r520: no message
[ctsim.git] / tools / phm2pj.cpp
index af8e1f9448b6fcbc488d1ff5723fccd5bb2614a2..687c2906ca1fc3b82355c16f84d1f0a99b0f19d6 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: phm2pj.cpp,v 1.13 2000/11/09 00:12:25 kevin Exp $
+**  $Id: phm2pj.cpp,v 1.25 2001/02/11 04:56:38 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
@@ -29,7 +29,7 @@
 #include "timer.h"
 
 
-enum { O_PHANTOM, O_DESC, O_NRAY, O_ROTANGLE, O_PHMFILE, O_GEOMETRY, O_FOCAL_LENGTH, O_FIELD_OF_VIEW,
+enum { O_PHANTOM, O_DESC, O_NRAY, O_ROTANGLE, O_PHMFILE, O_GEOMETRY, O_FOCAL_LENGTH, O_VIEW_RATIO, O_SCAN_RATIO,
        O_TRACE, O_VERBOSE, O_HELP, O_DEBUG, O_VERSION };
 
 static struct option phm2pj_options[] = 
@@ -41,7 +41,8 @@ static struct option phm2pj_options[] =
   {"rotangle", 1, 0, O_ROTANGLE},
   {"geometry", 1, 0, O_GEOMETRY},
   {"focal-length", 1, 0, O_FOCAL_LENGTH},
-  {"field-of-view", 1, 0, O_FIELD_OF_VIEW},
+  {"view-ratio", 1, 0, O_VIEW_RATIO},
+  {"scan-ratio", 1, 0, O_SCAN_RATIO},
   {"trace", 1, 0, O_TRACE},
   {"verbose", 0, 0, O_VERBOSE},
   {"help", 0, 0, O_HELP},
@@ -50,43 +51,49 @@ static struct option phm2pj_options[] =
   {0, 0, 0, 0}
 };
 
-static const char* g_szIdStr = "$Id: phm2pj.cpp,v 1.13 2000/11/09 00:12:25 kevin Exp $";
+static const char* g_szIdStr = "$Id: phm2pj.cpp,v 1.25 2001/02/11 04:56:38 kevin Exp $";
 
 
 void 
 phm2pj_usage (const char *program)
 {
-  cout << "usage: " << fileBasename(program) << " outfile ndet nview [--phantom phantom-name] [--phmfile filename] [OPTIONS]\n";
-  cout << "Calculate (projections) through phantom object, either a predefined --phantom or a --phmfile\n\n";
-  cout << "     outfile          Name of output file for projections\n";
-  cout << "     ndet             Number of detectors\n";
-  cout << "     nview            Number of rotated views\n";
-  cout << "     --phantom        Phantom to use for projection\n";
-  cout << "        herman        Herman head phantom\n";
-  cout << "        herman-b      Herman head phantom (Bordered)\n";
-  cout << "        shepp-logan   Shepp-Logan head phantom\n";
-  cout << "        shepp-logan-b Shepp-Logan head phantom (Bordered)\n";
-  cout << "        unitpulse     Unit pulse phantom\n";
-  cout << "     --phmfile        Get Phantom from phantom file\n";
-  cout << "     --desc           Description of raysum\n";
-  cout << "     --nray           Number of rays per detector (default = 1)\n";
-  cout << "     --rotangle       Degrees to rotate view through (multiple of PI)\n";
-  cout << "                      (default = 1)\n";
-  cout << "     --focal-length   Focal length ratio (ratio to radius of phantom)\n";
-  cout << "                      (default = 1)\n";
-  cout << "     --field-of-view  Field of view (ratio to diameter of phantom square)\n";
-  cout << "                      (default = 1)\n";
-  cout << "     --trace          Trace level to use\n";
-  cout << "        none          No tracing (default)\n";
-  cout << "        console       Trace text level\n";
-  cout << "        phantom       Trace phantom image\n";
-  cout << "        proj          Trace projections\n";
-  cout << "        plot          Trace plot\n";
-  cout << "        clipping      Trace clipping\n";
-  cout << "     --verbose        Verbose mode\n";
-  cout << "     --debug          Debug mode\n";
-  cout << "     --version        Print version\n";
-  cout << "     --help           Print this help message\n";
+  std::cout << "usage: " << fileBasename(program) << " outfile ndet nview [--phantom phantom-name] [--phmfile filename] [OPTIONS]\n";
+  std::cout << "Calculate (projections) through phantom object, either a predefined --phantom or a --phmfile\n\n";
+  std::cout << "     outfile          Name of output file for projections\n";
+  std::cout << "     ndet             Number of detectors\n";
+  std::cout << "     nview            Number of rotated views\n";
+  std::cout << "     --phantom        Phantom to use for projection\n";
+  std::cout << "        herman        Herman head phantom\n";
+  std::cout << "        herman-b      Herman head phantom (Bordered)\n";
+  std::cout << "        shepp-logan   Shepp-Logan head phantom\n";
+  std::cout << "        shepp-logan-b Shepp-Logan head phantom (Bordered)\n";
+  std::cout << "        unitpulse     Unit pulse phantom\n";
+  std::cout << "     --phmfile        Get Phantom from phantom file\n";
+  std::cout << "     --desc           Description of raysum\n";
+  std::cout << "     --nray           Number of rays per detector (default = 1)\n";
+  std::cout << "     --rotangle       Degrees to rotate view through (multiple of PI)\n";
+  std::cout << "                      (default = select appropriate for geometry)\n";
+  std::cout << "     --geometry       Geometry of scanning\n";
+  std::cout << "        parallel      Parallel scan beams (default)\n";
+  std::cout << "        equilinear    Equilinear divergent scan beams\n";
+  std::cout << "        equiangular   Equiangular divergent scan beams\n";
+  std::cout << "     --focal-length   Focal length ratio (ratio to radius of phantom)\n";
+  std::cout << "                      (default = 1)\n";
+  std::cout << "     --view-ratio     Length to view (view diameter to phantom diameter)\n";
+  std::cout << "                      (default = 1)\n";
+  std::cout << "     --scan-ratio     Length to scan (scan diameter to view diameter)\n";
+  std::cout << "                      (default = 1)\n";
+  std::cout << "     --trace          Trace level to use\n";
+  std::cout << "        none          No tracing (default)\n";
+  std::cout << "        console       Trace text level\n";
+  std::cout << "        phantom       Trace phantom image\n";
+  std::cout << "        proj          Trace projections\n";
+  std::cout << "        plot          Trace plot\n";
+  std::cout << "        clipping      Trace clipping\n";
+  std::cout << "     --verbose        Verbose mode\n";
+  std::cout << "     --debug          Debug mode\n";
+  std::cout << "     --version        Print version\n";
+  std::cout << "     --help           Print this help message\n";
 }
 
 #ifdef HAVE_MPI
@@ -94,23 +101,24 @@ void GatherProjectionsMPI (MPIWorld& mpiWorld, Projections& pjGlobal, Projection
 #endif
 
 int 
-phm2pj_main (int argc, char* argv[])
+phm2pj_main (int argc, char* const argv[])
 {
   Phantom phm;
-  string optGeometryName = Scanner::convertGeometryIDToName(Scanner::GEOMETRY_PARALLEL);
+  std::string optGeometryName = Scanner::convertGeometryIDToName(Scanner::GEOMETRY_PARALLEL);
   char *opt_outfile = NULL;
-  string opt_desc;
-  string optPhmName;
-  string optPhmFileName;
+  std::string opt_desc;
+  std::string optPhmName;
+  std::string optPhmFileName;
   int opt_ndet;
   int opt_nview;
   int opt_nray = 1;
   double dOptFocalLength = 1.;
-  double dOptFieldOfView = 1.;
+  double dOptViewRatio = 1.;
+  double dOptScanRatio = 1.;
   int opt_trace = Trace::TRACE_NONE;
   int opt_verbose = 0;
   int opt_debug = 0;
-  double opt_rotangle = 1;
+  double opt_rotangle = -1;
   char* endptr = NULL;
   char* endstr;
 
@@ -156,7 +164,7 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
        opt_rotangle = strtod(optarg, &endptr);
        endstr = optarg + strlen(optarg);
        if (endptr != endstr) {
-         cerr << "Error setting --rotangle to " << optarg << endl;
+         std::cerr << "Error setting --rotangle to " << optarg << std::endl;
          phm2pj_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
@@ -168,16 +176,25 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
        dOptFocalLength = strtod(optarg, &endptr);
        endstr = optarg + strlen(optarg);
        if (endptr != endstr) {
-         cerr << "Error setting --focal-length to " << optarg << endl;
+         std::cerr << "Error setting --focal-length to " << optarg << std::endl;
          phm2pj_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
-      case O_FIELD_OF_VIEW:
-       dOptFieldOfView = strtod(optarg, &endptr);
+  case O_VIEW_RATIO:
+       dOptViewRatio = strtod(optarg, &endptr);
        endstr = optarg + strlen(optarg);
        if (endptr != endstr) {
-         cerr << "Error setting --field-of-view to " << optarg << endl;
+         std::cerr << "Error setting --view-ratio to " << optarg << std::endl;
+         phm2pj_usage(argv[0]);
+         return (1);
+       }
+       break;
+  case O_SCAN_RATIO:
+       dOptScanRatio = strtod(optarg, &endptr);
+       endstr = optarg + strlen(optarg);
+       if (endptr != endstr) {
+         std::cerr << "Error setting --scan-ratio to " << optarg << std::endl;
          phm2pj_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
@@ -186,16 +203,16 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
        opt_nray = strtol(optarg, &endptr, 10);
        endstr = optarg + strlen(optarg);
        if (endptr != endstr) {
-         cerr << "Error setting --nray to %s" << optarg << endl;
+         std::cerr << "Error setting --nray to %s" << optarg << std::endl;
          phm2pj_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
         case O_VERSION:
 #ifdef VERSION
-         cout << "Version: " << VERSION << endl << g_szIdStr << endl;
+         std::cout << "Version: " << VERSION << std::endl << g_szIdStr << std::endl;
 #else
-          cout << "Unknown version number\n";
+          std::cout << "Unknown version number\n";
 #endif
          return (0);
       case O_HELP:
@@ -209,7 +226,7 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
     }
   
     if (optPhmName == "" && optPhmFileName == "") {
-      cerr << "No phantom defined\n" << endl;
+      std::cerr << "No phantom defined\n" << std::endl;
       phm2pj_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
@@ -222,19 +239,26 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
     opt_ndet = strtol(argv[optind+1], &endptr, 10);
     endstr = argv[optind+1] + strlen(argv[optind+1]);
     if (endptr != endstr) {
-      cerr << "Error setting --ndet to " << argv[optind+1] << endl;
+      std::cerr << "Error setting --ndet to " << argv[optind+1] << std::endl;
       phm2pj_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
     opt_nview = strtol(argv[optind+2], &endptr, 10);
     endstr = argv[optind+2] + strlen(argv[optind+2]);
     if (endptr != endstr) {
-      cerr << "Error setting --nview to " << argv[optind+2] << endl;
+      std::cerr << "Error setting --nview to " << argv[optind+2] << std::endl;
       phm2pj_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
 
-    ostringstream desc;
+    if (opt_rotangle < 0) {
+      if (optGeometryName.compare ("parallel") == 0)
+        opt_rotangle = 1;
+      else
+        opt_rotangle = 2;
+    }
+
+    std::ostringstream desc;
     desc << "phm2pj: NDet=" << opt_ndet << ", Nview=" << opt_nview << ", NRay=" << opt_nray << ", RotAngle=" << opt_rotangle << ", Geometry=" << optGeometryName << ", ";
     if (optPhmFileName.length()) {
       desc << "PhantomFile=" << optPhmFileName;
@@ -249,7 +273,7 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
     if (optPhmName != "") {
       phm.createFromPhantom (optPhmName.c_str());
       if (phm.fail()) {
-       cout << phm.failMessage() << endl << endl;
+       std::cout << phm.failMessage() << std::endl << std::endl;
        phm2pj_usage(argv[0]);
        return (1);
       }
@@ -257,7 +281,7 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
 
     if (optPhmFileName != "") {
 #ifdef HAVE_MPI
-      cerr << "Can not read phantom from file in MPI mode\n";
+      std::cerr << "Can not read phantom from file in MPI mode\n";
       return (1);
 #endif
       phm.createFromFile (optPhmFileName.c_str());
@@ -271,22 +295,26 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
   TimerCollectiveMPI timerBcast(mpiWorld.getComm());
   mpiWorld.BcastString (optPhmName);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_rotangle, 1, MPI::DOUBLE, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&dOptFocalLength, 1, MPI::DOUBLE, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&dOptViewRatio, 1, MPI::DOUBLE, 0);
+  mpiWorld.getComm().Bcast (&dOptScanRatio, 1, MPI::DOUBLE, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_nview, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_ndet, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_nray, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_verbose, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_debug, 1, MPI::INT, 0);
   mpiWorld.getComm().Bcast (&opt_trace, 1, MPI::INT, 0);
-  timerBcast.timerEndAndReport ("Time to broadcast variables");
+  if (opt_verbose)
+    timerBcast.timerEndAndReport ("Time to broadcast variables");
 
   if (mpiWorld.getRank() > 0 && optPhmName != "")
     phm.createFromPhantom (optPhmName.c_str());
 #endif
 
   opt_rotangle *= PI;
-  Scanner scanner (phm, optGeometryName.c_str(), opt_ndet, opt_nview, opt_nray, opt_rotangle, dOptFocalLength, dOptFieldOfView);
+  Scanner scanner (phm, optGeometryName.c_str(), opt_ndet, opt_nview, opt_nray, opt_rotangle, dOptFocalLength, dOptViewRatio, dOptScanRatio);
   if (scanner.fail()) {
-    cout << "Scanner Creation Error: " << scanner.failMessage() << endl;
+    std::cout << "Scanner Creation Error: " << scanner.failMessage() << std::endl;
     return (1);
   }
 #ifdef HAVE_MPI
@@ -297,16 +325,16 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
     pjGlobal.initFromScanner (scanner);
   
   if (opt_verbose) {
-    ostringstream os;
+    std::ostringstream os;
     pjGlobal.printScanInfo(os);
-    cout << os;
+    std::cout << os.str();
   }
 
   Projections pjLocal (scanner);
   pjLocal.setNView (mpiWorld.getMyLocalWorkUnits());
 
   if (opt_debug)
-    cout << "pjLocal->nview = " << pjLocal.nView() << " (process " << mpiWorld.getRank() << ")\n";;
+    std::cout << "pjLocal->nview = " << pjLocal.nView() << " (process " << mpiWorld.getRank() << ")\n";;
 
   TimerCollectiveMPI timerProject (mpiWorld.getComm());
   scanner.collectProjections (pjLocal, phm, mpiWorld.getMyStartWorkUnit(), mpiWorld.getMyLocalWorkUnits(), false, opt_trace);
@@ -320,26 +348,8 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
 
 #else
   Projections pjGlobal (scanner);
-#if HAVE_SGP
-  SGPDriver* pSGPDriver = NULL;
-  SGP* pSGP = NULL;
-  if (opt_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
-    pSGPDriver = new SGPDriver ("phm2pj", 600, 600);
-    pSGP = new SGP (*pSGPDriver);
-  }
-  scanner.collectProjections (pjGlobal, phm, opt_trace, pSGP);
-  if (opt_trace >= Trace::TRACE_PHANTOM) {
-    cout << "Press enter to continue\n";
-    cio_kb_getc();
-    delete pSGP;  pSGP = NULL;
-    delete pSGPDriver;  pSGPDriver = NULL;
-  }
-
-#else
   scanner.collectProjections (pjGlobal, phm, opt_trace);
 #endif
-
-#endif
   
 #ifdef HAVE_MPI
   if (mpiWorld.getRank() == 0) 
@@ -349,13 +359,13 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
       pjGlobal.setRemark (opt_desc);
       pjGlobal.write (opt_outfile);
       if (opt_verbose) {
-       phm.print();
-       cout << endl;
-       ostringstream os;
-       pjGlobal.printScanInfo (os);
-       cout << os.str() << endl;
-       cout << "  Remark: " << pjGlobal.remark() << endl;
-       cout << "Run time: " << pjGlobal.calcTime() << " seconds\n";
+        phm.print (std::cout);
+       std::cout << std::endl;
+             std::ostringstream os;
+             pjGlobal.printScanInfo (os);
+             std::cout << os.str() << std::endl;
+             std::cout << "  Remark: " << pjGlobal.remark() << std::endl;
+             std::cout << "Run time: " << pjGlobal.calcTime() << " seconds\n";
       }
     }
 
@@ -416,9 +426,9 @@ main (int argc, char* argv[])
     //    dmalloc_shutdown();
 #endif
   } catch (exception e) {
-    cerr << "Exception: " << e.what() << endl;
+    std::cerr << "Exception: " << e.what() << std::endl;
   } catch (...) {
-    cerr << "Unknown exception\n";
+    std::cerr << "Unknown exception\n";
   }
 
   return (retval);