r186: *** empty log message ***
[ctsim.git] / libctsim / projections.cpp
index b54186447141fafa9f21b672dd120820c32bb20d..be8e82941f9a47b30fe1946905fa9fba96bc7f0c 100644 (file)
@@ -8,7 +8,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: projections.cpp,v 1.9 2000/07/03 11:02:06 kevin Exp $
+**  $Id: projections.cpp,v 1.24 2000/08/31 08:38:58 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
@@ -80,9 +80,17 @@ Projections::initFromScanner (const Scanner& scanner)
   m_phmLen = scanner.phmLen();
   m_rotInc = scanner.rotInc();
   m_detInc = scanner.detInc();
+  m_geometry = scanner.geometry();
+  m_focalLength = scanner.focalLength();
+  m_fieldOfView = scanner.fieldOfView();
   m_rotStart = 0;
-  m_detStart =  -scanner.radius() + (scanner.detInc() / 2);
-  m_phmLen = scanner.phmLen();
+  m_detStart =  -(scanner.detLen() / 2);
+#if 0
+  if (m_geometry == Scanner::GEOMETRY_EQUILINEAR) {
+    m_detInc /= 2;
+    cout << "Kludge: detInc /= 2 in Projections::initFromScanner" << endl;
+  }
+#endif
 }
 
 void
@@ -158,7 +166,9 @@ Projections::headerWrite (fnetorderstream& fs)
   kfloat64 _detStart = m_detStart;
   kfloat64 _detInc = m_detInc;
   kfloat64 _phmLen = m_phmLen;
-  
+  kfloat64 _fieldOfView = m_fieldOfView;
+  kfloat64 _focalLength = m_focalLength;
+
   fs.seekp(0);
   if (! fs)
     return false;
@@ -174,6 +184,8 @@ Projections::headerWrite (fnetorderstream& fs)
   fs.writeFloat64 (_detStart);
   fs.writeFloat64 (_detInc);
   fs.writeFloat64 (_phmLen);
+  fs.writeFloat64 (_focalLength);
+  fs.writeFloat64 (_fieldOfView);
   fs.writeInt16 (_year);
   fs.writeInt16 (_month);
   fs.writeInt16 (_day);
@@ -202,13 +214,12 @@ Projections::headerRead (fnetorderstream& fs)
 {
   kuint16 _hsize, _signature, _year, _month, _day, _hour, _minute, _second, _remarksize = 0;
   kuint32 _nView, _nDet, _geom;
-  kfloat64 _calcTime, _rotStart, _rotInc, _detStart, _detInc, _phmLen;
+  kfloat64 _calcTime, _rotStart, _rotInc, _detStart, _detInc, _phmLen, _focalLength, _fieldOfView;
   
   fs.seekg(0);
   if (! fs)
       return false;
 
-  off_t testPos;
   fs.readInt16 (_hsize);
   fs.readInt16 (_signature);
   fs.readInt32 (_nView);
@@ -220,6 +231,8 @@ Projections::headerRead (fnetorderstream& fs)
   fs.readFloat64 (_detStart);
   fs.readFloat64 (_detInc);
   fs.readFloat64 (_phmLen);
+  fs.readFloat64 (_focalLength);
+  fs.readFloat64 (_fieldOfView);
   fs.readInt16 (_year);
   fs.readInt16 (_month);
   fs.readInt16 (_day);
@@ -263,6 +276,8 @@ Projections::headerRead (fnetorderstream& fs)
   m_detStart = _detStart;
   m_detInc = _detInc;
   m_phmLen = _phmLen;
+  m_focalLength = _focalLength;
+  m_fieldOfView = _fieldOfView;
   m_year = _year;
   m_month = _month;
   m_day = _day;
@@ -278,6 +293,13 @@ Projections::headerRead (fnetorderstream& fs)
   return true;
 }
 
+bool
+Projections::read (const string& filename)
+{
+  return read (filename.c_str());
+}
+
+
 bool
 Projections::read (const char* filename)
 {
@@ -303,6 +325,12 @@ Projections::read (const char* filename)
 }
 
 
+bool
+Projections::write (const string& filename)
+{
+  return write (filename.c_str());
+}
+
 bool
 Projections::write (const char* filename)
 {
@@ -366,7 +394,7 @@ Projections::detarrayRead (fnetorderstream& fs, DetectorArray& darray, const int
   darray.setViewAngle (view_angle);
   //  darray.setNDet ( nDet);
   
-  for (int i = 0; i < nDet; i++) {
+  for (unsigned int i = 0; i < nDet; i++) {
       kfloat32 detval;
       fs.readFloat32 (detval);
       detval_ptr[i] = detval;
@@ -412,7 +440,7 @@ Projections::detarrayWrite (fnetorderstream& fs, const DetectorArray& darray, co
   fs.writeFloat64 (view_angle);
   fs.writeInt32 (nDet);
 
-  for (int i = 0; i < nDet; i++) {
+  for (unsigned int i = 0; i < nDet; i++) {
     kfloat32 detval = detval_ptr[i];
     fs.writeFloat32 (detval);
   }
@@ -434,14 +462,16 @@ Projections::detarrayWrite (fnetorderstream& fs, const DetectorArray& darray, co
 void
 Projections::printProjectionData (void)
 {
-  printf("Projections Print\n\n");
+  printf("Projections Data\n\n");
   printf("Description: %s\n", m_remark.c_str());
-  printf("nView = %d  nDet = %d\n", m_nView, m_nDet);
-  printf("rotStart = %8.4f   rotInc = %8.4f\n", m_rotStart, m_rotInc);
-  printf("detStart = %8.4f   detInc = %8.4f\n", m_detStart, m_detInc);
-
+  printf("Geometry: %s\n", Scanner::convertGeometryIDToName (m_geometry));
+  printf("nView       = %8d           nDet = %8d\n", m_nView, m_nDet);
+  printf("focalLength = %8.4f  fieldOfView = %8.4f\n", m_focalLength, m_fieldOfView);
+  printf("rotStart    = %8.4f       rotInc = %8.4f\n", m_rotStart, m_rotInc);
+  printf("detStart    = %8.4f       detInc = %8.4f\n", m_detStart, m_detInc);
   if (m_projData != NULL) {
       for (int ir = 0; ir < m_nView; ir++) {
+         printf("View %d: angle %f\n", ir, m_projData[ir]->viewAngle());
          DetectorValue* detval = m_projData[ir]->detValues();
          for (int id = 0; id < m_projData[ir]->nDet(); id++)
              printf("%8.4f  ", detval[id]);
@@ -451,16 +481,19 @@ Projections::printProjectionData (void)
 }
 
 void 
-Projections::printScanInfo (void) const
+Projections::printScanInfo (ostringstream& os) const
 {
-  printf ("Number of detectors: %d\n", m_nDet);
-  printf ("    Number of views: %d\n", m_nView);
-  printf ("             Remark: %s\n", m_remark.c_str());
-  printf ("             phmLen: %f\n", m_phmLen);
-  printf ("           detStart: %f\n", m_detStart);
-  printf ("             detInc: %f\n", m_detInc);
-  printf ("           rotStart: %f\n", m_rotStart);
-  printf ("             rotInc: %f\n", m_rotInc);
+  os << "Number of detectors: " << m_nDet << "\n";
+  os << "    Number of views: " << m_nView<< "\n";
+  os << "             Remark: " << m_remark.c_str()<< "\n";
+  os << "           Geometry: " << Scanner::convertGeometryIDToName (m_geometry)<< "\n";
+  os << "       Focal Length: " << m_focalLength<< "\n";
+  os << "      Field Of View: " << m_fieldOfView<< "\n";
+  os << "             phmLen: " << m_phmLen<< "\n";
+  os << "           detStart: " << m_detStart<< "\n";
+  os << "             detInc: " << m_detInc<< "\n";
+  os << "           rotStart: " << m_rotStart<< "\n";
+  os << "             rotInc: " << m_rotInc<< "\n";
 }
 
 
@@ -487,17 +520,16 @@ Projections::printScanInfo (void) const
  */
 
 bool
-Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double filt_param, const char* const filterMethodName, const char* const interpName, int interp_param, const char* const backprojectName, const int trace)
+Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double filt_param, const char* const filterMethodName, const int zeropad, const char* filterGenerationName, const char* const interpName, int interpFactor, const char* const backprojectName, const int trace) const
 {
-  int nview = m_nView;
   double detInc = m_detInc;
-  int n_filteredProj = m_nDet;
+  int n_filteredProj = m_nDet * interpFactor;
   double filteredProj [n_filteredProj];   // filtered projections
 
 #ifdef HAVE_BSPLINE_INTERP
   int spline_order = 0, zoom_factor = 0;
   if (interp_type == I_BSPLINE) {
-    zoom_factor = interp_param;
+    zoom_factor = interpFactor;
     spline_order = 3;
     zoom_factor = 3;
     n_filteredProj = (m_nDet - 1) * (zoom_factor + 1) + 1;
@@ -505,9 +537,10 @@ Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double fi
 #endif
 
   double filterBW = 1. / detInc;
-  SignalFilter filter (filterName, filterMethodName, filterBW, m_detInc, m_nDet, filt_param, "spatial", 0);
-  if (filter.fail()) {
-      sys_error (ERR_SEVERE, "%s [Projections::reconstruct]", filter.failMessage().c_str());
+  ProcessSignal processSignal (filterName, filterMethodName, filterBW, m_detInc, m_nDet, filt_param, "spatial", filterGenerationName, zeropad, interpFactor, trace, m_geometry, m_focalLength);
+
+  if (processSignal.fail()) {
+      sys_error (ERR_SEVERE, "%s [Projections::reconstruct]", processSignal.failMessage().c_str());
       return false;
   }
 
@@ -515,75 +548,54 @@ Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double fi
     cout << "Reconstruct: filter="<<filterName<< ", interp="<<interpName<<", backproject="<<backprojectName<<endl;
 
 #if HAVE_SGP
-  SGP_ID gid;
-  int n_vec_filter = filter.getNFilterPoints();
-  double plot_xaxis [n_vec_filter];                    // array for plotting 
+  int nVecFilter = processSignal.getNFilterPoints();
+  double plot_xaxis [nVecFilter];                      // array for plotting 
 
-  if (trace > TRACE_TEXT)  {
+  if (trace > Trace::TRACE_CONSOLE && nVecFilter > 0)  {
     int i;
     double f;
-    double filterInc = filter.getFilterIncrement();
-    for (i = 0, f = filter.getFilterMin(); i < n_vec_filter; i++, f += filterInc)
+    double filterInc = processSignal.getFilterIncrement();
+    for (i = 0, f = processSignal.getFilterMin(); i < nVecFilter; i++, f += filterInc)
       plot_xaxis[i] = f;
-      
-    gid = ezplot (plot_xaxis, filter.getFilter(), n_vec_filter);
-    cio_put_str ("Press any key to continue");
-    cio_kb_getc ();
-    sgp2_close (gid);
+
+    if (processSignal.getFilter()) {
+      SGPDriver sgpDriver ("Filter Function");
+      SGP sgp (sgpDriver);
+      EZPlot ezplot (sgp);
+
+      ezplot.ezset ("title Filter Response");
+      ezplot.addCurve (plot_xaxis, processSignal.getFilter(), nVecFilter);
+      ezplot.plot();
+      cio_put_str ("Press any key to continue");
+      cio_kb_getc ();
+    }
   }
-  if (trace >= TRACE_TEXT) {
+  if (trace >= Trace::TRACE_CONSOLE) {
     printf ("nview=%d, ndet=%d, det_start=%.4f, detInc=%.4f\n", m_nView, m_nDet, m_detStart, m_detInc);
   }
 #endif  //HAVE_SGP
 
-  Backprojector bj (*this, im, backprojectName, interpName);
+  Backprojector bj (*this, im, backprojectName, interpName, interpFactor);
   if (bj.fail()) {
     sys_error (ERR_SEVERE, "%s [Projections::reconstruct]", bj.failMessage().c_str());
     return false;
   }
 
   for (int iview = 0; iview < m_nView; iview++)  {
-    if (trace >= TRACE_TEXT
-      printf ("Reconstructing view %d (last = %d)\n",  iview, m_nView - 1);
+    if (trace >= Trace::TRACE_CONSOLE
+      cout <<"Reconstructing view " << iview << "(last = " << m_nView - 1 << ")\n";
       
-    DetectorArray& darray = getDetectorArray (iview);
-    DetectorValue* detval = darray.detValues();
-
-    filter.filterSignal (detval, filteredProj);
-
-    //    for (int j = 0; j < m_nDet; j++)
-    //      filteredProj[j] = filter.convolve (detval, detInc, j, m_nDet);
+    const DetectorArray& darray = getDetectorArray (iview);
+    const DetectorValue* detval = darray.detValues();
 
-#ifdef HAVE_SGP
-    if (trace >= TRACE_PLOT)  {
-      ezset  ("clear.");
-      ezset  ("xticks major 5.");
-      ezset  ("xlabel ");
-      ezset  ("ylabel ");
-      ezset  ("xlength .5.");
-      ezset  ("box.");
-      ezset  ("grid.");
-      ezset  ("ufinish yes.");
-      ezplot (detval, plot_xaxis, m_nDet);
-      ezset  ("clear.");
-      ezset  ("xticks major 5.");
-      ezset  ("xlabel ");
-      ezset  ("ylabel ");
-      ezset  ("ustart yes.");
-      ezset  ("xporigin .5.");
-      ezset  ("xlength .5.");
-      ezset ("box");
-      ezset ("grid");
-      gid = ezplot (filteredProj, plot_xaxis, m_nDet);
-    }
-#endif  //HAVE_SGP
+    processSignal.filterSignal (detval, filteredProj);
 
 #ifdef HAVE_BSPLINE_INTERP
     if (interp_type == I_BSPLINE) 
        bspline (m_nDet, zoom_factor, spline_order, filteredProj, filteredProj);
     
 #ifdef HAVE_SGP
-    if (trace >= TRACE_PLOT && interp_type == I_BSPLINE) {
+    if (trace >= Trace::TRACE_PLOT && interp_type == I_BSPLINE) {
        bspline (m_nDet, zoom_factor, spline_order, filteredProj, filteredProj);
       ezplot_1d (filteredProj, n_filteredProj);
     }
@@ -593,11 +605,35 @@ Projections::reconstruct (ImageFile& im, const char* const filterName, double fi
     bj.BackprojectView (filteredProj, darray.viewAngle());
 
 #ifdef HAVE_SGP
-    if (trace >= TRACE_PLOT) {
+    if (trace >= Trace::TRACE_PLOT) {
+      SGPDriver sgpDriverProj ("Projection");
+      SGP sgpProj (sgpDriverProj);
+      EZPlot ezplotProj (sgpProj);
+
+      ezplotProj.ezset  ("clear");
+      ezplotProj.ezset ("title Filtered Projection");
+      ezplotProj.ezset  ("xticks major 5.");
+      ezplotProj.ezset  ("xlabel ");
+      ezplotProj.ezset  ("ylabel ");
+      ezplotProj.ezset  ("yporigin .5.");
+      ezplotProj.ezset  ("ylength .5.");
+      ezplotProj.ezset  ("box.");
+      ezplotProj.ezset  ("grid.");
+      ezplotProj.addCurve (plot_xaxis, detval, m_nDet);
+      ezplotProj.plot();
+      ezplotProj.ezset  ("clear");
+      ezplotProj.ezset  ("xticks major 5.");
+      ezplotProj.ezset  ("xlabel ");
+      ezplotProj.ezset  ("ylabel ");
+      ezplotProj.ezset  ("ylength .5.");
+      ezplotProj.ezset ("box");
+      ezplotProj.ezset ("grid");
+      ezplotProj.addCurve (plot_xaxis, filteredProj,  n_filteredProj);
+      ezplotProj.plot();
+
+      cout << "Do you want to exit with current pic (y/n)? " << flush;
       char str[256];
-      printf ("Do you want to exit with current pic (y/n) -- ");
       fgets(str, sizeof(str), stdin);
-      sgp2_close (sgp2_get_active_win());
       if (tolower(str[0]) == 'y') {
        break;
       }