lib/cpm/Plugins/SimpleFillRegion.cxx

   1 #include <cpm/Plugins/SimpleFillRegion.h>
   2 #include <cpPlugins/Interface/Image.h>
   3
   4 #include <itkBinaryThresholdImageFunction.h>
   5 #include <itkFloodFilledImageFunctionConditionalConstIterator.h>
   6
   7 #define ITK_MANUAL_INSTANTIATION
   8 #include <itkImage.h>
   9
  10 // -------------------------------------------------------------------------
  11 #define cpmPlugins_SimpleFillRegion_Dimension( r, d, i1, i2, f )     \
  12   if(                                                                \
  13     dynamic_cast< itk::ImageBase< d >* >( i1 ) != NULL &&            \
  14     dynamic_cast< itk::ImageBase< d >* >( i2 ) != NULL               \
  15     )                                                                \
  16     r = this->f< d >( )
  17
  18 // -------------------------------------------------------------------------
  19 #define cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, p, d, i, f )          \
  20   if( dynamic_cast< itk::Image< p, d >* >( i ) != NULL )             \
  21     r = this->f< p, d >( )
  22
  23 // -------------------------------------------------------------------------
  24 #define cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, p1, p2, d, i, f )     \
  25   if( dynamic_cast< itk::Image< p2, d >* >( i ) != NULL )            \
  26     r = this->f< p1, p2, d >( )
  27
  28 // -------------------------------------------------------------------------
  29 std::string cpm::Plugins::SimpleFillRegion::
  30 GetClassName( ) const
  31 {
  32   return( "cpm::Plugins::SimpleFillRegion" );
  33 }
  34
  35 // -------------------------------------------------------------------------
  36 cpm::Plugins::SimpleFillRegion::
  37 SimpleFillRegion( )
  38   : Superclass( )
  39 {
  40   this->SetNumberOfInputs( 2 );
  41   this->SetNumberOfOutputs( 1 );
  42   this->_MakeOutput< cpPlugins::Interface::Image >( 0 );
  43
  44   using namespace cpPlugins::Interface;
  45   this->m_DefaultParameters.Configure( Parameters::Real, "MinDelta" );
  46   this->m_DefaultParameters.Configure( Parameters::Real, "MaxDelta" );
  47   this->m_DefaultParameters.Configure( Parameters::Point, "Seed" );
  48
  49   this->m_DefaultParameters.SetValueAsReal( "MinDelta", 0 );
  50   this->m_DefaultParameters.SetValueAsReal( "MaxDelta", 0 );
  51   this->m_DefaultParameters.SetValueAsPoint( "Seed", 3, 0.0, 0.0, 0.0 );
  52   this->m_Parameters = this->m_DefaultParameters;
  53 }
  54
  55 // -------------------------------------------------------------------------
  56 cpm::Plugins::SimpleFillRegion::
  57 ~SimpleFillRegion( )
  58 {
  59 }
  60
  61 // -------------------------------------------------------------------------
  62 std::string cpm::Plugins::SimpleFillRegion::
  63 _GenerateData( )
  64 {
  65   itk::DataObject* i1 = this->_GetInput( 0 );
  66   itk::DataObject* i2 = this->_GetInput( 1 );
  67
  68   std::string r =
  69     "cpm::Plugins::SimpleFillRegion: itk::Image(s) dimensions not supported";
  70   cpmPlugins_SimpleFillRegion_Dimension( r, 2, i1, i2, _GD0 );
  71   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Dimension( r, 3, i1, i2, _GD0 );
  72   return( r );
  73 }
  74
  75 // -------------------------------------------------------------------------
  76 template< unsigned int D >
  77 std::string cpm::Plugins::SimpleFillRegion::
  78 _GD0( )
  79 {
  80   typedef itk::ImageBase< D > _TImage;
  81
  82   _TImage* i1 = dynamic_cast< _TImage* >( this->_GetInput( 0 ) );
  83
  84   std::string r =
  85     "cpm::Plugins::SimpleFillRegion: first image's pixel type not supported";
  86   cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, char, D, i1, _GD1 );
  87   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, short, D, i1, _GD1 );
  88   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, int, D, i1, _GD1 );
  89   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, long, D, i1, _GD1 );
  90   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, unsigned char, D, i1, _GD1 );
  91   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, unsigned short, D, i1, _GD1 );
  92   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, unsigned int, D, i1, _GD1 );
  93   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, unsigned long, D, i1, _GD1 );
  94   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, float, D, i1, _GD1 );
  95   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel1( r, double, D, i1, _GD1 );
  96   return( r );
  97 }
  98
  99 // -------------------------------------------------------------------------
 100 template< class P1, unsigned int D >
 101 std::string cpm::Plugins::SimpleFillRegion::
 102 _GD1( )
 103 {
 104   typedef itk::ImageBase< D > _TImage;
 105
 106   _TImage* i2 = dynamic_cast< _TImage* >( this->_GetInput( 1 ) );
 107
 108   std::string r =
 109     "cpm::Plugins::SimpleFillRegion: second image's pixel type not supported";
 110   cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, char, D, i2, _GD2 );
 111   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, short, D, i2, _GD2 );
 112   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, int, D, i2, _GD2 );
 113   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, long, D, i2, _GD2 );
 114   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, unsigned char, D, i2, _GD2 );
 115   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, unsigned short, D, i2, _GD2 );
 116   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, unsigned int, D, i2, _GD2 );
 117   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, unsigned long, D, i2, _GD2 );
 118   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, float, D, i2, _GD2 );
 119   else cpmPlugins_SimpleFillRegion_Pixel2( r, P1, double, D, i2, _GD2 );
 120   return( r );
 121 }
 122
 123 // -------------------------------------------------------------------------
 124 template< typename I1, class I2, typename TCoordRep >
 125 class SimpleFillRegionFunction
 126   : public itk::BinaryThresholdImageFunction< I1, TCoordRep >
 127 {
 128 public:
 129   typedef SimpleFillRegionFunction                 Self;
 130   typedef itk::BinaryThresholdImageFunction< I1, TCoordRep > Superclass;
 131   typedef itk::SmartPointer< Self >                          Pointer;
 132   typedef itk::SmartPointer< const Self >                    ConstPointer;
 133
 134   itkTypeMacro( SimpleFillRegionFunction, itkBinaryThresholdImageFunction );
 135   itkNewMacro( Self );
 136
 137   itkSetConstObjectMacro( InputSegmentation, I2 );
 138
 139   typedef typename Superclass::InputImageType InputImageType;
 140   typedef typename I1::PixelType PixelType;
 141   itkStaticConstMacro(ImageDimension, unsigned int, Superclass::ImageDimension);
 142   typedef typename Superclass::PointType PointType;
 143   typedef typename Superclass::IndexType IndexType;
 144   typedef typename Superclass::ContinuousIndexType ContinuousIndexType;
 145
 146   virtual bool EvaluateAtIndex( const IndexType& index ) const
 147     {
 148       bool cont = true;
 149       if( this->m_InputSegmentation.IsNotNull( ) )
 150         cont = (
 151           this->m_InputSegmentation->GetPixel( index ) ==
 152           ( typename I2::PixelType )( 0 )
 153           );
 154       if( cont )
 155         return( this->Superclass::EvaluateAtIndex( index ) );
 156       else
 157         return( false );
 158     }
 159
 160 protected:
 161   SimpleFillRegionFunction( )
 162     : Superclass( )
 163     {
 164     }
 165   virtual ~SimpleFillRegionFunction( )
 166     {
 167     }
 168
 169 private:
 170   // Purposely not implemented
 171   SimpleFillRegionFunction( const Self& );
 172   Self& operator=( const Self& );
 173
 174 protected:
 175   typename I2::ConstPointer m_InputSegmentation;
 176 };
 177
 178 // -------------------------------------------------------------------------
 179 template< class P1, class P2, unsigned int D >
 180 std::string cpm::Plugins::SimpleFillRegion::
 181 _GD2( )
 182 {
 183   typedef itk::Image< P1, D > _TImage1;
 184   typedef itk::Image< P2, D > _TImage2;
 185
 186   _TImage1* i1 = dynamic_cast< _TImage1* >( this->_GetInput( 0 ) );
 187   _TImage2* i2 = dynamic_cast< _TImage2* >( this->_GetInput( 1 ) );
 188
 189   // Transform input seed
 190   typename _TImage1::PointType pnt =
 191     this->m_Parameters.GetValueAsPoint< typename _TImage1::PointType >( "Seed" );
 192   typename _TImage1::IndexType idx;
 193   i1->TransformPhysicalPointToIndex( pnt, idx );
 194
 195   // Check spatial compatilibity
 196   if( i1->GetLargestPossibleRegion( ) != i2->GetLargestPossibleRegion( ) )
 197     return( "cpm::Plugins::SimpleFillRegion: incompatible regions." );
 198   if( i1->GetSpacing( ) != i2->GetSpacing( ) )
 199     return( "cpm::Plugins::SimpleFillRegion: incompatible spacings." );
 200   if( i1->GetOrigin( ) != i2->GetOrigin( ) )
 201     return( "cpm::Plugins::SimpleFillRegion: incompatible origins." );
 202   if( i1->GetDirection( ) != i2->GetDirection( ) )
 203     return( "cpm::Plugins::SimpleFillRegion: incompatible directions." );
 204
 205   // Create output
 206   typename _TImage2::Pointer out = _TImage2::New( );
 207   this->_SetOutput( 0, out );
 208
 209   // Create memory, if needed
 210   if(
 211     i1->GetLargestPossibleRegion( ) != out->GetLargestPossibleRegion( ) ||
 212     i1->GetSpacing( ) != out->GetSpacing( ) ||
 213     i1->GetOrigin( ) != out->GetOrigin( ) ||
 214     i1->GetDirection( ) != out->GetDirection( )
 215     )
 216   {
 217     out->SetLargestPossibleRegion( i1->GetLargestPossibleRegion( ) );
 218     out->SetRequestedRegion( i1->GetRequestedRegion( ) );
 219     out->SetBufferedRegion( i1->GetBufferedRegion( ) );
 220     out->SetDirection( i1->GetDirection( ) );
 221     out->SetOrigin( i1->GetOrigin( ) );
 222     out->SetSpacing( i1->GetSpacing( ) );
 223     out->Allocate( );
 224
 225   } // fi
 226   out->FillBuffer( P2( 0 ) );
 227
 228   P1 min_delta = P1( this->m_Parameters.GetValueAsReal( "MinDelta" ) );
 229   P1 max_delta = P1( this->m_Parameters.GetValueAsReal( "MaxDelta" ) );
 230   P1 lower = i1->GetPixel( idx ) - min_delta;
 231   P1 upper = i1->GetPixel( idx ) + min_delta;
 232
 233   typedef SimpleFillRegionFunction< _TImage1, _TImage2, double > _TFunction;
 234   typename _TFunction::Pointer f = _TFunction::New( );
 235   f->SetInputImage( i1 );
 236   f->SetInputSegmentation( i2 );
 237   f->ThresholdBetween( lower, upper );
 238
 239   typedef
 240     itk::FloodFilledImageFunctionConditionalConstIterator< _TImage1, _TFunction >
 241     _TIterator;
 242   _TIterator fIt( i1, f, idx );
 243   for( fIt.GoToBegin( ); !fIt.IsAtEnd( ); ++fIt )
 244     out->SetPixel( fIt.GetIndex( ), 1 );
 245
 246   return( "" );
 247 }
 248
 249 // eof - $RCSfile$