itk/clitkVectorBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT.h

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