itk/itkBSplineInterpolateImageFunctionWithLUT.h.original

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