tools/if-2.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **   Name:          if-2.cpp
   5 **   Purpose:       Manipulate two image files
   6 **   Programmer:    Kevin Rosenberg
   7 **   Date Started:  May 2000
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  $Id: if-2.cpp,v 1.6 2000/12/16 07:28:25 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
  28
  29 #include "ct.h"
  30 #include "timer.h"
  31
  32 enum {O_ADD, O_SUB, O_MUL, O_COMP, O_ROW_PLOT, O_COLUMN_PLOT, O_VERBOSE, O_HELP, O_VERSION};
  33
  34 static struct option my_options[] =
  35 {
  36   {"add", 0, 0, O_ADD},
  37   {"sub", 0, 0, O_SUB},
  38   {"mul", 0, 0, O_MUL},
  39   {"comp", 0, 0, O_COMP},
  40   {"column-plot", 1, 0, O_COLUMN_PLOT},
  41   {"row-plot", 1, 0, O_ROW_PLOT},
  42   {"verbose", 0, 0, O_VERBOSE},
  43   {"help", 0, 0, O_HELP},
  44   {"version", 0, 0, O_VERSION},
  45   {0, 0, 0, 0}
  46 };
  47
  48 static const char* g_szIdStr = "$Id: if-2.cpp,v 1.6 2000/12/16 07:28:25 kevin Exp $";
  49
  50 void
  51 if2_usage (const char *program)
  52 {
  53   std::cout << "usage: " << fileBasename(program) << " infile1 infile2 outfile [OPTIONS]\n";
  54   std::cout << "Perform functions on two input image files\n";
  55   std::cout << std::endl;
  56   std::cout << "     infile1            Name of first input IF file\n";
  57   std::cout << "     infile2            Name of second input IF file\n";
  58   std::cout << "     outfile            Name of output IF file\n";
  59   std::cout << "     --add              Add images\n";
  60   std::cout << "     --sub              Subtract image 2 from image 1\n";
  61   std::cout << "     --mul              Multiply images\n";
  62   std::cout << "     --comp             Compare images\n";
  63   std::cout << "     --column-plot n    Plot column\n";
  64   std::cout << "     --row-plot n       Plot row\n";
  65   std::cout << "     --verbose          Verbose modem\n";
  66   std::cout << "     --version          Print version\n";
  67   std::cout << "     --help             Print this help message\n";
  68 }
  69
  70 int
  71 if2_main (int argc, char *const argv[])
  72 {
  73   ImageFile* pim_in1;
  74   ImageFile* pim_in2;
  75   ImageFile* pim_out = NULL;
  76   std::string in_file1;
  77   std::string in_file2;
  78   std::string out_file;
  79   int opt_verbose = 0;
  80   int opt_add = 0;
  81   int opt_sub = 0;
  82   int opt_mul = 0;
  83   int opt_comp = 0;
  84   bool opt_outputFile = false;
  85   int opt_rowPlot = -1;
  86   int opt_columnPlot = -1;
  87   Timer timerProgram;
  88
  89   while (1) {
  90     char* endptr;
  91     int c = getopt_long (argc, argv, "", my_options, NULL);
  92
  93     if (c == -1)
  94       break;
  95
  96     switch (c) {
  97     case O_ADD:
  98       opt_add = 1;
  99       opt_outputFile = true;
 100       break;
 101     case O_SUB :
 102       opt_sub = 1;
 103       opt_outputFile = true;
 104       break;
 105     case O_MUL:
 106       opt_mul = 1;
 107       opt_outputFile = true;
 108       break;
 109     case O_ROW_PLOT:
 110       opt_rowPlot = strtol(optarg, &endptr, 10);
 111       if (endptr != optarg + strlen(optarg)) {
 112         if2_usage(argv[0]);
 113       }
 114       break;
 115     case O_COLUMN_PLOT:
 116       opt_columnPlot = strtol(optarg, &endptr, 10);
 117       if (endptr != optarg + strlen(optarg)) {
 118         if2_usage(argv[0]);
 119       }
 120       break;
 121     case O_COMP:
 122       opt_comp = 1;
 123       break;
 124     case O_VERBOSE:
 125       opt_verbose = 1;
 126       break;
 127     case O_VERSION:
 128 #ifdef VERSION
 129       std::cout << "Version " << VERSION << std::endl << g_szIdStr << std::endl;
 130 #else
 131       std::cout << "Unknown version number\n";
 132 #endif
 133       return (0);
 134     case O_HELP:
 135     case '?':
 136       if2_usage(argv[0]);
 137       return (0);
 138     default:
 139       if2_usage(argv[0]);
 140       return (1);
 141     }
 142   }
 143
 144   if (opt_outputFile && (optind + 3 != argc)) {
 145     if2_usage(argv[0]);
 146     return (1);
 147   }
 148   else if (! opt_outputFile && optind + 2 != argc) {
 149     if2_usage(argv[0]);
 150     return (1);
 151   }
 152
 153   in_file1 = argv[optind];
 154   in_file2 = argv[optind + 1];
 155   if (opt_outputFile)
 156     out_file = argv[optind + 2];
 157
 158   pim_in1 = new ImageFile ();
 159   pim_in2 = new ImageFile ();
 160   ImageFile& im_in1 = *pim_in1;
 161   ImageFile& im_in2 = *pim_in2;
 162
 163   if (! im_in1.fileRead(in_file1) || ! im_in2.fileRead(in_file2)) {
 164       sys_error (ERR_WARNING, "Error reading an image");
 165       return (1);
 166   }
 167
 168   if (im_in1.nx() != im_in2.nx() || im_in1.ny() != im_in2.ny()) {
 169     sys_error (ERR_SEVERE, "Error: Size of image 1 (%d,%d) and image 2 (%d,%d) do not match",
 170             im_in1.nx(), im_in1.ny(), im_in2.nx(), im_in2.ny());
 171     return(1);
 172   }
 173   if (im_in1.nx() < 0 || im_in1.ny() < 0) {
 174       sys_error (ERR_SEVERE, "Error: Size of image < 0");
 175       return(1);
 176   }
 177
 178   ImageFileArray v1 = im_in1.getArray();
 179   ImageFileArray v2 = im_in2.getArray();
 180   ImageFileArray vout = NULL;
 181
 182   if (opt_outputFile) {
 183     pim_out = new ImageFile (im_in1.nx(), im_in1.ny());
 184     vout = pim_out->getArray();
 185   }
 186
 187   std::string strOperation;
 188   int nx = im_in1.nx();
 189   int ny = im_in1.ny();
 190   int nx2 = im_in2.nx();
 191   int ny2 = im_in2.ny();
 192
 193   if (opt_add) {
 194     strOperation = "Add Images";
 195     for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 196       ImageFileColumn in1 = v1[ix];
 197       ImageFileColumn in2 = v2[ix];
 198       ImageFileColumn out = vout[ix];
 199       for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
 200         *out++ = *in1++ + *in2++;
 201     }
 202   } else if (opt_sub) {
 203     strOperation = "Subtract Images";
 204     for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 205       ImageFileColumn in1 = v1[ix];
 206       ImageFileColumn in2 = v2[ix];
 207       ImageFileColumn out = vout[ix];
 208       for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
 209           *out++ = *in1++ - *in2++;
 210     }
 211   } else if (opt_mul) {
 212     strOperation = "Multiply Images";
 213     for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 214       ImageFileColumn in1 = v1[ix];
 215       ImageFileColumn in2 = v2[ix];
 216       ImageFileColumn out = vout[ix];
 217       for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
 218         *out++ = *in1++ * *in2++;
 219     }
 220   }
 221   if (opt_comp) {
 222     double d, r, e;
 223     im_in1.comparativeStatistics (im_in2, d, r, e);
 224     std::cout << "d=" << d << ", r=" << r << ", e=" << e << std::endl;
 225   }
 226   if (opt_columnPlot > 0) {
 227     if (opt_columnPlot >= nx || opt_columnPlot >= nx2) {
 228       sys_error (ERR_SEVERE, "column-plot > nx");
 229       return (1);
 230     }
 231     double plot_xaxis [nx];
 232     for (int i = 0; i < nx; i++)
 233       plot_xaxis[i] = i;
 234 #if HAVE_SGP
 235     SGPDriver driver ("Column Plot");
 236     SGP sgp (driver);
 237     EZPlot ezplot (sgp);
 238     ezplot.ezset ("clear.");
 239     ezplot.ezset ("xticks major 5.");
 240     ezplot.ezset ("xlabel Column");
 241     ezplot.ezset ("title Column Plot");
 242     ezplot.ezset ("ylabel Pixel");
 243     ezplot.ezset ("box.");
 244     ezplot.ezset ("grid.");
 245     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v1[opt_columnPlot], im_in1.ny());
 246     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v2[opt_columnPlot], im_in2.ny());
 247     ezplot.plot();
 248     std::cout << "Press enter to continue" << flush;
 249     cio_kb_getc();
 250 #endif
 251   }
 252
 253   if (opt_rowPlot > 0) {
 254     if (opt_rowPlot >= ny || opt_rowPlot >= ny2) {
 255       sys_error (ERR_SEVERE, "row_plot > ny");
 256       return (1);
 257     }
 258     double plot_xaxis [ny];
 259     double v1Row[nx], v2Row[nx2];
 260
 261     for (int i = 0; i < ny; i++)
 262       plot_xaxis[i] = i;
 263     for (int i = 0; i < nx; i++)
 264       v1Row[i] = v1[i][opt_rowPlot];
 265     for (int i = 0; i < nx2; i++)
 266       v2Row[i] = v2[i][opt_rowPlot];
 267
 268 #if HAVE_SGP
 269     SGPDriver driver ("Row Plot");
 270     SGP sgp (driver);
 271     EZPlot ezplot (sgp);
 272     ezplot.ezset ("clear.");
 273     ezplot.ezset ("xticks major 5.");
 274     ezplot.ezset ("title Row Plot");
 275     ezplot.ezset ("xlabel Row");
 276     ezplot.ezset ("ylabel Pixel");
 277     ezplot.ezset ("box.");
 278     ezplot.ezset ("grid.");
 279     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v1Row, im_in1.nx());
 280     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v2Row, im_in2.nx());
 281     ezplot.plot();
 282     std::cout << "Press enter to continue" << flush;
 283     cio_kb_getc();
 284 #endif
 285   }
 286
 287   if (opt_outputFile) {
 288     pim_out->labelsCopy (im_in1, "if-2 file 1: ");
 289     pim_out->labelsCopy (im_in2, "if-2 file 2: ");
 290     pim_out->labelAdd (Array2dFileLabel::L_HISTORY, strOperation.c_str(), timerProgram.timerEnd());
 291     pim_out->fileWrite(out_file);
 292   }
 293
 294   return (0);
 295 }
 296
 297 #ifndef NO_MAIN
 298 int
 299 main (int argc, char *const argv[])
 300 {
 301   int retval = 1;
 302
 303   try {
 304     retval = if2_main(argc, argv);
 305   } catch (exception e) {
 306     cerr << "Exception: " << e.what() << std::endl;
 307   } catch (...) {
 308     cerr << "Unknown exception\n";
 309   }
 310
 311   return (retval);
 312 }
 313 #endif
 314