tools/clitkTransformLandmarks.cxx

   1 /*=========================================================================
   2   Program:   vv                     http://www.creatis.insa-lyon.fr/rio/vv
   3
   4   Authors belong to:
   5   - University of LYON              http://www.universite-lyon.fr/
   6   - Léon Bérard cancer center       http://www.centreleonberard.fr
   7   - CREATIS CNRS laboratory         http://www.creatis.insa-lyon.fr
   8
   9   This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
  10   the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  11   PURPOSE.  See the copyright notices for more information.
  12
  13   It is distributed under dual licence
  14
  15   - BSD        See included LICENSE.txt file
  16   - CeCILL-B   http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL-B_V1-en.html
  17 ===========================================================================*/
  18 #include "clitkTransformLandmarks_ggo.h"
  19
  20 #include "clitkTransformUtilities.h"
  21 #include <string>
  22 #include <vector>
  23 #include <iostream>
  24 #include <fstream>
  25
  26 typedef itk::Matrix<double, 4, 4> MatrixType;
  27 typedef itk::Point<double, 4> PointType;
  28 typedef std::vector<PointType> PointArrayType;
  29 typedef itk::FixedArray<std::string, 2> TxtDataType;
  30 typedef std::vector<TxtDataType> TxtDataArrayType;
  31
  32
  33 void read_points_txt(const std::string& fileName, PointArrayType& points, TxtDataArrayType& data);
  34 void write_points_txt(const std::string& fileName, const PointArrayType& points, const TxtDataArrayType& data);
  35
  36 void read_points_pts(const std::string& fileName, PointArrayType& points);
  37 void write_points_pts(const std::string& fileName, const PointArrayType& points);
  38
  39 void apply_spacing(const PointArrayType& input, const double* spacing, PointArrayType& output);
  40 void transform_points(const PointArrayType& input, const MatrixType& matrix, PointArrayType& output);
  41
  42
  43 bool verbose = false;
  44
  45 int main(int argc, char** argv)
  46 {
  47   GGO(clitkTransformLandmarks, args_info);
  48   verbose = args_info.verbose_flag;
  49
  50   TxtDataArrayType data;
  51   PointArrayType inputPoints;
  52   if (strcmp(args_info.type_arg, "txt") == 0) {
  53     read_points_txt(args_info.input_arg, inputPoints, data);
  54   }
  55   else {
  56     read_points_pts(args_info.input_arg, inputPoints);
  57   }
  58
  59   PointArrayType outputPoints;
  60   PointArrayType spacingPoints;
  61   PointArrayType* workingInputPoints = &inputPoints;
  62   PointArrayType* workingOutputPoints = &outputPoints;
  63   if (args_info.spacing_given) {
  64     if (verbose) std::cout << "Processing spacing..." << std::endl;
  65
  66     apply_spacing(*workingInputPoints, args_info.spacing_arg, spacingPoints);
  67     workingInputPoints = &spacingPoints;
  68     workingOutputPoints = &spacingPoints;
  69   }
  70
  71   MatrixType matrix;
  72   if (args_info.matrix_given) {
  73     matrix = clitk::ReadMatrix3D(args_info.matrix_arg);
  74     transform_points(*workingInputPoints, matrix, outputPoints);
  75     workingOutputPoints = &outputPoints;
  76   }
  77
  78   if (strcmp(args_info.type_arg, "txt") == 0) {
  79     write_points_txt(args_info.output_arg, *workingOutputPoints, data);
  80   }
  81   else {
  82     write_points_pts(args_info.output_arg, *workingOutputPoints);
  83   }
  84
  85   return 0;
  86 }
  87
  88 void read_points_txt(const std::string& fileName, PointArrayType& points, TxtDataArrayType& data)
  89 {
  90   std::ifstream landmarksFile(fileName.c_str());
  91   if (landmarksFile.fail()) {
  92     std::cerr << "ERROR: could not open '" << fileName << "'" << std::endl;
  93     exit(-2);
  94   }
  95
  96   std::string line;
  97   std::getline(landmarksFile, line);
  98   if (line.find("LANDMARKS") == std::string::npos) {
  99     std::cerr << "ERROR: invalid landmarks file '" << fileName << "'" << std::endl;
 100     exit(-3);
 101   }
 102
 103   PointType p;
 104   p.Fill(1);
 105
 106   TxtDataType d;
 107
 108   while (!landmarksFile.eof()) {
 109     // read id, x, y, z, d1, d2
 110     landmarksFile >> d[0] >> p[0] >> p[1] >> p[2] >> d[1];// >> d[2];
 111     if (landmarksFile.fail())
 112       break;
 113
 114     if (verbose){
 115       std::cout << "point " << p << std::endl;
 116       std::cout << "data " << " " << d[0] << " " << d[1] << std::endl;
 117     }
 118
 119     points.push_back(p);
 120     data.push_back(d);
 121   }
 122 }
 123
 124 void write_points_txt(const std::string& fileName, const PointArrayType& points, const TxtDataArrayType& data)
 125 {
 126   std::ofstream landmarksFile(fileName.c_str());
 127
 128   landmarksFile << "LANDMARKS1" << std::endl;
 129   for (size_t i = 0; i < points.size(); i++)
 130     landmarksFile << data[i][0] << " " << points[i][0] << " " << points[i][1] << " " << points[i][2] << " " << data[i][1] << " " << std::endl;
 131 }
 132
 133 void read_points_pts(const std::string& fileName, PointArrayType& points)
 134 {
 135   std::ifstream landmarksFile(fileName.c_str());
 136   if (landmarksFile.fail()) {
 137     std::cerr << "ERROR: could not open '" << fileName << "'" << std::endl;
 138     exit(-2);
 139   }
 140
 141   std::string line;
 142   std::getline(landmarksFile, line);
 143   if (line.find("#X") != 0) {
 144     std::cerr << "ERROR: invalid landmarks file '" << fileName << "'" << std::endl;
 145     exit(-3);
 146   }
 147
 148   PointType p;
 149   p.Fill(1);
 150
 151   while (!landmarksFile.eof()) {
 152     // read id, x, y, z, d1, d2
 153     landmarksFile >> p[0] >> p[1] >> p[2];
 154     if (landmarksFile.fail())
 155       break;
 156
 157     if (verbose){
 158       std::cout << "point " << p << std::endl;
 159     }
 160
 161     points.push_back(p);
 162   }
 163 }
 164
 165 void write_points_pts(const std::string& fileName, const PointArrayType& points)
 166 {
 167   std::ofstream landmarksFile(fileName.c_str());
 168
 169   landmarksFile << "#X\tY\tZ" << std::endl;
 170   for (size_t i = 0; i < points.size(); i++)
 171     landmarksFile << points[i][0] << "\t" << points[i][1] << "\t" << points[i][2] << "\t" << std::endl;
 172 }
 173
 174 void apply_spacing(const PointArrayType& input, const double* spacing, PointArrayType& output)
 175 {
 176   PointType out;
 177   out.Fill(1);
 178
 179   for (size_t i = 0; i < input.size(); i++) {
 180     out[0] = input[i][0] * spacing[0];
 181     out[1] = input[i][1] * spacing[1];
 182     out[2] = input[i][2] * spacing[2];
 183     if (verbose){
 184       std::cout << "output " << out << std::endl;
 185     }
 186     output.push_back(out);
 187   }
 188 }
 189
 190 void transform_points(const PointArrayType& input, const MatrixType& matrix, PointArrayType& output)
 191 {
 192   for (size_t i = 0; i < input.size(); i++) {
 193     output.push_back(matrix * input[i]);
 194   }
 195 }
 196