }
 111     break;
 112   case 1: // Multiply
 113     while (!it.IsAtEnd()) {
 114       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it.Get() * mScalar) );
 115       ++it;
 116     }
 117     break;
 118   case 2: // Inverse
 119     while (!it.IsAtEnd()) {
 120       if (it.Get() != 0)
 121         it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(mScalar / (double)it.Get()));
 122       else it.Set(mDefaultPixelValue);
 123       ++it;
 124     }
 125     break;
 126   case 3: // Max
 127     while (!it.IsAtEnd()) {
 128       if (it.Get() < mScalar) it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(mScalar));
 129       ++it;
 130     }
 131     break;
 132   case 4: // Min
 133     while (!it.IsAtEnd()) {
 134       if (it.Get() > mScalar) it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(mScalar));
 135       ++it;
 136     }
 137     break;
 138   case 5: // Absolute value
 139     while (!it.IsAtEnd()) {
 140       if (it.Get() <= 0) it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(-it.Get()));
 141       // <= zero to avoid warning for unsigned types
 142       ++it;
 143     }
 144     break;
 145   case 6: // Squared value
 146     while (!it.IsAtEnd()) {
 147       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it.Get()*(double)it.Get()));
 148       ++it;
 149     }
 150     break;
 151   case 7: // Log
 152     while (!it.IsAtEnd()) {
 153       if (it.Get() > 0)
 154         it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(log((double)it.Get())));
 155       else it.Set(mDefaultPixelValue);
 156       ++it;
 157     }
 158     break;
 159   case 8: // exp
 160     while (!it.IsAtEnd()) {
 161       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(exp((double)it.Get())));
 162       ++it;
 163     }
 164     break;
 165   case 9: // sqrt
 166     while (!it.IsAtEnd()) {
 167       if (it.Get() > 0)
 168         it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(sqrt((double)it.Get())));
 169       else {
 170         if (it.Get() ==0) it.Set(0);
 171         else it.Set(mDefaultPixelValue);
 172       }
 173       ++it;
 174     }
 175     break;
 176   default: // error ?
 177     std::cerr << "ERROR : the operation number (" << mTypeOfOperation << ") is not known." << std::endl;
 178     exit(-1);
 179   }
 180
 181   return inputImage;
 182 }
 183 //--------------------------------------------------------------------
 184
 185 //--------------------------------------------------------------------
 186 template<class ImageType1, class ImageType2>
 187 typename ImageType1::Pointer
 188 clitk::ImageArithmGenericFilter::ComputeImage(typename ImageType1::Pointer inputImage1,
 189                                        typename ImageType2::Pointer inputImage2) {
 190
 191   typedef typename ImageType1::PixelType PixelType;
 192   typedef itk::ImageRegionIterator<ImageType1> IteratorType;
 193   IteratorType it1(inputImage1, inputImage1->GetLargestPossibleRegion());
 194   it1.GoToBegin();
 195
 196   typedef itk::ImageRegionConstIterator<ImageType2> ConstIteratorType;
 197   ConstIteratorType it2(inputImage2, inputImage2->GetLargestPossibleRegion());
 198   it2.GoToBegin();
 199
 200   switch (mTypeOfOperation) {
 201   case 0: // Addition
 202     while (!it1.IsAtEnd()) {
 203       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get() + (double)it2.Get()) );
 204       ++it1; ++it2;
 205     }
 206     break;
 207   case 1: // Multiply
 208     while (!it1.IsAtEnd()) {
 209       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get() * (double)it2.Get()) );
 210       ++it1; ++it2;
 211     }
 212     break;
 213   case 2: // Divide
 214     while (!it1.IsAtEnd()) {
 215       if (it1.Get() != 0)
 216         it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get() / (double)it2.Get()));
 217       else it1.Set(mDefaultPixelValue);
 218       ++it1; ++it2;
 219     }
 220     break;
 221   case 3: // Max
 222     while (!it1.IsAtEnd()) {
 223       if (it1.Get() < it2.Get()) it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(it2.Get()));
 224       ++it1; ++it2;
 225     }
 226     break;
 227   case 4: // Min
 228     while (!it1.IsAtEnd()) {
 229       if (it1.Get() > it2.Get()) it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(it2.Get()));
 230       ++it1; ++it2;
 231     }
 232     break;
 233   case 5: // Absolute difference
 234     while (!it1.IsAtEnd()) {
 235       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(fabs(it2.Get()-it1.Get())));
 236       ++it1; ++it2;
 237     }
 238     break;
 239   case 6: // Squared differences
 240     while (!it1.IsAtEnd()) {
 241       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(pow((double)it1.Get()-(double)it2.Get(),2)));
 242       ++it1; ++it2;
 243     }
 244     break;
 245   case 7: // Difference
 246     while (!it1.IsAtEnd()) {
 247       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get()-(double)it2.Get()));
 248       ++it1; ++it2;
 249     }
 250     break;
 251   case 8: // Relative Difference
 252     while (!it1.IsAtEnd()) {
 253       if (it1.Get() != 0) it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(((double)it1.Get()-(double)it2.Get()))/(double)it1.Get());
 254       else it1.Set(0.0);
 255       ++it1; ++it2;
 256     }
 257     break;
 258   default: // error ?
 259     std::cerr << "ERROR : the operation number (" << mTypeOfOperation << ") is not known." << std::endl;
 260     exit(-1);
 261   }
 262
 263   return inputImage1;
 264 }
 265 //--------------------------------------------------------------------
 266
 267 #endif //define CLITKIMAGEARITHMGENERICFILTER_CXX