plugins/ImageMeshFilters/RasterMeshFilter.cxx

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