r327: Added textfile output
[ctsim.git] / libctsim / phantom.cpp
index c74c37a19252a0406df097b5f969d632a1e41ac0..d8fa862f625724968e328fc86be4eabdb03deaea 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: phantom.cpp,v 1.16 2000/08/25 15:59:13 kevin Exp $
+**  $Id: phantom.cpp,v 1.24 2001/01/02 05:33:37 kevin Exp $
 **
 **  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 **  it under the terms of the GNU General Public License (version 2) as
@@ -27,6 +27,8 @@
 
 #include "ct.h"
 
+const int PhantomElement::POINTS_PER_CIRCLE = 360;\r
+const double PhantomElement::SCALE_PELEM_EXTENT=0.005;  // increase pelem limits by 0.5% \r
 
 const int Phantom::PHM_INVALID = -1;
 const int Phantom::PHM_HERMAN = 0;
@@ -196,42 +198,43 @@ Phantom::createFromPhantom (const int phmid)
 bool
 Phantom::createFromFile (const char* const fname)
 {
-  bool stoploop = false;
-  bool retval = false;
+  bool bGoodFile = true;
   FILE *fp;
 
   if ((fp = fopen (fname, "r")) == NULL)
     return (false);
 
-  do {
-    if (! feof(fp)) {
-      double cx, cy, u, v, rot, dens;
-      char pelemtype[80];
-      char str[1024];
-      fgets (str, sizeof(str), fp);
-      int n = sscanf (str, "%79s %lf %lf %lf %lf %lf %lf", pelemtype, &cx, &cy, &u, &v, &rot, &dens);
+  m_name = fname;
+
+  while (1) {
+    double cx, cy, u, v, rot, dens;
+    char pelemtype[80];
+
+    int status = fscanf (fp, "%79s %lf %lf %lf %lf %lf %lf", pelemtype, &cx, &cy, &u, &v, &rot, &dens);
     
-      if (n == EOF || n == 0) {        /* end of file */
-       stoploop = true;
-       retval = false;
-      } else if (n != 7) {
-       stoploop = true;
-       retval = false;
-      } else {
-       addPElem (pelemtype, cx, cy, u, v, rot, dens);
-       retval = true;
-      }
-    } else {
-      stoploop = true;
-      retval = true;
+    if (status == static_cast<int>(EOF)) 
+      break;
+    else if (status != 7) {
+      sys_error (ERR_WARNING, "Insufficient fields reading phantom file %s [Phantom::createFromFile]", fname);
+      bGoodFile = false;
     }
-  } while (stoploop == false);
+    addPElem (pelemtype, cx, cy, u, v, rot, dens);
+  }
   
   fclose (fp);
 
-  return (retval);
+  return (bGoodFile);
 }
 
+bool\r
+Phantom::fileWrite (const char* const fname)\r
+{\r
+  fstream file (fname, ios::out);\r
+\r
+  if (! file.fail())\r
+    printDefinitions (file);\r
+  return ! file.fail();\r
+}\r
 
 /* NAME
  *   addPElem          Add pelem
@@ -280,26 +283,32 @@ Phantom::addPElem (const char *type, const double cx, const double cy, const dou
  */
 
 void 
-Phantom::print () const
+Phantom::print (std::ostream& os) const
 {
-  printf("PRINTING Phantom\n\n");
-  printf("number of pelems in Phantom = %d\n", m_nPElem);
-  printf("limits: xmin=%8.2g  ymin=%8.2g  xmax=%8.2g  ymax=%8.2g\n",
-        m_xmin, m_ymin, m_xmax, m_ymax);
+  os << "Number of PElements: " << m_nPElem << "\n";
+  os << "Limits: xmin=" << m_xmin << ", ymin=" << m_ymin << ", xmax=" << m_xmax << ", ymax=" << m_ymax << "\n";
   
-  for (PElemIterator i = m_listPElem.begin(); i != m_listPElem.end(); i++) {
-      printf("PELEM:\n");
-      printf("# pts=%3d        atten = %7.4f   rot = %7.2f (deg)\n",
-            (*i)->nOutlinePoints(), (*i)->atten(), convertRadiansToDegrees ((*i)->rot()));
-    
-    printf("xmin=%7.3g  ymin=%7.3g  xmax=%7.3g  ymax=%7.3g\n",
-          (*i)->xmin(), (*i)->ymin(), (*i)->xmax(), (*i)->ymax());
-    
-    //    for (int i = 0; i < m_nPoints; i++)
-    //      printf("\t%8.3g    %8.3g\n", i->xOutline()[i], i->yOutline()[i]);
+  for (PElemConstIterator i = m_listPElem.begin(); i != m_listPElem.end(); i++) {\r
+    const PhantomElement& rPE = **i;
+      os << "PhantomElement: nPoints=" << rPE.nOutlinePoints();\r
+      os << ", atten=" << rPE.atten() << " rot=" << convertRadiansToDegrees (rPE.rot()) << "\n";
+      os << "xmin=" << rPE.xmin() << ", ymin=" << rPE.ymin() << ", xmax=" << rPE.xmax() << ", ymax=" << rPE.ymax() << "\n";
+    \r
+      if (false)
+        for (int i = 0; i < rPE.nOutlinePoints(); i++)
+          os << rPE.xOutline()[i] << "," << rPE.yOutline()[i] << "\n";
   }
 }
-
+\r
+void\r
+Phantom::printDefinitions (std::ostream& os) const\r
+{\r
+  for (PElemConstIterator i = m_listPElem.begin(); i != m_listPElem.end(); i++) {\r
+    const PhantomElement& rPE = **i;\r
+    rPE.printDefinition (os);\r
+  }\r
+}
+\r
 
 /* NAME
  *   show              Show vector outline of Phantom to user
@@ -317,7 +326,7 @@ Phantom::show () const
 
   show (sgp);
 
-  cout << "Press return to continue";
+  std::cout << "Press return to continue";
   cio_kb_getc();
 }
 
@@ -386,7 +395,7 @@ void
 Phantom::addStdSheppLoganBordered ()
 {
   addStdSheppLogan ();
-  addPElem ("rectangle", 0.000, 0.0000, 0.7500, 1.000, 0.0, 0.00);
+  addPElem ("rectangle", 0.000, 0.0000, 0.8600, 1.150, 0.0, 0.00);
 }
 
 /* NAME
@@ -421,7 +430,7 @@ void
 Phantom::addStdHermanBordered ()
 {
   addStdHerman();
-  addPElem ("rectangle",  0.000, 0.00, 9.000, 6.800,  0.00, 0.000);
+  addPElem ("rectangle",  0.000, 0.00, 10.780, 8.110,  90.00, 0.000);
 }
 
 
@@ -439,11 +448,11 @@ Phantom::addStdHermanBordered ()
 void
 Phantom::convertToImagefile (ImageFile& im, const int in_nsample, const int trace) const
 {
-  convertToImagefile (im, in_nsample, trace, 0, im.nx());
+  convertToImagefile (im, in_nsample, trace, 0, im.nx(), true);
 }
 
 void 
-Phantom::convertToImagefile (ImageFile& im, const int in_nsample, const int trace, const int colStart, const int colCount) const
+Phantom::convertToImagefile (ImageFile& im, const int in_nsample, const int trace, const int colStart, const int colCount, bool bStoreAtColumnPos) const
 {
   int nx = im.nx();
   int ny = im.ny();
@@ -485,8 +494,12 @@ Phantom::convertToImagefile (ImageFile& im, const int in_nsample, const int trac
   ImageFileArray v = im.getArray();
 
   for (int ix = 0; ix < colCount; ix++)
-      for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
-         v[ix][iy] = 0;
+    for (int iy = 0; iy < ny; iy++) {
+      int iColStore = ix;
+      if (bStoreAtColumnPos)
+               iColStore += colStart;
+      v[iColStore][iy] = 0;
+    }
 
   double x_start = xmin + (colStart * xinc);
   for (PElemConstIterator pelem = m_listPElem.begin(); pelem != m_listPElem.end(); pelem++) {
@@ -494,11 +507,14 @@ Phantom::convertToImagefile (ImageFile& im, const int in_nsample, const int trac
       double x, y, xi, yi;
       int ix, iy, kx, ky;
       for (ix = 0, x = x_start; ix < colCount; ix++, x += xinc) {
-         for (iy = 0, y = ymin; iy < ny; iy++, y += yinc) {
-             for (kx = 0, xi = x + kxofs; kx < nsample; kx++, xi += kxinc) {
-                 for (ky = 0, yi = y + kyofs; ky < nsample; ky++, yi += kyinc)
-                     if (rPElem.isPointInside (xi, yi, PHM_COORD) == TRUE)
-                         v[ix][iy] += rPElem.atten();
+       int iColStore = ix;
+       if (bStoreAtColumnPos)
+         iColStore += colStart;
+       for (iy = 0, y = ymin; iy < ny; iy++, y += yinc) {
+         for (kx = 0, xi = x + kxofs; kx < nsample; kx++, xi += kxinc) {
+           for (ky = 0, yi = y + kyofs; ky < nsample; ky++, yi += kyinc)
+             if (rPElem.isPointInside (xi, yi, PHM_COORD) == TRUE)
+                       v[iColStore][iy] += rPElem.atten();
              } // for kx
          } /* for iy */
       }  /* for ix */
@@ -506,11 +522,16 @@ Phantom::convertToImagefile (ImageFile& im, const int in_nsample, const int trac
   
 
   if (nsample > 1) {
-    double factor = 1.0 / (nsample * nsample);
-
-    for (int ix = 0; ix < colCount; ix++)
-      for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
-       v[ix][iy] *= factor;
+    double factor = 1.0 / static_cast<double>(nsample * nsample);
+
+\r
+    for (int ix = 0; ix < colCount; ix++) {
+               int iColStore = ix;\r
+               if (bStoreAtColumnPos)\r
+                       iColStore += colStart;\r
+               for (int iy = 0; iy < ny; iy++)
+                       v[iColStore][iy] *= factor;\r
+       }
   }
 }
 
@@ -547,12 +568,20 @@ PhantomElement::PhantomElement (const char *type, const double cx, const double
   m_rectLimits[2] = m_xmax;   m_rectLimits[3] = m_ymax;
 }
 
+\r
 
 PhantomElement::~PhantomElement ()
 {
     delete m_xOutline;
     delete m_yOutline;
 }
+\r
+void\r
+PhantomElement::printDefinition (std::ostream& os) const\r
+{\r
+  os << convertTypeToName (m_type) << " " << m_cx << " " << m_cy << " " << m_u << " "\r
+    << m_v << " " << convertRadiansToDegrees (m_rot) << " " << m_atten << "\n";\r
+}\r
 
 PhmElemType
 PhantomElement::convertNameToType (const char* const typeName)
@@ -574,6 +603,26 @@ PhantomElement::convertNameToType (const char* const typeName)
 
     return (type);
 }
+\r
+const char* const\r
+PhantomElement::convertTypeToName (PhmElemType iType)\r
+{\r
+  static char* pszType = "Unknown";\r
+\r
+  if (iType == PELEM_RECTANGLE)\r
+    pszType = "rectangle";\r
+  else if (iType == PELEM_TRIANGLE)\r
+    pszType = "triangle";\r
+  else if (iType == PELEM_ELLIPSE)\r
+    pszType = "ellipse";\r
+  else if (iType == PELEM_SECTOR)\r
+    pszType = "sector";\r
+  else if (iType == PELEM_SEGMENT)\r
+    pszType = "segment";\r
+\r
+  return pszType;\r
+}\r
+\r
 
 void 
 PhantomElement::makeTransformMatrices ()