tools/linogram.cpp

   1 /*****************************************************************************
   2 ** FILE IDENTIFICATION
   3 **
   4 **   Name:          linogram.cpp
   5 **   Purpose:       Display linogram sampling
   6 **   Programmer:    Kevin Rosenberg
   7 **   Date Started:  April 2003
   8 **
   9 **  This is part of the CTSim program
  10 **  Copyright (C) 1983-2009 Kevin Rosenberg
  11 **
  12 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  13 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
  14 **  published by the Free Software Foundation.
  15 **
  16 **  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17 **  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18 **  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19 **  GNU General Public License for more details.
  20 **
  21 **  You should have received a copy of the GNU General Public License
  22 **  along with this program; if not, write to the Free Software
  23 **  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  24 ******************************************************************************/
  25
  26 #include "ct.h"
  27
  28 enum { O_XY, O_POLAR_RT, O_VERBOSE, O_HELP, O_VERSION, O_DEBUG };
  29
  30 static struct option my_options[] =
  31 {
  32   {"xy", 0, 0, O_XY},
  33   {"polar-rt", 0, 0, O_POLAR_RT},
  34   {"debug", 0, 0, O_DEBUG},
  35   {"verbose", 0, 0, O_VERBOSE},
  36   {"help", 0, 0, O_HELP},
  37   {"version", 0, 0, O_VERSION},
  38   {0, 0, 0, 0}
  39 };
  40
  41 static const char* g_szIdStr = "$Id$";
  42
  43
  44 void
  45 linogram_usage (const char *program)
  46 {
  47   std::cout << "usage: " << fileBasename(program) << " n d [OPTIONS]\n";
  48   std::cout << "Imagefile information\n";
  49   std::cout << std::endl;
  50   std::cout << "     n            Linogram N\n";
  51   std::cout << "     d            Max detector spacing\n";
  52   std::cout << "     --xy         Output x,y pairs\n";
  53   std::cout << "     --polar-rt   Output r,t pairs\n";
  54   std::cout << "     --debug      Debug mode\n";
  55   std::cout << "     --verbose    Verbose mode\n";
  56   std::cout << "     --version    Print version\n";
  57   std::cout << "     --help       Print this help message\n";
  58 }
  59
  60 int
  61 linogram_main (int argc, char *const argv[])
  62 {
  63   int opt_polar_rt = 0;
  64   int opt_xy = 0;
  65   int opt_verbose = 0;
  66   int opt_debug = 0;
  67
  68   while (1)
  69     {
  70       int c = getopt_long (argc, argv, "", my_options, NULL);
  71
  72       if (c == -1)
  73         break;
  74
  75       switch (c)
  76         {
  77         case O_XY:
  78           opt_xy = 1;
  79           break;
  80         case O_POLAR_RT:
  81           opt_polar_rt = 1;
  82           break;
  83         case O_VERBOSE:
  84           opt_verbose = 1;
  85           break;
  86         case O_DEBUG:
  87           opt_debug = 0;
  88           break;
  89         case O_VERSION:
  90 #ifdef VERSION
  91           std::cout << "Version " << VERSION << std::endl << g_szIdStr << std::endl;
  92 #else
  93           std::cout << "Unknown version number\n";
  94 #endif
  95           return (0);
  96         case O_HELP:
  97         case '?':
  98           linogram_usage(argv[0]);
  99           return (0);
 100         default:
 101           linogram_usage(argv[0]);
 102           return (1);
 103         }
 104     }
 105
 106   if (optind + 2 != argc) {
 107     linogram_usage (argv[0]);
 108     return (1);
 109   }
 110
 111   const char* in_n = argv[optind];
 112   const char* in_d = argv[optind+1];
 113
 114   int n = atol (in_n);
 115   double d = atof (in_d);
 116   int size = 4 * n + 3;
 117   int max = 2 * n + 1;
 118   int min = -max;
 119   double theta_base = PI/4;
 120   //  theta_base = 0;
 121
 122   double theta_vec [size];
 123   for (int i = 0; i < size; i++) {
 124     int m = i - (2 * n + 1);
 125     theta_vec[i] = atan (static_cast<double>(2 * m) / size);
 126   }
 127
 128   if (opt_xy) {
 129     int m;
 130     for (m = 0; m < size; m++) {
 131       double step = d * cos(theta_vec[m]);
 132       for (int id = min; id <= max; id++) {
 133         double r = id * step;
 134         double x = r * cos(theta_vec[m] + theta_base);
 135         double y = r * sin(theta_vec[m] + theta_base);
 136         printf ("%lf,%lf ", x, y);
 137       }
 138       printf ("\n");
 139     }
 140
 141     for (m = 0; m < size; m++) {
 142       double step = d * cos(theta_vec[m]);
 143       for (int id = min; id <= max; id++) {
 144         double r = id * step;
 145         double x = r * cos(theta_vec[m] + PI/2 + theta_base);
 146         double y = r * sin(theta_vec[m] + PI/2 + theta_base);
 147         printf ("%lf,%lf ", x, y);
 148       }
 149       printf ("\n");
 150     }
 151   } else {
 152     int m;
 153     for (m = 0; m < size; m++) {
 154       if (! opt_polar_rt)
 155         printf ("%lf: ", theta_vec[m] + theta_base);
 156       double step = d * cos(theta_vec[m]);
 157       for (int id = min; id <= max; id++) {
 158         if (opt_polar_rt)
 159           printf ("%lf,", theta_vec[m] + theta_base);
 160         printf ("%lf ", id * step);
 161       }
 162       printf ("\n");
 163     }
 164
 165     for (m = 0; m < size; m++) {
 166       if (! opt_polar_rt)
 167         printf ("%lf: ", theta_vec[m] + PI/2 + theta_base);
 168       double step = d * cos(theta_vec[m]);
 169       for (int id = min; id <= max; id++) {
 170         if (opt_polar_rt)
 171           printf ("%lf,", theta_vec[m] + PI/2 + theta_base);
 172         printf ("%lf ", id * step);
 173       }
 174       printf ("\n");
 175     }
 176   }
 177
 178   return (0);
 179 }
 180
 181 #ifndef NO_MAIN
 182 int
 183 main (int argc, char *const argv[])
 184 {
 185   int retval = 1;
 186
 187   try {
 188     retval = linogram_main(argc, argv);
 189   } catch (exception e) {
 190           std::cerr << "Exception: " << e.what() << std::endl;
 191   } catch (...) {
 192           std::cerr << "Unknown exception\n";
 193   }
 194
 195   return (retval);
 196 }
 197 #endif