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 1.3 2000/07/28 10:51:31 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 void
  49 if2_usage (const char *program)
  50 {
  51   cout << "usage: " << fileBasename(program) << " infile1 infile2 outfile [OPTIONS]" << endl;
  52   cout << "Perform functions on two input image files" << endl;
  53   cout << endl;
  54   cout << "     infile1            Name of first input IF file" << endl;
  55   cout << "     infile2            Name of second input IF file" << endl;
  56   cout << "     outfile            Name of output IF file" << endl;
  57   cout << "     --add              Add images" << endl;
  58   cout << "     --sub              Subtract image 2 from image 1" << endl;
  59   cout << "     --mul              Multiply images" << endl;
  60   cout << "     --comp             Compare images" << endl;
  61   cout << "     --column-plot n    Plot column\n";
  62   cout << "     --row-plot n       Plot row\n";
  63   cout << "     --verbose          Verbose modem" << endl;
  64   cout << "     --version          Print version" << endl;
  65   cout << "     --help             Print this help message" << endl;
  66 }
  67
  68 int
  69 if2_main (int argc, char *const argv[])
  70 {
  71   ImageFile* pim_in1;
  72   ImageFile* pim_in2;
  73   ImageFile* pim_out = NULL;
  74   string in_file1;
  75   string in_file2;
  76   string out_file;
  77   int opt_verbose = 0;
  78   int opt_add = 0;
  79   int opt_sub = 0;
  80   int opt_mul = 0;
  81   int opt_comp = 0;
  82   bool opt_outputFile = false;
  83   int opt_rowPlot = -1;
  84   int opt_columnPlot = -1;
  85   Timer timerProgram;
  86
  87   while (1) {
  88     char* endptr;
  89     int c = getopt_long (argc, argv, "", my_options, NULL);
  90
  91     if (c == -1)
  92       break;
  93
  94     switch (c) {
  95     case O_ADD:
  96       opt_add = 1;
  97       opt_outputFile = true;
  98       break;
  99     case O_SUB :
 100       opt_sub = 1;
 101       opt_outputFile = true;
 102       break;
 103     case O_MUL:
 104       opt_mul = 1;
 105       opt_outputFile = true;
 106       break;
 107     case O_ROW_PLOT:
 108       opt_rowPlot = strtol(optarg, &endptr, 10);
 109       if (endptr != optarg + strlen(optarg)) {
 110         if2_usage(argv[0]);
 111       }
 112       break;
 113     case O_COLUMN_PLOT:
 114       opt_columnPlot = strtol(optarg, &endptr, 10);
 115       if (endptr != optarg + strlen(optarg)) {
 116         if2_usage(argv[0]);
 117       }
 118       break;
 119     case O_COMP:
 120       opt_comp = 1;
 121       break;
 122     case O_VERBOSE:
 123       opt_verbose = 1;
 124       break;
 125     case O_VERSION:
 126 #ifdef VERSION
 127       cout << "Version " << VERSION << endl;
 128 #else
 129       cout << "Unknown version number" << endl;
 130 #endif
 131       return (0);
 132     case O_HELP:
 133     case '?':
 134       if2_usage(argv[0]);
 135       return (0);
 136     default:
 137       if2_usage(argv[0]);
 138       return (1);
 139     }
 140   }
 141
 142   if (opt_outputFile && (optind + 3 != argc)) {
 143     if2_usage(argv[0]);
 144     return (1);
 145   }
 146   else if (! opt_outputFile && optind + 2 != argc) {
 147     if2_usage(argv[0]);
 148     return (1);
 149   }
 150
 151   in_file1 = argv[optind];
 152   in_file2 = argv[optind + 1];
 153   if (opt_outputFile)
 154     out_file = argv[optind + 2];
 155
 156   pim_in1 = new ImageFile ();
 157   pim_in2 = new ImageFile ();
 158   ImageFile& im_in1 = *pim_in1;
 159   ImageFile& im_in2 = *pim_in2;
 160
 161   if (! im_in1.fileRead(in_file1) || ! im_in2.fileRead(in_file2)) {
 162       sys_error (ERR_WARNING, "Error reading an image");
 163       return (1);
 164   }
 165
 166   if (im_in1.nx() != im_in2.nx() || im_in1.ny() != im_in2.ny()) {
 167     sys_error (ERR_SEVERE, "Error: Size of image 1 (%d,%d) and image 2 (%d,%d) do not match",
 168             im_in1.nx(), im_in1.ny(), im_in2.nx(), im_in2.ny());
 169     return(1);
 170   }
 171   if (im_in1.nx() < 0 || im_in1.ny() < 0) {
 172       sys_error (ERR_SEVERE, "Error: Size of image < 0");
 173       return(1);
 174   }
 175
 176   ImageFileArray v1 = im_in1.getArray();
 177   ImageFileArray v2 = im_in2.getArray();
 178   ImageFileArray vout = NULL;
 179
 180   if (opt_outputFile) {
 181     pim_out = new ImageFile (im_in1.nx(), im_in1.ny());
 182     vout = pim_out->getArray();
 183   }
 184
 185   string strOperation;
 186   int nx = im_in1.nx();
 187   int ny = im_in1.ny();
 188   int nx2 = im_in2.nx();
 189   int ny2 = im_in2.ny();
 190
 191   if (opt_add) {
 192     strOperation = "Add Images";
 193     for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 194       ImageFileColumn in1 = v1[ix];
 195       ImageFileColumn in2 = v2[ix];
 196       ImageFileColumn out = vout[ix];
 197       for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
 198         *out++ = *in1++ + *in2++;
 199     }
 200   } else if (opt_sub) {
 201     strOperation = "Subtract Images";
 202     for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 203       ImageFileColumn in1 = v1[ix];
 204       ImageFileColumn in2 = v2[ix];
 205       ImageFileColumn out = vout[ix];
 206       for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
 207           *out++ = *in1++ - *in2++;
 208     }
 209   } else if (opt_mul) {
 210     strOperation = "Multiply Images";
 211     for (int ix = 0; ix < nx; ix++) {
 212       ImageFileColumn in1 = v1[ix];
 213       ImageFileColumn in2 = v2[ix];
 214       ImageFileColumn out = vout[ix];
 215       for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
 216         *out++ = *in1++ * *in2++;
 217     }
 218   }
 219   if (opt_comp) {
 220     double d, r, e;
 221     im_in1.comparativeStatistics (im_in2, d, r, e);
 222     cout << "d=" << d << ", r=" << r << ", e=" << e << endl;
 223   }
 224   if (opt_columnPlot > 0) {
 225     if (opt_columnPlot >= nx || opt_columnPlot >= nx2) {
 226       sys_error (ERR_SEVERE, "column-plot > nx");
 227       return (1);
 228     }
 229     double plot_xaxis [nx];
 230     for (int i = 0; i < nx; i++)
 231       plot_xaxis[i] = i;
 232 #if HAVE_SGP
 233     SGPDriver driver ("Column Plot");
 234     SGP sgp (driver);
 235     EZPlot ezplot (sgp);
 236     ezplot.ezset ("clear.");
 237     ezplot.ezset ("xticks major 5.");
 238     ezplot.ezset ("xlabel Column");
 239     ezplot.ezset ("title Column Plot");
 240     ezplot.ezset ("ylabel Pixel");
 241     ezplot.ezset ("box.");
 242     ezplot.ezset ("grid.");
 243     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v1[opt_columnPlot], im_in1.ny());
 244     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v2[opt_columnPlot], im_in2.ny());
 245     ezplot.plot();
 246     cout << "Press enter to continue" << flush;
 247     cio_kb_getc();
 248 #endif
 249   }
 250
 251   if (opt_rowPlot > 0) {
 252     if (opt_rowPlot >= ny || opt_rowPlot >= ny2) {
 253       sys_error (ERR_SEVERE, "row_plot > ny");
 254       return (1);
 255     }
 256     double plot_xaxis [ny];
 257     double v1Row[nx], v2Row[nx2];
 258
 259     for (int i = 0; i < ny; i++)
 260       plot_xaxis[i] = i;
 261     for (int i = 0; i < nx; i++)
 262       v1Row[i] = v1[i][opt_rowPlot];
 263     for (int i = 0; i < nx2; i++)
 264       v2Row[i] = v2[i][opt_rowPlot];
 265
 266 #if HAVE_SGP
 267     SGPDriver driver ("Row Plot");
 268     SGP sgp (driver);
 269     EZPlot ezplot (sgp);
 270     ezplot.ezset ("clear.");
 271     ezplot.ezset ("xticks major 5.");
 272     ezplot.ezset ("title Row Plot");
 273     ezplot.ezset ("xlabel Row");
 274     ezplot.ezset ("ylabel Pixel");
 275     ezplot.ezset ("box.");
 276     ezplot.ezset ("grid.");
 277     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v1Row, im_in1.nx());
 278     ezplot.addCurve (plot_xaxis, v2Row, im_in2.nx());
 279     ezplot.plot();
 280     cout << "Press enter to continue" << flush;
 281     cio_kb_getc();
 282 #endif
 283   }
 284
 285   if (opt_outputFile) {
 286     pim_out->labelsCopy (im_in1, "if-2 file 1: ");
 287     pim_out->labelsCopy (im_in2, "if-2 file 2: ");
 288     pim_out->labelAdd (Array2dFileLabel::L_HISTORY, strOperation.c_str(), timerProgram.timerEnd());
 289     pim_out->fileWrite(out_file);
 290   }
 291
 292   return (0);
 293 }
 294
 295 #ifndef NO_MAIN
 296 int
 297 main (int argc, char *const argv[])
 298 {
 299   int retval = 1;
 300
 301   try {
 302     retval = if2_main(argc, argv);
 303   } catch (exception e) {
 304     cerr << "Exception: " << e.what() << endl;
 305   } catch (...) {
 306     cerr << "Unknown exception" << endl;
 307   }
 308
 309   return (retval);
 310 }
 311 #endif
 312