plugins/ImageMeshFilters/RasterMeshFilter.cxx

   1 #include <plugins/ImageMeshFilters/RasterMeshFilter.h>
   2 #include <cpPlugins/DataObjects/BoundingBox.h>
   3 #include <cpPlugins/DataObjects/Mesh.h>
   4 #include <cpPlugins_ImageIterators.h>
   5
   6 #include <itkTriangleMeshToBinaryImageFilter.h>
   7 #include <cpExtensions/Algorithms/RasterContourFilter.h>
   8 #include <itkTriangleMeshToBinaryImageFilter.hxx>
   9 #include <cpExtensions/Algorithms/RasterContourFilter.hxx>
  10
  11 // -------------------------------------------------------------------------
  12 cpPluginsImageMeshFilters::RasterMeshFilter::
  13 RasterMeshFilter( )
  14   : Superclass( )
  15 {
  16   typedef cpPlugins::BaseObjects::DataObject _TDataObject;
  17   typedef cpPlugins::DataObjects::Image      _TImage;
  18   typedef cpPlugins::DataObjects::Mesh       _TMesh;
  19
  20   this->_ConfigureInput< _TMesh >( "Input", true, false );
  21   this->_ConfigureInput< _TDataObject >( "Template", false, false );
  22   this->_ConfigureOutput< _TImage >( "Output" );
  23
  24   this->m_Parameters.ConfigureAsUint( "InsideValue" );
  25   this->m_Parameters.ConfigureAsUint( "OutsideValue" );
  26   this->m_Parameters.ConfigureAsUint( "MinimumSize" );
  27
  28   this->m_Parameters.SetUint( "InsideValue", 1 );
  29   this->m_Parameters.SetUint( "OutsideValue", 0 );
  30   this->m_Parameters.SetUint( "MinimumSize", 100 );
  31 }
  32
  33 // -------------------------------------------------------------------------
  34 cpPluginsImageMeshFilters::RasterMeshFilter::
  35 ~RasterMeshFilter( )
  36 {
  37 }
  38
  39 // -------------------------------------------------------------------------
  40 void cpPluginsImageMeshFilters::RasterMeshFilter::
  41 _GenerateData( )
  42 {
  43   typedef itk::Mesh< float, 3 >  _3F;
  44   typedef itk::Mesh< double, 3 > _3D;
  45
  46   bool is_2d = false;
  47   auto pd = this->GetInputData< vtkPolyData >( "Input" );
  48   if( pd != NULL )
  49   {
  50     double bounds[ 6 ];
  51     pd->GetBounds( bounds );
  52     is_2d = ( bounds[ 4 ] == bounds[ 5 ] );
  53
  54   } // fi
  55   if( !is_2d )
  56   {
  57     auto _3f = this->GetInputData< _3F >( "Input" );
  58     auto _3d = this->GetInputData< _3D >( "Input" );
  59     if     ( _3f != NULL ) this->_GD0_3D( _3f );
  60     else if( _3d != NULL ) this->_GD0_3D( _3d );
  61     else this->_Error( "No valid input mesh." );
  62   }
  63   else
  64     this->_GD0_2D( pd );
  65 }
  66
  67 // -------------------------------------------------------------------------
  68 template< class _TMesh >
  69 void cpPluginsImageMeshFilters::RasterMeshFilter::
  70 _GD0_2D( _TMesh* mesh )
  71 {
  72   typedef unsigned char _TPixel;
  73   typedef itk::ImageBase< 2 > _TImageBase;
  74   typedef itk::Image< _TPixel, 2 > _TImage;
  75   typedef cpExtensions::Algorithms::RasterContourFilter< _TImage > _TFilter;
  76
  77   auto in_im = this->GetInputData< _TImageBase >( "Template" );
  78   if( in_im == NULL )
  79     this->_Error( "A template is needed for 2D raster (this is temporal)." );
  80   _TPixel inside = _TPixel( this->m_Parameters.GetUint( "InsideValue" ) );
  81   _TPixel outside = _TPixel( this->m_Parameters.GetUint( "OutsideValue" ) );
  82
  83   auto filter = this->_CreateITK< _TFilter >( );
  84   filter->ClearPoints( );
  85   double pnt[ 3 ];
  86   for( long i = 0; i < mesh->GetNumberOfPoints( ); ++i )
  87   {
  88     mesh->GetPoint( i, pnt );
  89     filter->AddPoint( pnt[ 0 ], pnt[ 1 ] );
  90
  91   } // rof
  92   filter->SetTemplate( in_im );
  93   filter->SetInsideValue( inside );
  94   filter->SetOutsideValue( outside );
  95   filter->Update( );
  96   this->GetOutput( "Output" )->SetITK( filter->GetOutput( ) );
  97 }
  98
  99 // -------------------------------------------------------------------------
 100 template< class _TMesh >
 101 void cpPluginsImageMeshFilters::RasterMeshFilter::
 102 _GD0_3D( _TMesh* mesh )
 103 {
 104   typedef unsigned char _TPixel;
 105   typedef cpPlugins::DataObjects::BoundingBox _TBB;
 106   typedef itk::ImageBase< _TMesh::PointDimension > _TImageBase;
 107   typedef itk::Image< _TPixel, _TMesh::PointDimension > _TImage;
 108   typedef itk::TriangleMeshToBinaryImageFilter< _TMesh, _TImage > _TFilter;
 109   typedef typename _TImage::PointType _TPoint;
 110
 111   static const unsigned int PAD = 10;
 112
 113   _TFilter* filter = this->_CreateITK< _TFilter >( );
 114
 115   // Get configuration values
 116   typename _TImage::SpacingType spac;
 117   typename _TImage::SizeType size;
 118   typename _TImage::PointType origin;
 119   typename _TImage::DirectionType direction;
 120   typename _TImage::IndexType index;
 121
 122   auto in_bb = this->GetInput< _TBB >( "Template" );
 123   auto in_im = this->GetInputData< _TImageBase >( "Template" );
 124   if( in_im != NULL )
 125   {
 126     spac = in_im->GetSpacing( );
 127     size = in_im->GetLargestPossibleRegion( ).GetSize( );
 128     origin = in_im->GetOrigin( );
 129     direction = in_im->GetDirection( );
 130     index = in_im->GetLargestPossibleRegion( ).GetIndex( );
 131   }
 132   else
 133   {
 134     _TPoint minBB, maxBB;
 135     if( in_bb != NULL )
 136     {
 137       minBB = in_bb->GetMinimum< _TPoint >( );
 138       maxBB = in_bb->GetMaximum< _TPoint >( );
 139     }
 140     else
 141     {
 142       auto bb = mesh->GetBoundingBox( );
 143       minBB = bb->GetMinimum( );
 144       maxBB = bb->GetMaximum( );
 145
 146     } // fi
 147
 148     double lx = double( maxBB[ 0 ] - minBB[ 0 ] );
 149     double ly = double( maxBB[ 1 ] - minBB[ 1 ] );
 150     double lz = double( maxBB[ 2 ] - minBB[ 2 ] );
 151     double lm = ( lx < ly )? lx: ly;
 152     lm = ( lm < lz )? lm: lz;
 153
 154     // Compute spacing
 155     spac.Fill( lm / double( this->m_Parameters.GetUint( "MinimumSize" ) ) );
 156
 157     // Compute size
 158     size[ 0 ] = ( unsigned long )( std::ceil( lx / spac[ 0 ] ) );
 159     size[ 1 ] = ( unsigned long )( std::ceil( ly / spac[ 1 ] ) );
 160     size[ 2 ] = ( unsigned long )( std::ceil( lz / spac[ 2 ] ) );
 161
 162     // ... add some padding pixels
 163     size[ 0 ] += PAD;
 164     size[ 1 ] += PAD;
 165     size[ 2 ] += PAD;
 166
 167     // Set origin
 168     origin = minBB;
 169     origin[ 0 ] -= double( PAD >> 1 ) * spac[ 0 ];
 170     origin[ 1 ] -= double( PAD >> 1 ) * spac[ 1 ];
 171     origin[ 2 ] -= double( PAD >> 1 ) * spac[ 2 ];
 172
 173     // Remaining values
 174     direction.SetIdentity( );
 175     index.Fill( 0 );
 176
 177   } // fi
 178
 179   // Execute
 180   filter->SetInput( mesh );
 181   filter->SetSpacing( spac );
 182   filter->SetSize( size );
 183   filter->SetOrigin( origin );
 184   filter->SetDirection( direction );
 185   filter->SetIndex( index );
 186   filter->SetInsideValue( this->m_Parameters.GetUint( "InsideValue" ) );
 187   filter->SetOutsideValue( this->m_Parameters.GetUint( "OutsideValue" ) );
 188   filter->Update( );
 189   this->GetOutput( "Output" )->SetITK( filter->GetOutput( ) );
 190 }
 191
 192 // eof - $RCSfile$