r326: FFTW additions, filter image generation
[ctsim.git] / src / ctsim.cpp
1 /*****************************************************************************
2 ** FILE IDENTIFICATION
3 **
4 **   Name:          ctsim.cpp
5 **   Purpose:       Top-level routines of CTSim program
6 **   Programmer:    Kevin Rosenberg
7 **   Date Started:  July 2000
8 **
9 **  This is part of the CTSim program
10 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
11 **
12 **  $Id: ctsim.cpp,v 1.23 2001/01/01 10:14:34 kevin Exp $
13 **
14 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
15 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
16 **  published by the Free Software Foundation.
17 **
18 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
19 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
21 **  GNU General Public License for more details.
22 **
23 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
24 **  along with this program; if not, write to the Free Software
25 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
26 ******************************************************************************/
27 \r
28 \r
29 // For compilers that support precompilation, includes "wx/wx.h".\r
30 #include "wx/wxprec.h"\r
31 \r
32 #ifdef __BORLANDC__\r
33 #pragma hdrstop\r
34 #endif\r
35 \r
36 #ifndef WX_PRECOMP\r
37 #include "wx/wx.h"\r
38 #endif\r
39 \r
40 #if !wxUSE_DOC_VIEW_ARCHITECTURE\r
41 #error You must set wxUSE_DOC_VIEW_ARCHITECTURE to 1 in setup.h!\r
42 #endif\r
43 \r
44 #include "ct.h"\r
45 #include "ctsim.h"
46 #include "docs.h"
47 #include "views.h"
48 #include "dialogs.h"
49 \r
50 #if defined(HAVE_CONFIG_H)
51 #include "config.h"
52 #endif\r
53 \r
54 #if defined(HAVE_GETOPT_H) || defined(HAVE_GETOPT_LONG)
55 #ifdef MSVC\r
56 #define __STDC__ 1\r
57 #endif\r
58 #include "getopt.h"\r
59 #ifdef MSVC\r
60 #undef __STDC__\r
61 #endif
62 #endif
63 \r
64 static const char* rcsindent = "$Id: ctsim.cpp,v 1.23 2001/01/01 10:14:34 kevin Exp $";
65
66 class CTSimApp* theApp = NULL;
67
68 struct option CTSimApp::ctsimOptions[] = 
69 {
70     {"help", 0, 0, O_HELP},
71     {"version", 0, 0, O_VERSION},
72     {0, 0, 0, 0}
73 };
74
75 IMPLEMENT_APP(CTSimApp)
76
77 CTSimApp::CTSimApp()
78   : m_docManager(NULL), m_pFrame(NULL)
79 {
80     theApp = this;
81 }
82
83 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
84 #include <sys/time.h>
85 #endif
86
87 #ifdef HAVE_SYS_RESOURCE_H
88 #include <sys/resource.h>
89 #endif
90
91 bool
92 CTSimApp::OnInit()
93 {
94 #ifdef HAVE_SETPRIORITY
95   setpriority (PRIO_PROCESS, 0, 15);  // set to low scheduling priority
96 #endif
97
98     // process options
99     while (1) {
100       int c = getopt_long (argc, argv, "", ctsimOptions, NULL);
101       if (c == -1)
102         break;
103
104       switch (c) {
105       case O_VERSION:
106                   std::cout << rcsindent << std::endl;\r
107 #ifdef CTSIMVERSION\r
108                   std::cout << "Version: CTSIMVERSION" << std::endl;\r
109 #elif defined(VERSION)\r
110                   std::cout << "Version: VERSION" << std::endl;\r
111 #endif
112           exit(0);
113       case O_HELP:
114       case '?':
115         usage (argv[0]);
116         exit (0);
117       default:
118         usage (argv[0]);
119         exit (1);
120       }
121     }
122
123     m_docManager = new wxDocManager;
124     
125     new wxDocTemplate (m_docManager, "ImageFile", "*.if", "", "if", "ImageFile doc", "ImageFile View", CLASSINFO(ImageFileDocument), CLASSINFO(ImageFileView));
126
127     new wxDocTemplate (m_docManager, "ProjectionFile", "*.pj", "", "pj", "ProjectionFile doc", "ProjectionFile View", CLASSINFO(ProjectionFileDocument), CLASSINFO(ProjectionFileView));
128
129     new wxDocTemplate (m_docManager, "PhantomFile", "*.phm", "", "phm", "Phantom doc", "Phantom View", CLASSINFO(PhantomDocument), CLASSINFO(PhantomView));
130
131     new wxDocTemplate (m_docManager, "PlotFile", "*.plt", "", "plt", "Plot doc", "Plot View", CLASSINFO(PlotFileDocument), CLASSINFO(PlotFileView));
132
133     //// Create the main frame window
134     m_pFrame = new MainFrame(m_docManager, (wxFrame *) NULL, -1, "CTSim", wxPoint(0, 0), wxSize(500, 400), wxDEFAULT_FRAME_STYLE);
135     
136     SetTopWindow (m_pFrame);
137     m_pFrame->Centre(wxBOTH);
138
139     m_pFrame->Show(true);
140
141     for (int i = optind + 1; i <= argc; i++) {
142       wxString filename = argv [i - 1];
143       m_docManager->CreateDocument (filename, wxDOC_SILENT);
144     }
145
146     return true;
147 }
148
149 void
150 CTSimApp::usage(const char* program)
151 {
152         std::cout << "usage: " << fileBasename(program) << " [files-to-open...] [OPTIONS]\n";
153         std::cout << "Computed Tomography Simulator (Graphical Shell)\n";
154         std::cout << "\n";
155         std::cout << "  --version Display version\n";
156         std::cout << "  --help    Display this help message\n";
157 }
158
159 int
160 CTSimApp::OnExit()
161 {
162     delete m_docManager;
163 #ifdef HAVE_DMALLOC
164     dmalloc_shutdown();
165 #endif
166     return 0;
167 }
168
169 wxString
170 CTSimApp::getUntitledFilename()
171 {
172   static int untitledNumber = 1;
173
174   wxString filename ("Untitled");
175   filename << untitledNumber++;
176
177   return (filename);
178 }
179
180
181 // Top-level window for CTSim
182
183 IMPLEMENT_CLASS(MainFrame, wxDocParentFrame)
184
185 BEGIN_EVENT_TABLE(MainFrame, wxDocParentFrame)
186   EVT_MENU(MAINMENU_HELP_ABOUT, MainFrame::OnAbout)
187   EVT_MENU(MAINMENU_HELP_CONTENTS, MainFrame::OnHelpContents)
188   EVT_MENU(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, MainFrame::OnCreatePhantom)\r
189   EVT_MENU(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, MainFrame::OnCreateFilter)\r
190   EVT_MENU(MAINMENU_FILE_EXIT, MainFrame::OnExit)
191   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE, MainFrame::OnWindowMenu0)
192   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+1, MainFrame::OnWindowMenu1)
193   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+2, MainFrame::OnWindowMenu2)
194   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+3, MainFrame::OnWindowMenu3)
195   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+4, MainFrame::OnWindowMenu4)
196   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+5, MainFrame::OnWindowMenu5)
197   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+6, MainFrame::OnWindowMenu6)
198   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+7, MainFrame::OnWindowMenu7)
199   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+8, MainFrame::OnWindowMenu8)
200   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+9, MainFrame::OnWindowMenu9)
201   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+10, MainFrame::OnWindowMenu10)
202   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+11, MainFrame::OnWindowMenu11)
203   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+12, MainFrame::OnWindowMenu12)
204   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+13, MainFrame::OnWindowMenu13)
205   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+14, MainFrame::OnWindowMenu14)
206   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+15, MainFrame::OnWindowMenu15)
207   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+16, MainFrame::OnWindowMenu16)
208   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+17, MainFrame::OnWindowMenu17)
209   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+18, MainFrame::OnWindowMenu18)
210   EVT_MENU(MAINMENU_WINDOW_BASE+19, MainFrame::OnWindowMenu19)
211   EVT_UPDATE_UI_RANGE(MAINMENU_WINDOW_BASE, MAINMENU_WINDOW_BASE+20, MainFrame::OnUpdateUI)
212 END_EVENT_TABLE()
213
214
215
216 MainFrame::MainFrame(wxDocManager *manager, wxFrame *frame, wxWindowID id, const wxString& title, const wxPoint& pos, const wxSize& size, const long type)
217   : wxDocParentFrame(manager, frame, id, title, pos, size, type), m_pLog(NULL)
218 {
219     m_pLog = new wxTextCtrl (this, -1, "Log Window\n", wxPoint(0, 250), wxSize(100,50), wxTE_MULTILINE | wxTE_READONLY);
220     wxLog::SetActiveTarget(new wxLogTextCtrl(m_pLog));
221     CreateStatusBar();
222     SetStatusText ("Welcome to CTSim");
223
224     //// Make a menubar
225     wxMenu *file_menu = new wxMenu;
226     
227     file_menu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_PHANTOM, "Cr&eate Phantom...");\r
228     file_menu->Append(MAINMENU_FILE_CREATE_FILTER, "Create &Filter...");\r
229     file_menu->Append(wxID_OPEN, "&Open...");
230     
231     file_menu->AppendSeparator();
232     file_menu->Append(MAINMENU_FILE_EXIT, "E&xit");
233     
234     //  history of files visited
235     m_docManager->FileHistoryUseMenu(file_menu);
236     
237     m_pWindowMenu = new wxMenu;
238     m_pWindowMenu->UpdateUI (this);
239
240     wxMenu* help_menu = new wxMenu;
241     help_menu->Append(MAINMENU_HELP_CONTENTS, "&Contents");
242     help_menu->AppendSeparator();
243     help_menu->Append(MAINMENU_HELP_ABOUT, "&About");
244     
245     wxMenuBar* menu_bar = new wxMenuBar;
246     
247     menu_bar->Append(file_menu, "&File");
248     menu_bar->Append(m_pWindowMenu, "&Window");
249     menu_bar->Append(help_menu, "&Help");
250     
251     SetMenuBar(menu_bar);
252
253     for (int i = 0; i < MAX_WINDOW_MENUITEMS; i++) {
254       m_apWindowMenuItems[i] = new wxMenuItem (m_pWindowMenu, MAINMENU_WINDOW_BASE+i, wxString("<Empty>"));
255       m_pWindowMenu->Append (m_apWindowMenuItems[i]);
256       m_pWindowMenu->Enable (MAINMENU_WINDOW_BASE+i, false);
257     }
258 }
259
260 void 
261 MainFrame::OnAbout(wxCommandEvent& WXUNUSED(event) )
262 {\r
263         wxString msg = "CTSim\nThe Open Source Computed Tomography Simulator\n";\r
264 #ifdef CTSIMVERSION\r
265         msg += "Version ";\r
266         msg += CTSIMVERSION;\r
267         msg += "\n\n";\r
268 #elif defined(VERSION)\r
269         msg << "Version: " <<  VERSION << "\n\n";\r
270 #endif\r
271         msg += "Author: Kevin Rosenberg <kevin@rosenberg.net>\nUsage: ctsim [files-to-open..] [--help]";\r
272
273     wxMessageBox(msg, "About CTSim", wxOK | wxICON_INFORMATION, this);
274 }
275
276 void \r
277 MainFrame::OnCreatePhantom(wxCommandEvent& WXUNUSED(event))\r
278 {\r
279     DialogGetPhantom dialogPhantom (this, Phantom::PHM_HERMAN);\r
280     int dialogReturn = dialogPhantom.ShowModal();\r
281     if (dialogReturn == wxID_OK) {\r
282       wxString selection (dialogPhantom.getPhantom());\r
283       *theApp->getLog() << "Selected phantom " << selection.c_str() << "\n";\r
284       wxString filename = selection + ".phm";\r
285       theApp->getDocManager()->CreateDocument(filename, wxDOC_SILENT);\r
286     }\r
287     \r
288 }\r
289 \r
290 void \r
291 MainFrame::OnCreateFilter (wxCommandEvent& WXUNUSED(event))\r
292 {\r
293   DialogGetFilterParameters dialogFilter (this, 256, 256, SignalFilter::FILTER_BANDLIMIT, 1., 10., SignalFilter::DOMAIN_SPATIAL);\r
294     int dialogReturn = dialogFilter.ShowModal();\r
295     if (dialogReturn == wxID_OK) {\r
296       wxString strFilter (dialogFilter.getFilterName());\r
297       wxString strDomain (dialogFilter.getDomainName());\r
298       unsigned int nx = dialogFilter.getXSize();\r
299       unsigned int ny = dialogFilter.getYSize();\r
300       double dBandwidth = dialogFilter.getBandwidth();\r
301       double dFilterParam= dialogFilter.getFilterParam();\r
302       *theApp->getLog() << "Selected filter " << strFilter.c_str() << ", domain " << strDomain.c_str() << ", filterParam " << dFilterParam << ", bandwidth " << dBandwidth << "\n";\r
303       wxString filename = "untitled.if";\r
304       ImageFileDocument* pFilterDoc = dynamic_cast<ImageFileDocument*>(theApp->getDocManager()->CreateDocument ("untitled.if", wxDOC_SILENT));\r
305       if (! pFilterDoc) {\r
306         sys_error (ERR_SEVERE, "Unable to create filter image");\r
307         return;\r
308       }\r
309       ImageFile& rIF = pFilterDoc->getImageFile();\r
310       rIF.setArraySize (nx, ny);\r
311       rIF.filterResponse (strDomain.c_str(), dBandwidth, strFilter.c_str(), dFilterParam);\r
312       if (theApp->getSetModifyNewDocs())\r
313         pFilterDoc->Modify (true);\r
314       pFilterDoc->UpdateAllViews();\r
315       pFilterDoc->GetFirstView()->OnUpdate (NULL, NULL);\r
316     }\r
317 }\r
318 \r
319 void\r
320 CTSimApp::getCompatibleImages (const ImageFileDocument* pIFDoc, std::vector<ImageFileDocument*>& vecIF)\r
321 {\r
322   const ImageFile& rIF = pIFDoc->getImageFile();\r
323   unsigned int nx = rIF.nx();\r
324   unsigned int ny = rIF.ny();\r
325   wxList& rListDocs = m_docManager->GetDocuments();\r
326   for (wxNode* pNode = rListDocs.GetFirst(); pNode != NULL; pNode = pNode->GetNext()) {\r
327     wxDocument* pDoc = reinterpret_cast<wxDocument*>(pNode->GetData());\r
328     ImageFileDocument* pIFCompareDoc = dynamic_cast<ImageFileDocument*>(pDoc);\r
329     if (pIFCompareDoc && (pIFDoc != pIFCompareDoc)) {\r
330       const ImageFile& rCompareIF = pIFCompareDoc->getImageFile();\r
331       if (rCompareIF.nx() == nx && rCompareIF.ny() == ny)\r
332         vecIF.push_back (pIFCompareDoc);\r
333     }\r
334   }\r
335 }\r
336 \r
337 void 
338 MainFrame::OnHelpContents(wxCommandEvent& WXUNUSED(event) )
339 {
340     wxMessageBox("No help available, refer to man pages of command-line tools");
341 }
342
343 void 
344 MainFrame::OnExit (wxCommandEvent& WXUNUSED(event) )
345 {
346     Close(true);
347 }
348
349 void
350 MainFrame::OnUpdateUI (wxUpdateUIEvent& rEvent)
351 {
352   int iPos = 0;
353   wxList& rListDocs = m_docManager->GetDocuments();
354   wxNode* pNode = rListDocs.GetFirst();
355   while (iPos < MAX_WINDOW_MENUITEMS && pNode != NULL) {
356     wxDocument* pDoc = static_cast<wxDocument*>(pNode->GetData());
357     wxString strFilename = pDoc->GetFilename();
358     static_cast<wxMenuItemBase*>(m_apWindowMenuItems[iPos])->SetName (strFilename);
359     m_apWindowMenuData[iPos] = pDoc;
360     m_pWindowMenu->Enable (MAINMENU_WINDOW_BASE+iPos, true);
361     iPos++;
362     pNode = pNode->GetNext();
363   }
364   for (int i = iPos; i < MAX_WINDOW_MENUITEMS; i++) {
365     m_pWindowMenu->Enable (MAINMENU_WINDOW_BASE+i, false);
366     static_cast<wxMenuItemBase*>(m_apWindowMenuItems[i])->SetName (wxString("<Empty>"));
367     m_apWindowMenuData[i] = NULL;
368   }
369     
370 }
371
372 void 
373 MainFrame::DoWindowMenu (int iMenuPosition, wxCommandEvent& event)
374 {
375   if (wxDocument* pDoc = m_apWindowMenuData [iMenuPosition]) {
376     wxString strFilename = pDoc->GetFilename();
377     const wxView* pView = pDoc->GetFirstView();
378     if (pView) {
379       wxFrame* pFrame = pView->GetFrame();
380       pFrame->SetFocus();
381       pFrame->Raise();
382     }
383   }
384 }
385
386 void MainFrame::OnWindowMenu0 (wxCommandEvent& event)
387 { DoWindowMenu (0, event); }
388
389 void MainFrame::OnWindowMenu1 (wxCommandEvent& event)
390 { DoWindowMenu (1, event); }
391
392 void MainFrame::OnWindowMenu2 (wxCommandEvent& event)
393 { DoWindowMenu (2, event); }
394
395 void MainFrame::OnWindowMenu3 (wxCommandEvent& event)
396 { DoWindowMenu (3, event); }
397
398 void MainFrame::OnWindowMenu4 (wxCommandEvent& event)
399 { DoWindowMenu (4, event); }
400
401 void MainFrame::OnWindowMenu5 (wxCommandEvent& event)
402 { DoWindowMenu (5, event); }
403
404 void MainFrame::OnWindowMenu6 (wxCommandEvent& event)
405 { DoWindowMenu (6, event); }
406
407 void MainFrame::OnWindowMenu7 (wxCommandEvent& event)
408 { DoWindowMenu (7, event); }
409
410 void MainFrame::OnWindowMenu8 (wxCommandEvent& event)
411 { DoWindowMenu (8, event); }
412
413 void MainFrame::OnWindowMenu9 (wxCommandEvent& event)
414 { DoWindowMenu (9, event); }
415
416 void MainFrame::OnWindowMenu10 (wxCommandEvent& event)
417 { DoWindowMenu (10, event); }
418
419 void MainFrame::OnWindowMenu11 (wxCommandEvent& event)
420 { DoWindowMenu (11, event); }
421
422 void MainFrame::OnWindowMenu12 (wxCommandEvent& event)
423 { DoWindowMenu (12, event); }
424
425 void MainFrame::OnWindowMenu13 (wxCommandEvent& event)
426 { DoWindowMenu (13, event); }
427
428 void MainFrame::OnWindowMenu14 (wxCommandEvent& event)
429 { DoWindowMenu (14, event); }
430
431 void MainFrame::OnWindowMenu15 (wxCommandEvent& event)
432 { DoWindowMenu (15, event); }
433
434 void MainFrame::OnWindowMenu16 (wxCommandEvent& event)
435 { DoWindowMenu (16, event); }
436
437 void MainFrame::OnWindowMenu17 (wxCommandEvent& event)
438 { DoWindowMenu (17, event); }
439
440 void MainFrame::OnWindowMenu18 (wxCommandEvent& event)
441 { DoWindowMenu (18, event); }
442
443 void MainFrame::OnWindowMenu19 (wxCommandEvent& event)
444 { DoWindowMenu (19, event); }
445
446