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, short);
  43   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, ushort;
  44   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, int);
  45   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, unsigned int);
  46   ADD_IMAGE_TYPE(Dim, float);
  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   //clitk::writeImage<ImageType>(outputImage, mOutputFilename, mIOVerbose);
  93 }
  94 //--------------------------------------------------------------------
  95
  96 //--------------------------------------------------------------------
  97 template<class ImageType>
  98 typename ImageType::Pointer
  99 clitk::ImageArithmGenericFilter::ComputeImage(typename ImageType::Pointer inputImage) {
 100
 101   typedef typename ImageType::PixelType PixelType;
 102   typedef itk::ImageRegionIterator<ImageType> IteratorType;
 103   IteratorType it(inputImage, inputImage->GetLargestPossibleRegion());
 104   it.GoToBegin();
 105
 106   switch (mTypeOfOperation) {
 107   case 0: // Addition
 108     while (!it.IsAtEnd()) {
 109       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it.Get() + mScalar) );
 110       ++it;
 111     }
 112     break;
 113   case 1: // Multiply
 114     while (!it.IsAtEnd()) {
 115       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it.Get() * mScalar) );
 116       ++it;
 117     }
 118     break;
 119   case 2: // Inverse
 120     while (!it.IsAtEnd()) {
 121       if (it.Get() != 0)
 122         it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(mScalar / (double)it.Get()));
 123       else it.Set(mDefaultPixelValue);
 124       ++it;
 125     }
 126     break;
 127   case 3: // Max
 128     while (!it.IsAtEnd()) {
 129       if (it.Get() < mScalar) it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(mScalar));
 130       ++it;
 131     }
 132     break;
 133   case 4: // Min
 134     while (!it.IsAtEnd()) {
 135       if (it.Get() > mScalar) it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(mScalar));
 136       ++it;
 137     }
 138     break;
 139   case 5: // Absolute value
 140     while (!it.IsAtEnd()) {
 141       if (it.Get() <= 0) it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(-it.Get()));
 142       // <= zero to avoid warning for unsigned types
 143       ++it;
 144     }
 145     break;
 146   case 6: // Squared value
 147     while (!it.IsAtEnd()) {
 148       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it.Get()*(double)it.Get()));
 149       ++it;
 150     }
 151     break;
 152   case 7: // Log
 153     while (!it.IsAtEnd()) {
 154       if (it.Get() > 0)
 155         it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(log((double)it.Get())));
 156       else it.Set(mDefaultPixelValue);
 157       ++it;
 158     }
 159     break;
 160   case 8: // exp
 161     while (!it.IsAtEnd()) {
 162       it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(exp((double)it.Get())));
 163       ++it;
 164     }
 165     break;
 166   case 9: // sqrt
 167     while (!it.IsAtEnd()) {
 168       if (it.Get() > 0)
 169         it.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(sqrt((double)it.Get())));
 170       else {
 171         if (it.Get() ==0) it.Set(0);
 172         else it.Set(mDefaultPixelValue);
 173       }
 174       ++it;
 175     }
 176     break;
 177   default: // error ?
 178     std::cerr << "ERROR : the operation number (" << mTypeOfOperation << ") is not known." << std::endl;
 179     exit(-1);
 180   }
 181
 182   return inputImage;
 183 }
 184 //--------------------------------------------------------------------
 185
 186 //--------------------------------------------------------------------
 187 template<class ImageType1, class ImageType2>
 188 typename ImageType1::Pointer
 189 clitk::ImageArithmGenericFilter::ComputeImage(typename ImageType1::Pointer inputImage1,
 190                                        typename ImageType2::Pointer inputImage2) {
 191
 192   typedef typename ImageType1::PixelType PixelType;
 193   typedef itk::ImageRegionIterator<ImageType1> IteratorType;
 194   IteratorType it1(inputImage1, inputImage1->GetLargestPossibleRegion());
 195   it1.GoToBegin();
 196
 197   typedef itk::ImageRegionConstIterator<ImageType2> ConstIteratorType;
 198   ConstIteratorType it2(inputImage2, inputImage2->GetLargestPossibleRegion());
 199   it2.GoToBegin();
 200
 201   switch (mTypeOfOperation) {
 202   case 0: // Addition
 203     while (!it1.IsAtEnd()) {
 204       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get() + (double)it2.Get()) );
 205       ++it1; ++it2;
 206     }
 207     break;
 208   case 1: // Multiply
 209     while (!it1.IsAtEnd()) {
 210       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get() * (double)it2.Get()) );
 211       ++it1; ++it2;
 212     }
 213     break;
 214   case 2: // Divide
 215     while (!it1.IsAtEnd()) {
 216       if (it1.Get() != 0)
 217         it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get() / (double)it2.Get()));
 218       else it1.Set(mDefaultPixelValue);
 219       ++it1; ++it2;
 220     }
 221     break;
 222   case 3: // Max
 223     while (!it1.IsAtEnd()) {
 224       if (it1.Get() < it2.Get()) it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(it2.Get()));
 225       ++it1; ++it2;
 226     }
 227     break;
 228   case 4: // Min
 229     while (!it1.IsAtEnd()) {
 230       if (it1.Get() > it2.Get()) it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(it2.Get()));
 231       ++it1; ++it2;
 232     }
 233     break;
 234   case 5: // Absolute difference
 235     while (!it1.IsAtEnd()) {
 236       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(fabs(it2.Get()-it1.Get())));
 237       ++it1; ++it2;
 238     }
 239     break;
 240   case 6: // Squared differences
 241     while (!it1.IsAtEnd()) {
 242       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(pow((double)it1.Get()-(double)it2.Get(),2)));
 243       ++it1; ++it2;
 244     }
 245     break;
 246   case 7: // Difference
 247     while (!it1.IsAtEnd()) {
 248       it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>((double)it1.Get()-(double)it2.Get()));
 249       ++it1; ++it2;
 250     }
 251     break;
 252   case 8: // Relative Difference
 253     while (!it1.IsAtEnd()) {
 254       if (it1.Get() != 0) it1.Set(PixelTypeDownCast<double, PixelType>(((double)it1.Get()-(double)it2.Get()))/(double)it1.Get());
 255       else it1.Set(0.0);
 256       ++it1; ++it2;
 257     }
 258     break;
 259   default: // error ?
 260     std::cerr << "ERROR : the operation number (" << mTypeOfOperation << ") is not known." << std::endl;
 261     exit(-1);
 262   }
 263
 264   return inputImage1;
 265 }
 266 //--------------------------------------------------------------------
 267
 268 #endif //define CLITKIMAGEARITHMGENERICFILTER_CXX