registration/clitkDeformationListStatisticsFilter.txx

   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 #ifndef __clitkDeformationFieldStatisticsFilter_txx
  19 #define __clitkDeformationFieldStatisticsFilter_txx
  20 #include "clitkDeformationListStatisticsFilter.h"
  21
  22
  23 namespace clitk
  24 {
  25
  26   //------------------------------------------------------
  27   //Magnitude
  28   //------------------------------------------------------
  29   template <class ListItemType>
  30   void
  31   DeformationListStatisticsFilter<ListItemType>::GetStatistics(const ListType& list, ValueType & mean,  ValueType & sd,  ValueType & max)
  32   {
  33     // Initialize
  34     ValueType norm;
  35     mean=0;
  36     sd=0;
  37     max=0;
  38
  39     // loop over the list of displacements
  40     for (unsigned int i=0;i<list.size();i++)
  41       {
  42         norm=list[i].GetNorm();
  43         mean+=norm;
  44         sd+=norm*norm;
  45         if (max<norm)max=norm;
  46       }
  47
  48     // Normalize
  49     mean/=list.size();
  50     sd/=list.size();
  51     sd-=mean*mean;
  52     sd=sqrt(sd);
  53
  54   }
  55
  56
  57
  58   //------------------------------------------------------
  59   // For multiple lists
  60   //------------------------------------------------------
  61   template <class ListItemType>
  62   void
  63   DeformationListStatisticsFilter<ListItemType>::GetStatistics(const ListsType& list, ValueListType & mean,  ValueListType & sd,  ValueListType & max)
  64   {
  65
  66     mean.resize(list.size());
  67     sd.resize(list.size());
  68     max.resize(list.size());
  69
  70     for (unsigned int i=0;i<list.size();i++)
  71       {
  72         // call function per list
  73         GetStatistics(list[i], mean[i], sd[i], max[i]);
  74       }
  75   }
  76
  77
  78   //------------------------------------------------------
  79   // Magnitude AND General statistics for magnitude
  80   //------------------------------------------------------
  81   template <class ListItemType>
  82   void
  83   DeformationListStatisticsFilter<ListItemType>::GetStatistics(const ListsType& list, ValueType&  mean, ValueType &sd, ValueType & max,  ValueListType & meanList, ValueListType & sdList,  ValueListType & maxList)
  84   {
  85     // Calculate statistics per list
  86     GetStatistics(list, meanList, sdList, maxList);
  87
  88     // Initialize
  89     mean=0;
  90     sd=0;
  91     max=0;
  92
  93     // Loop
  94     for (unsigned int i=0;i<list.size();i++)
  95       {
  96         mean+=meanList[i];
  97         sd+=sdList[i]*sdList[i];
  98         if(max<maxList[i])max=maxList[i];
  99       }
 100
 101     // Normalize
 102     mean/=list.size();
 103     sd/=list.size();
 104     sd=sqrt(sd);
 105   }
 106
 107
 108   //------------------------------------------------------
 109   // Per component
 110   //------------------------------------------------------
 111   template <class ListItemType>
 112   void
 113   DeformationListStatisticsFilter<ListItemType>::GetStatistics(const ListType& list, ListItemType & mean,  ListItemType & sd,  ListItemType & max)
 114   {
 115     // Initialize
 116     ListItemType displacement;
 117     mean.Fill(itk::NumericTraits<ValueType>::Zero);
 118     sd.Fill(itk::NumericTraits<ValueType>::Zero);
 119     max.Fill(itk::NumericTraits<ValueType>::Zero);
 120
 121     // Loop over the list of displacements
 122     for (unsigned int i=0;i<list.size();i++)
 123       {
 124         displacement=list[i];
 125         mean+=displacement;
 126         for (unsigned int dim=0; dim<list[0].Size(); dim++)
 127           {
 128             sd[dim]+=displacement[dim]*displacement[dim];
 129             if (fabs(max[dim])<fabs(displacement[dim])) max[dim]=displacement[dim];
 130           }
 131       }
 132
 133     // Normalize
 134     for (unsigned int dim=0; dim<list[0].Size(); dim++)
 135       {
 136         mean[dim]/=list.size();
 137         sd[dim]/=list.size();
 138         sd[dim]-=mean[dim]*mean[dim];
 139         sd[dim]=sqrt(sd[dim]);
 140       }
 141   }
 142
 143   //------------------------------------------------------
 144   // For multiple lists
 145   //------------------------------------------------------
 146   template <class ListItemType>
 147   void
 148   DeformationListStatisticsFilter<ListItemType>::GetStatistics(const ListsType& list, ListType & mean,  ListType & sd,  ListType & max)
 149   {
 150     mean.resize(list.size());
 151     sd.resize(list.size());
 152     max.resize(list.size());
 153
 154     for (unsigned int i=0;i<list.size();i++)
 155       {
 156         // call function per list
 157         GetStatistics(list[i], mean[i], sd[i], max[i]);
 158       }
 159   }
 160
 161
 162
 163   //------------------------------------------------------
 164   // Magnitude AND General statistics per component
 165   //------------------------------------------------------
 166   template <class ListItemType>
 167   void
 168   DeformationListStatisticsFilter<ListItemType>::GetStatistics(const ListsType& list, ListItemType&  mean, ListItemType &sd, ListItemType & max,  ListType & meanList, ListType & sdList,  ListType & maxList)
 169   {
 170     // Calculate statistics par list
 171     GetStatistics(list, meanList, sdList, maxList);
 172
 173     // Initialize
 174     mean.Fill(itk::NumericTraits<ValueType>::Zero);
 175     sd.Fill(itk::NumericTraits<ValueType>::Zero);
 176     max.Fill(itk::NumericTraits<ValueType>::Zero);
 177     ListItemType displacement;
 178
 179     // Loop
 180     for (unsigned int i=0;i<list.size();i++)
 181       {
 182
 183         mean +=meanList[i];
 184
 185         for (unsigned int dim=0; dim<mean.Size(); dim++)
 186           {
 187              sd[dim]+=sdList[i][dim]*sdList[i][dim];
 188              if (fabs(max[dim])<fabs(maxList[i][dim])) max[dim]=maxList[i][dim];
 189           }
 190       }
 191
 192     // Normalize
 193     for (unsigned int dim=0; dim<mean.Size(); dim++)
 194       {
 195         mean[dim]/=list.size();
 196         sd[dim]/=list.size();
 197         //sd[dim]-=mean[dim]*mean[dim];
 198         sd[dim]=sqrt(sd[dim]);
 199       }
 200   }
 201
 202
 203 }
 204
 205 #endif