lib/cpExtensions/Algorithms/RasterContourFilter.hxx

   1 // -------------------------------------------------------------------------
   2 // @author Leonardo Florez-Valencia (florez-l@javeriana.edu.co)
   3 // ------------------------------------------------------------------------
   4
   5 // Inclusion test taken from:
   6 // https://www.ecse.rpi.edu/Homepages/wrf/Research/Short_Notes/pnpoly.html
   7
   8 #ifndef __cpExtensions__Algorithms__RasterContourFilter__hxx__
   9 #define __cpExtensions__Algorithms__RasterContourFilter__hxx__
  10
  11 #include <itkImageRegionIteratorWithIndex.h>
  12 #include <vtkPolygon.h>
  13
  14 // -------------------------------------------------------------------------
  15 template< class _TImage >
  16 void cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
  17 AddPoint( double x, double y )
  18 {
  19   TPoint pnt;
  20   pnt[ 0 ] = x;
  21   pnt[ 1 ] = y;
  22   this->m_Contour.push_back( pnt );
  23   this->Modified( );
  24 }
  25
  26 // -------------------------------------------------------------------------
  27 template< class _TImage >
  28 void cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
  29 AddPoint( double p[ 2 ] )
  30 {
  31   TPoint pnt;
  32   pnt[ 0 ] = p[ 0 ];
  33   pnt[ 1 ] = p[ 2 ];
  34   this->m_Contour.push_back( pnt );
  35   this->Modified( );
  36 }
  37
  38 // -------------------------------------------------------------------------
  39 template< class _TImage >
  40 void cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
  41 ClearPoints( )
  42 {
  43   this->m_Contour.clear( );
  44   this->Modified( );
  45 }
  46
  47 // -------------------------------------------------------------------------
  48 template< class _TImage >
  49 cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
  50 RasterContourFilter( )
  51   : Superclass( ),
  52     m_InsideValue( TPixel( 1 ) ),
  53     m_OutsideValue( TPixel( 0 ) )
  54 {
  55   this->ClearPoints( );
  56 }
  57
  58 // -------------------------------------------------------------------------
  59 template< class _TImage >
  60 cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
  61 ~RasterContourFilter( )
  62 {
  63 }
  64
  65 // -------------------------------------------------------------------------
  66 template< class _TImage >
  67 void cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
  68 AllocateOutputs( )
  69 {
  70   _TImage* out = this->GetOutput( 0 );
  71   out->SetSpacing( this->m_Template->GetSpacing( ) );
  72   out->SetRegions( this->m_Template->GetRequestedRegion( ) );
  73   out->SetOrigin( this->m_Template->GetOrigin( ) );
  74   out->SetDirection( this->m_Template->GetDirection( ) );
  75   out->Allocate( );
  76 }
  77
  78 // -------------------------------------------------------------------------
  79 template< class _TImage >
  80 void cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
  81 BeforeThreadedGenerateData( )
  82 {
  83   // Keep just indices, not points
  84   this->m_Polygon.clear( );
  85   _TImage* out = this->GetOutput( 0 );
  86   TIndex minIdx, maxIdx;
  87   for( auto c = this->m_Contour.begin( ); c != this->m_Contour.end( ); ++c )
  88   {
  89     TIndex idx;
  90     out->TransformPhysicalPointToIndex( *c, idx );
  91     bool added = true;
  92     if( this->m_Polygon.size( ) > 0 )
  93     {
  94       if( this->m_Polygon.back( ) != idx )
  95       {
  96         this->m_Polygon.push_back( idx );
  97         minIdx[ 0 ] = ( idx[ 0 ] < minIdx[ 0 ] )? idx[ 0 ]: minIdx[ 0 ];
  98         minIdx[ 1 ] = ( idx[ 1 ] < minIdx[ 1 ] )? idx[ 1 ]: minIdx[ 1 ];
  99         maxIdx[ 0 ] = ( idx[ 0 ] > maxIdx[ 0 ] )? idx[ 0 ]: maxIdx[ 0 ];
 100         maxIdx[ 1 ] = ( idx[ 1 ] > maxIdx[ 1 ] )? idx[ 1 ]: maxIdx[ 1 ];
 101
 102       } // fi
 103     }
 104     else
 105     {
 106       this->m_Polygon.push_back( idx );
 107       minIdx = maxIdx = idx;
 108
 109     } // fi
 110
 111   } // rof
 112
 113   // Set ROI
 114   typename _TImage::SizeType size;
 115   size[ 0 ] = maxIdx[ 0 ] - minIdx[ 0 ] + 1;
 116   size[ 1 ] = maxIdx[ 1 ] - minIdx[ 1 ] + 1;
 117   this->m_ROI.SetIndex( minIdx );
 118   this->m_ROI.SetSize( size );
 119 }
 120
 121 // -------------------------------------------------------------------------
 122 template< class _TImage >
 123 void cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
 124 AfterThreadedGenerateData( )
 125 {
 126 }
 127
 128 // -------------------------------------------------------------------------
 129 template< class _TImage >
 130 void cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage >::
 131 ThreadedGenerateData( const TRegion& region, itk::ThreadIdType id )
 132 {
 133   long nVerts = this->m_Polygon.size( );
 134   _TImage* out = this->GetOutput( );
 135   itk::ImageRegionIteratorWithIndex< _TImage > iIt( out, region );
 136   for( iIt.GoToBegin( ); !iIt.IsAtEnd( ); ++iIt )
 137   {
 138     TIndex p = iIt.GetIndex( );
 139     bool inside = false;
 140     if( this->m_ROI.IsInside( p ) )
 141     {
 142       long i, j;
 143       for( i = 0, j = nVerts - 1; i < nVerts; j = i++ )
 144       {
 145         TIndex pi = this->m_Polygon[ i ];
 146         TIndex pj = this->m_Polygon[ j ];
 147         double pi0 = double( pi[ 0 ] );
 148         double pi1 = double( pi[ 1 ] );
 149         double pj0 = double( pj[ 0 ] );
 150         double pj1 = double( pj[ 1 ] );
 151         double p0 = double( p[ 0 ] );
 152         double p1 = double( p[ 1 ] );
 153         double ji0 = pj0 - pi0;
 154         double ji1 = pj1 - pi1;
 155         double i1 = p1 - pi1;
 156         if(
 157           ( ( pi1 > p1 ) != ( pj1 > p1 ) ) &&
 158           ( p0 < ( ( ji0 * i1 ) / ji1 ) + pi0 )
 159           )
 160           inside = !inside;
 161
 162       } // rof
 163
 164     } // fi
 165     iIt.Set( ( inside )? this->m_InsideValue: this->m_OutsideValue );
 166
 167   } // rof
 168 }
 169
 170 #endif // __cpExtensions__Algorithms__RasterContourFilter__hxx__
 171
 172 // eof - $RCSfile$