itk/clitkVectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT.h

   1 #ifndef __clitkVectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT_h
   2 #define __clitkVectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT_h
   3
   4 /* =========================================================================
   5
   6   @file   clitVectorkBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT.h
   7   @author jefvdmb@gmail.com
   8
   9   Copyright (c)
  10   * CREATIS (Centre de Recherche et d'Applications en Traitement de l'Image).
  11     All rights reserved. See Doc/License.txt or
  12     http://www.creatis.insa-lyon.fr/Public/Gdcm/License.html for details.
  13   * Léon Bérard cancer center, 28 rue Laënnec, 69373 Lyon cedex 08, France
  14   * http://www.creatis.insa-lyon.fr/rio
  15
  16   This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even the
  17   implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  18   PURPOSE.  See the above copyright notices for more information.
  19
  20 ========================================================================= */
  21
  22 #include "itkBSplineWeightsCalculator.h"
  23 //#include "clitkTimer.h"
  24 #include "clitkVectorBSplineInterpolateImageFunction.h"
  25
  26 namespace clitk {
  27
  28   template <
  29     class TImageType,
  30     class TCoordRep = double,
  31     class TCoefficientType = double >
  32   class ITK_EXPORT VectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT :
  33     public VectorBSplineInterpolateImageFunction<TImageType,TCoordRep,TCoefficientType> {
  34
  35   public:
  36     /** Class typedefs */
  37     typedef VectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT<TImageType,TCoordRep, TCoefficientType> Self;
  38     typedef VectorBSplineInterpolateImageFunction<TImageType,TCoordRep, TCoefficientType>  Superclass;
  39     typedef itk::SmartPointer<Self> Pointer;
  40     typedef itk::SmartPointer<const Self> ConstPointer;
  41     typedef typename Superclass::OutputType OutputType;
  42     typedef typename Superclass::ContinuousIndexType ContinuousIndexType;
  43     typedef typename TImageType::IndexType           IndexType;
  44     typedef typename TImageType::IndexValueType      IndexValueType;
  45     typedef typename TImageType::SizeType            SizeType;
  46     typedef typename TImageType::SpacingType         SpacingType;
  47
  48     typedef TCoefficientType CoefficientDataType;
  49     typedef typename Superclass::CoefficientImagePixelType CoefficientImagePixelType;
  50     typedef typename Superclass::CoefficientImageType CoefficientImageType;
  51
  52     /** New macro for creation of through a Smart Pointer */
  53     itkNewMacro(Self);
  54
  55     /** Setting LUT sampling (one parameters by dimension or a single
  56         one for all dim); Default is 10 (for each dim) **/
  57     void SetLUTSamplingFactor(const int& s);
  58     void SetLUTSamplingFactors(const SizeType& s);
  59
  60     /** Get/Sets the Spline Order, supports 0th - 5th order
  61      *  splines. The default is a 3rd order spline. */
  62     void SetSplineOrder(const unsigned int & SplineOrder);
  63
  64     //JV this is added to support different degrees over each dimension
  65     void SetSplineOrders(const  SizeType & SplineOrders);
  66
  67     /** Set the input image.  This must be set by the user. */
  68     virtual void SetInputImage(const TImageType * inputData);
  69     //void SetOutputSpacing(const SpacingType & s);
  70     //void SetInputImageIsCoefficient(bool inputIsCoef) { mInputIsCoef = inputIsCoef; }
  71
  72     /** Evaluate the function at a ContinuousIndex position.
  73         Overwritten for taking LUT into account */
  74     virtual OutputType EvaluateAtContinuousIndex(const ContinuousIndexType & index ) const;
  75     void EvaluateWeightsAtContinuousIndex(const ContinuousIndexType &  x,  const TCoefficientType ** pweights, IndexType & evaluateIndex) const;
  76
  77     /** Static convenient functions to compute BSpline weights for
  78         various order, dimension, sampling ... **/
  79     static void ComputeBlendingWeights(int dim, int order, int sampling, TCoefficientType * weights);
  80
  81     /** Timer giving computation time for coefficients computation **/
  82     // const clitk::Timer & GetCoefTimer() const { return mCoefficientTimer; }
  83
  84     /** Get estimated error **/
  85
  86     double GetIntrinsicError() const { return *mIntrinsecError; }
  87     long   GetNumberOfError() const { return *mNumberOfError; }
  88     double GetIntrinsicErrorMax() const { return *mIntrinsecErrorMax; }
  89
  90   protected:
  91     VectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT();
  92     ~VectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT(){;}
  93
  94     SizeType               mSupport;            // nb of coef values used for interpolation (order+1) in 1 dimension
  95     SizeType               mHalfSupport;        // half size of the previous
  96     unsigned int           mSupportSize;        // Total support size for all dimension
  97     std::vector<int>       mSupportOffset;      // Memory pointer offset for going from one coef position to the other (inside the whole support)
  98     std::vector<IndexType> mSupportIndex;       // nD Index of all support values
  99     IndexType              mInputMemoryOffset;  // Memory dimension offsets for input image
 100
 101     /** Sampling factors for LUT weights **/
 102     SizeType               mSamplingFactors;
 103     bool                   mWeightsAreUpToDate;
 104     //SpacingType            mOutputSpacing;
 105
 106     double                 * mIntrinsecError;
 107     double                 * mIntrinsecErrorMax;
 108     long                   * mNumberOfError;
 109
 110     //JV add iscoeff, and splineorders
 111     // bool     mInputIsCoef;
 112     SizeType mSplineOrders;
 113
 114     // Filter to compute weights
 115     itk::BSplineWeightsCalculator<TCoefficientType,TImageType::ImageDimension> mWeightsCalculator;
 116
 117     // Convenient functions
 118     void UpdatePrecomputedWeights();
 119     void UpdateWeightsProperties();
 120     IndexType GetSampleIndexOfPixelPosition(const ContinuousIndexType & x, IndexType & EvaluateIndex) const;
 121
 122     // Timing options
 123     // clitk::Timer mCoefficientTimer;
 124     // clitk::Timer mLUTTimer;
 125     bool  mTimerEnabled;
 126
 127     //JV threadsafety: everything on the stack
 128     //std::vector<int> mCorrectedSupportOffset;
 129     //std::vector<IndexType> mCorrectedSupportIndex;
 130     TCoefficientType * coef;
 131
 132   }; // end class clitkVectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT
 133 } // end namespace
 134
 135 #ifndef ITK_MANUAL_INSTANTIATION
 136 #include "clitkVectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT.txx"
 137 #endif
 138
 139 #endif /* end #define CLITKBSPLINEINTERPOLATEIMAGEFUNCTIONWITHLUT_H */