lib/maracasVisuLib/src/interface/tcl/marTclInterface.h

   1 /*# ---------------------------------------------------------------------
   2 #
   3 # Copyright (c) CREATIS (Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image
   4 #                        pour la Sant�)
   5 # Authors : Eduardo Davila, Frederic Cervenansky, Claire Mouton
   6 # Previous Authors : Laurent Guigues, Jean-Pierre Roux
   7 # CreaTools website : www.creatis.insa-lyon.fr/site/fr/creatools_accueil
   8 #
   9 #  This software is governed by the CeCILL-B license under French law and
  10 #  abiding by the rules of distribution of free software. You can  use,
  11 #  modify and/ or redistribute the software under the terms of the CeCILL-B
  12 #  license as circulated by CEA, CNRS and INRIA at the following URL
  13 #  http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL-B_V1-en.html
  14 #  or in the file LICENSE.txt.
  15 #
  16 #  As a counterpart to the access to the source code and  rights to copy,
  17 #  modify and redistribute granted by the license, users are provided only
  18 #  with a limited warranty  and the software's author,  the holder of the
  19 #  economic rights,  and the successive licensors  have only  limited
  20 #  liability.
  21 #
  22 #  The fact that you are presently reading this means that you have had
  23 #  knowledge of the CeCILL-B license and that you accept its terms.
  24 # ------------------------------------------------------------------------ */
  25
  26 #ifndef MAR__INTERFACE__TCL__HXX
  27 #define MAR__INTERFACE__TCL__HXX
  28
  29 #include "../kernel/marInterface.h"
  30 #include <kgfo/volstat.hxx>
  31 #include <tcl.h>
  32 #include <tk.h>
  33 #include <wx/list.h>
  34 #include <wx/string.h>
  35 #include <vtkCellArray.h>
  36 #include <vtkCellLocator.h>
  37 #include <vtkImageData.h>
  38 #include <vtkMath.h>
  39 #include <vtkPoints.h>
  40 #include <vtkPolyData.h>
  41 #include <vtkTclUtil.h>
  42
  43 // ----------------------------------------------------------------------------
  44 static marInterface MyMaracasData;
  45 static kVolume* _ucharVol = NULL;
  46
  47 // ----------------------------------------------------------------------------
  48 void freeAllMaracasInterfaces_dll( )
  49 {
  50         MyMaracasData.reset( );
  51         if( _ucharVol ) delete _ucharVol;
  52         _ucharVol = NULL;
  53 }
  54
  55 // ----------------------------------------------------------------------------
  56 wxStringList params_dll( )
  57 {
  58     return( MyMaracasData._parameters->getRelationalArray( ) );
  59
  60 }
  61
  62 // ----------------------------------------------------------------------------
  63 void setParams_dll( wxStringList& raParams )
  64 {
  65     MyMaracasData._parameters->setRelationalArray( raParams );
  66
  67 }
  68
  69 // ----------------------------------------------------------------------------
  70 bool saveParams_dll( std::string& fName )
  71 {
  72     return( MyMaracasData.saveParameters( std::string( fName ) ) );
  73
  74 }
  75
  76 // ----------------------------------------------------------------------------
  77 bool loadParams_dll( std::string& fName )
  78 {
  79     return( MyMaracasData.loadParameters( std::string( fName ) ) );
  80
  81 }
  82
  83 // ----------------------------------------------------------------------------
  84 void SetROIStep_dll( double vWidth )
  85 {
  86     MyMaracasData._parameters->setROIStep( vWidth );
  87
  88 }
  89
  90 // ----------------------------------------------------------------------------
  91 double GetActualVoxelSize_dll( ) {
  92
  93     return( MyMaracasData._parameters->getVoxelSize( ) );
  94
  95 }
  96
  97 // ----------------------------------------------------------------------------
  98 wxStringList studies_dll( )
  99 {
 100     return( MyMaracasData._dicom->getStudies( ) );
 101 }
 102
 103 // ----------------------------------------------------------------------------
 104 wxStringList studyData_dll( std::string& study )
 105 {
 106     MyMaracasData._dicom->setActualStudy( study );
 107     return( MyMaracasData._dicom->getRelationalArrayStudyData( ) );
 108
 109 }
 110
 111 // ----------------------------------------------------------------------------
 112 wxStringList series_dll( std::string& study )
 113 {
 114     MyMaracasData._dicom->setActualStudy( study );
 115     return( MyMaracasData._dicom->getSeries( ) );
 116
 117 }
 118
 119 // ----------------------------------------------------------------------------
 120 wxStringList serieData_dll( std::string& study, std::string& serie )
 121 {
 122     MyMaracasData._dicom->setActualStudy( study );
 123     MyMaracasData._dicom->setActualSerie( serie );
 124     return( MyMaracasData._dicom->getRelationalArraySerieData( ) );
 125
 126 }
 127
 128 // ----------------------------------------------------------------------------
 129 void SubtractSeries_dll( std::string& sl, std::string& sr, std::string& ss, std::string& description )
 130 {/*
 131    marDicom::SubtractSeries(
 132    MyMaracasData._parameters,
 133    MyMaracasData._dicom->getActualStudy( ),
 134    sl, sr,
 135    ss, description
 136    );
 137  */
 138 }
 139
 140 // ----------------------------------------------------------------------------
 141 bool LoadImages_dll( )
 142 {
 143     MyMaracasData._dicom->loadActualSerie( );
 144     return( true );
 145
 146 }
 147
 148 // ----------------------------------------------------------------------------
 149 void CastVolume_dummy( )
 150 {
 151         if( _ucharVol ) delete _ucharVol;
 152         _ucharVol = new kVolume( *( MyMaracasData._dicom->getVolume( ) ) );
 153
 154         _ucharVol->convertScale( kVolume::UCHAR, 0, 255 );
 155
 156 }
 157
 158 // ----------------------------------------------------------------------------
 159 void LoadTkImage_dummy( uchar** image, int w, int h,
 160                                                 std::string& tkName, Tcl_Interp* interp )
 161 {
 162     Tk_PhotoHandle hnd;
 163     Tk_PhotoImageBlock bl;
 164
 165     hnd = Tk_FindPhoto( interp, ( char* )tkName.c_str( ) );
 166     if( hnd != NULL ) {
 167
 168         // Image size
 169         bl.width  = w;
 170         bl.height = h;
 171
 172         // One pixel is represented with one unsigned short value
 173         bl.pixelSize = sizeof( uchar );
 174
 175         // We're working on intensity images i.e. no RGB
 176         bl.offset[ 0 ] = 0;
 177         bl.offset[ 1 ] = 0;
 178         bl.offset[ 2 ] = 0;
 179         bl.offset[ 3 ] = 0;
 180
 181         // To go to next in vertical value
 182         bl.pitch = bl.pixelSize * bl.width;
 183
 184         // Menory block
 185         bl.pixelPtr = ( uchar* )image[ 0 ];
 186
 187         // Ok, lets do it!
 188         Tk_PhotoPutBlock( hnd, &bl, 0, 0, bl.width, bl.height );
 189
 190     } // fi
 191
 192 }
 193
 194 // ----------------------------------------------------------------------------
 195 void LoadTkImages_dll( wxStringList& tkNames, Tcl_Interp* interp )
 196 {
 197     int k, w, h, d;
 198         std::string tmp;
 199
 200     w = MyMaracasData._dicom->getVolume( )->getXdim( );
 201     h = MyMaracasData._dicom->getVolume( )->getYdim( );
 202     d = MyMaracasData._dicom->getVolume( )->getZdim( );
 203
 204     CastVolume_dummy( );
 205         uchar*** vol = ( uchar*** )( _ucharVol->getData3D( ) );
 206     for( k = 0; k < d; k++ ) {
 207
 208                 tmp = tkNames[ k ];
 209         LoadTkImage_dummy( vol[ k ],
 210                                                    w, h, tmp, interp );
 211
 212     } // rof
 213
 214 }
 215
 216 // ----------------------------------------------------------------------------
 217 int GetNumberOfImages_dll( )
 218 {
 219     return( MyMaracasData._dicom->getVolume( )->getZdim( ) );
 220
 221 }
 222
 223 // ----------------------------------------------------------------------------
 224 wxStringList GetImagesNumbers_dll( )
 225 {
 226     return( MyMaracasData._dicom->getImageNumbers( ) );
 227
 228 }
 229
 230 // ----------------------------------------------------------------------------
 231 double GetImageIntensity_dll( int x, int y, int z )
 232 {
 233     return( MyMaracasData._dicom->getVolume( )->getPixel( x, y, z ) );
 234
 235 }
 236
 237 // ----------------------------------------------------------------------------
 238 ushort* GetProfilFromTotalVolume_dll( int xO, int yO, int zO,
 239                                                                                  int xF, int yF, int zF )
 240 {
 241     int i;
 242         kVolumeStat* stats = new kVolumeStat( MyMaracasData._dicom->
 243                                                                                   getVolume( ) );
 244
 245         stats->profile( xO, yO, zO, xF, yF, zF );
 246
 247     ushort* r = new ushort[ stats->getSize( ) + 6 ];
 248
 249     r[ 0 ] = stats->getSize( ) + 6;
 250     r[ 1 ] = ( ushort )stats->getMin( );
 251     r[ 2 ] = ( ushort )stats->getMax( );
 252     r[ 3 ] = ( ushort )stats->getAvg( );
 253     r[ 4 ] = ( ushort )stats->getSD( );
 254     r[ 5 ] = ( ushort )stats->getSize( );
 255     for( i = 0; i < stats->getSize( ); i++ )
 256                 r[ i + 6 ] = ( ushort )( stats->getValues( ) )[ i ];
 257     return( r );
 258
 259 }
 260
 261 // ----------------------------------------------------------------------------
 262 void GetAreaValuesFromTotalVolume_dll( int xO, int yO, int zO,
 263                                                                            int xF, int yF, int zF,
 264                                                                            int* min, int* max, int* avg,
 265                                                                            int* sd, int* size )
 266 {
 267         kVolumeStat* stats = new kVolumeStat( MyMaracasData._dicom->getVolume( ) );
 268
 269         stats->stats( xO, yO, zO, xF, yF, zF );
 270
 271     *min = ( int )stats->getMin( );
 272     *max = ( int )stats->getMax( );
 273     *avg = ( int )stats->getAvg( );
 274     *sd = ( int )stats->getSD( );
 275     *size = stats->getSize( );
 276
 277 }
 278
 279 // ----------------------------------------------------------------------------
 280 bool SaveExperiment_dll ( std::string& fName )
 281 {
 282     return( MyMaracasData.saveExperiment( fName ) );
 283
 284 }
 285
 286 // ----------------------------------------------------------------------------
 287 bool LoadExperiment_dll ( std::string& fName )
 288 {
 289     return( MyMaracasData.loadExperiment( fName ) );
 290
 291 }
 292
 293 // ----------------------------------------------------------------------------
 294 void InitExperiment_dll ( int* voi )
 295 {
 296     MyMaracasData._experiment->setVOI( voi );
 297     MyMaracasData._experiment->initExperiment( MyMaracasData._dicom->
 298                                                                                            getVolume( ) );
 299         //if( _ucharVol ) delete _ucharVol;
 300         //_ucharVol = NULL;
 301         MyMaracasData._dicom->freeVolume( );
 302 }
 303
 304 // ----------------------------------------------------------------------------
 305 void SetStartPoint_dll( int x, int y, int z )
 306 {
 307     MyMaracasData._experiment->setStartPoint( x, y, z );
 308 }
 309
 310 // ----------------------------------------------------------------------------
 311 void ExtractAxes_dll( )
 312 {
 313     MyMaracasData._experiment->extractVascularTree( );
 314 }
 315
 316 // ----------------------------------------------------------------------------
 317 int GetNumberOfAxes_dll( )
 318 {
 319     return( MyMaracasData._experiment->getNumberOfAxes( ) );
 320 }
 321
 322 // ----------------------------------------------------------------------------
 323 vtkPolyData* GetAllAxes_dll( )
 324 {
 325     int i, n, j;
 326     double p[ marAxis::INDX_count ];
 327     marAxis* tmp;
 328
 329     vtkPoints* allPoints = vtkPoints::New( );
 330     vtkCellArray* allTopology = vtkCellArray::New( );
 331
 332     j = 0;
 333     for( n = 0; n < MyMaracasData._experiment->getNumberOfAxes( ); n++ ) {
 334
 335         tmp = MyMaracasData._experiment->getAxis( );
 336         allTopology->InsertNextCell( tmp->getNumberOfControlPoints( ) );
 337         for( i = 0; i < tmp->getNumberOfControlPoints( ); i++ ) {
 338
 339             tmp->getControlPoint( i, p, p + 3 );
 340             allPoints->InsertNextPoint( p[ 0 ], p[ 1 ], p[ 2 ] );
 341             allTopology->InsertCellPoint( j );
 342                         j++;
 343
 344         } // rof
 345
 346     } // rof
 347
 348     vtkPolyData* allData = vtkPolyData::New( );
 349     allData->SetPoints( allPoints );
 350     allData->SetLines( allTopology );
 351
 352     allPoints->Delete();
 353     allTopology->Delete();
 354
 355     return( allData );
 356
 357 }
 358
 359 // ----------------------------------------------------------------------------
 360 vtkPolyData* GetActualAxis_dll( )
 361 {
 362     int i, j, h;
 363     double p[ marAxis::INDX_count ];
 364     marAxis* tmp;
 365
 366     vtkPoints* points = vtkPoints::New( );
 367     vtkCellArray* topology = vtkCellArray::New( );
 368
 369     j = 0;
 370     h = MyMaracasData._experiment->getDynData( )->getVolume( )->getYdim( );
 371     tmp = MyMaracasData._experiment->getAxis( );
 372     topology->InsertNextCell( tmp->getNumberOfControlPoints( ) );
 373     for( i = 0; i < tmp->getNumberOfControlPoints( ); i++ ) {
 374
 375                 tmp->getControlPoint( i, p, p + 3 );
 376                 topology->InsertCellPoint( j++ );
 377                 points->InsertNextPoint( p[ 0 ], h - 1 - p[ 1 ], p[ 2 ] );
 378
 379     } // rof
 380
 381     vtkPolyData* data = vtkPolyData::New( );
 382     data->SetPoints( points );
 383     data->SetLines( topology );
 384
 385     points->Delete();
 386     topology->Delete();
 387
 388     return( data );
 389 }
 390
 391 // ----------------------------------------------------------------------------
 392 int GetActualAxisNumberOfPoints_dll( )
 393 {
 394     return( MyMaracasData._experiment->getAxis( )->getNumberOfControlPoints( ) );
 395
 396 }
 397
 398 // ----------------------------------------------------------------------------
 399 double* GetActualAxisPoint_dll( int i )
 400 {
 401     double* ret = new double[ marAxis::INDX_count + 1 ];
 402
 403     ret[ 0 ] = marAxis::INDX_count;
 404     MyMaracasData._experiment->getAxis( )->getControlPoint( i, ret + 1, ret + 4 );
 405     return( ret );
 406 }
 407
 408 // ----------------------------------------------------------------------------
 409 vtkImageData* GetActualAxisSlice_dll( int i )
 410 {
 411         //    return( MyMaracasData._experiment->GetSliceImage( i ) );
 412         return( NULL );
 413
 414 }
 415
 416 // ----------------------------------------------------------------------------
 417 void PrepareQuantification_dll( int i )
 418 {
 419         /*
 420           MyMaracasData._experiment->SetAxis( i );
 421           MyMaracasData._experiment->PrepareQuantification( );
 422         */
 423 }
 424
 425 // ----------------------------------------------------------------------------
 426 double GetAxisLength_dll( )
 427 {
 428     return( MyMaracasData._experiment->getAxis( )->length( ) );
 429
 430 }
 431
 432 // ----------------------------------------------------------------------------
 433 void GetImageRange_dll( int* min, int* max )
 434 {
 435     double m, M;
 436
 437     MyMaracasData._experiment->getDynData( )->getVolume( )->getMinMax( m, M );
 438     *min = ( int )m;
 439     *max = ( int )M;
 440
 441 }
 442
 443 // ----------------------------------------------------------------------------
 444 vtkImageData* GetVTKVolume_dll( )
 445 {
 446     return( MyMaracasData._experiment->getDynData( )->getVolume( )->castVtk( ) );
 447
 448 }
 449
 450 // ----------------------------------------------------------------------------
 451 int IntersectWithLine_dll(
 452                                                   vtkCellLocator* iCellLocator,
 453                                                   double x1, double y1, double z1,
 454                                                   double x2, double y2, double z2,
 455                                                   double tol, double *xI, double *yI, double *zI
 456                                                   )
 457 {
 458     float a0[ 3 ], a1[ 3 ], x[ 3 ], t, pcoords[ 3 ];
 459     int subId;
 460
 461     int returnVal;
 462
 463     iCellLocator->Update( );
 464
 465     a0[ 0 ] = x1; a0[ 1 ] = y1; a0[ 2 ] = z1;
 466     a1[ 0 ] = x2; a1[ 1 ] = y2; a1[ 2 ] = z2;
 467
 468     returnVal = iCellLocator->IntersectWithLine( a0, a1, tol, t, x, pcoords, subId );
 469     ( *xI ) = x[ 0 ]; ( *yI ) = x[ 1 ]; ( *zI ) = x[ 2 ];
 470
 471     return( returnVal );
 472 }
 473
 474 // ----------------------------------------------------------------------------
 475 void TclPerpendiculars_dll(
 476                                                    double xN, double yN, double zN, double angle,
 477                                                    double *xP1, double *yP1, double *zP1,
 478                                                    double *xP2, double *yP2, double *zP2
 479                                                    )
 480 {
 481     double x[ 3 ], y[ 3 ], z[ 3 ];
 482     vtkMath* math;
 483
 484     x[ 0 ] = xN; x[ 1 ] = yN; x[ 2 ] = zN;
 485     math = vtkMath::New( );
 486     math->Perpendiculars( x, y, z,angle );
 487     ( *xP1 ) = y[ 0 ]; ( *yP1 ) = y[ 1 ]; ( *zP1 ) = y[ 2 ];
 488     ( *xP2 ) = z[ 0 ]; ( *yP2 ) = z[ 1 ]; ( *zP2 ) = z[ 2 ];
 489     math->Delete( );
 490 }
 491
 492 #endif // MAR__INTERFACE__TCL__HXX
 493
 494 // EOF - interfaceTCL.hxx