r279: msvc compatibility changes
[ctsim.git] / tools / phm2pj.cpp
index 46246117a43f674e00e9e2f154d951c0a9b1a289..cf4a24f4a098ffe468882fda1342ea747c076038 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 **  This is part of the CTSim program
 **  Copyright (C) 1983-2000 Kevin Rosenberg
 **
-**  $Id: phm2pj.cpp,v 1.4 2000/07/23 01:49:03 kevin Exp $
+**  $Id: phm2pj.cpp,v 1.18 2000/12/17 23:30:48 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,
+enum { O_PHANTOM, O_DESC, O_NRAY, O_ROTANGLE, O_PHMFILE, O_GEOMETRY, O_FOCAL_LENGTH, O_FIELD_OF_VIEW,
        O_TRACE, O_VERBOSE, O_HELP, O_DEBUG, O_VERSION };
 
 static struct option phm2pj_options[] = 
@@ -39,6 +39,9 @@ static struct option phm2pj_options[] =
   {"desc", 1, 0, O_DESC},
   {"nray", 1, 0, O_NRAY},
   {"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},
   {"trace", 1, 0, O_TRACE},
   {"verbose", 0, 0, O_VERBOSE},
   {"help", 0, 0, O_HELP},
@@ -47,37 +50,47 @@ static struct option phm2pj_options[] =
   {0, 0, 0, 0}
 };
 
+static const char* g_szIdStr = "$Id: phm2pj.cpp,v 1.18 2000/12/17 23:30:48 kevin Exp $";
+
 
 void 
 phm2pj_usage (const char *program)
 {
-  cout << "usage: " << fileBasename(program) << " outfile ndet nview [--phantom phantom-name] [--phmfile filename] [OPTIONS]" << endl;
-  cout << "Calculate (projections) through phantom object, either a predefined --phantom or a --phmfile" << endl;
-  cout << "" << endl;
-  cout << "     outfile      Name of output file for raysums" << endl;
-  cout << "     ndet         Number of detectors" << endl;
-  cout << "     nview        Number of rotated views" << endl;
-  cout << "     --phantom    Phantom to use for projection" << endl;
-  cout << "        herman    Herman head phantom" << endl;
-  cout << "        bherman   Bordered herman head phantom" << endl;
-  cout << "        rowland   Rowland head phantom" << endl;
-  cout << "        browland  Bordered Rowland head phantom" << endl;
-  cout << "        unitpulse Unit pulse phantom" << endl;
-  cout << "     --phmfile    Get Phantom from phantom file" << endl;
-  cout << "     --desc       Description of raysum" << endl;
-  cout << "     --nray       Number of rays per detector (default = 1)" << endl;
-  cout << "     --rotangle   Degrees to rotate view through, multiple of PI (default = 1)" << endl;
-  cout << "     --trace      Trace level to use" << endl;
-  cout << "        none      No tracing (default)" << endl;
-  cout << "        text      Trace text level" << endl;
-  cout << "        phm       Trace phantom image" << endl;
-  cout << "        rays      Trace rays" << endl;
-  cout << "        plot      Trace plot" << endl;
-  cout << "        clipping  Trace clipping" << endl;
-  cout << "     --verbose    Verbose mode" << endl;
-  cout << "     --debug      Debug mode" << endl;
-  cout << "     --version    Print version" << endl;
-  cout << "     --help       Print this help message" << endl;
+  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 = 1)\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 << "     --field-of-view  Field of view (ratio to diameter of phantom square)\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
@@ -88,15 +101,17 @@ int
 phm2pj_main (int argc, char* 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 optPhmFileName;
+  std::string opt_desc;
+  std::string optPhmName;
+  std::string optPhmFileName;
   int opt_ndet;
   int opt_nview;
   int opt_nray = 1;
-  int opt_trace = 0;
-  string optPhmName (Phantom::convertPhantomIDToName(Phantom::PHM_HERMAN));
+  double dOptFocalLength = 1.;
+  double dOptFieldOfView = 1.;
+  int opt_trace = Trace::TRACE_NONE;
   int opt_verbose = 0;
   int opt_debug = 0;
   double opt_rotangle = 1;
@@ -133,7 +148,7 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
        break;
        break;
       case O_TRACE:
-       if ((opt_trace = TraceLevel::convertTraceNameToID(optarg)) == TRACE_INVALID) {
+       if ((opt_trace = Trace::convertTraceNameToID(optarg)) == Trace::TRACE_INVALID) {
          phm2pj_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
@@ -145,7 +160,28 @@ 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 << endl;
+         phm2pj_usage(argv[0]);
+         return (1);
+       }
+       break;
+      case O_GEOMETRY:
+       optGeometryName = optarg;
+       break;
+      case O_FOCAL_LENGTH:
+       dOptFocalLength = strtod(optarg, &endptr);
+       endstr = optarg + strlen(optarg);
+       if (endptr != endstr) {
+         std::cerr << "Error setting --focal-length to " << optarg << endl;
+         phm2pj_usage(argv[0]);
+         return (1);
+       }
+       break;
+      case O_FIELD_OF_VIEW:
+       dOptFieldOfView = strtod(optarg, &endptr);
+       endstr = optarg + strlen(optarg);
+       if (endptr != endstr) {
+         std::cerr << "Error setting --field-of-view to " << optarg << endl;
          phm2pj_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
@@ -154,16 +190,16 @@ 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 << endl;
          phm2pj_usage(argv[0]);
          return (1);
        }
        break;
         case O_VERSION:
 #ifdef VERSION
-         cout << "Version: " << VERSION << endl;
+         std::cout << "Version: " << VERSION << endl << g_szIdStr << endl;
 #else
-          cout << "Unknown version number" << endl;
+          std::cout << "Unknown version number\n";
 #endif
          return (0);
       case O_HELP:
@@ -177,7 +213,7 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
     }
   
     if (optPhmName == "" && optPhmFileName == "") {
-      cerr << "No phantom defined" << endl << endl;
+      std::cerr << "No phantom defined\n" << endl;
       phm2pj_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
@@ -190,20 +226,20 @@ 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] << 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] << endl;
       phm2pj_usage(argv[0]);
       return (1);
     }
 
-    ostringstream desc;
-    desc << "phm2pj: NDet=" << opt_ndet << ", Nview=" << opt_nview << ", NRay=" << opt_nray << ", RotAngle=" << opt_rotangle << ", ";
+    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;
     } else if (optPhmName != "") {
@@ -217,7 +253,7 @@ 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() << endl << endl;
        phm2pj_usage(argv[0]);
        return (1);
       }
@@ -225,7 +261,7 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
 
     if (optPhmFileName != "") {
 #ifdef HAVE_MPI
-      cerr << "Can not read phantom from file in MPI mode" << endl;
+      std::cerr << "Can not read phantom from file in MPI mode\n";
       return (1);
 #endif
       phm.createFromFile (optPhmFileName.c_str());
@@ -252,9 +288,9 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
 #endif
 
   opt_rotangle *= PI;
-  Scanner scanner (phm, optGeometryName.c_str(), opt_ndet, opt_nview, opt_nray, opt_rotangle);
+  Scanner scanner (phm, optGeometryName.c_str(), opt_ndet, opt_nview, opt_nray, opt_rotangle, dOptFocalLength, dOptFieldOfView);
   if (scanner.fail()) {
-    cout << "Scanner Creation Error: " << scanner.failMessage() << endl;
+    std::cout << "Scanner Creation Error: " << scanner.failMessage() << endl;
     return (1);
   }
 #ifdef HAVE_MPI
@@ -264,17 +300,20 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
   if (mpiWorld.getRank() == 0)
     pjGlobal.initFromScanner (scanner);
   
-  if (opt_verbose)
-    pjGlobal.printScanInfo();
+  if (opt_verbose) {
+    std::ostringstream os;
+    pjGlobal.printScanInfo(os);
+    std::cout << os.str();
+  }
 
   Projections pjLocal (scanner);
   pjLocal.setNView (mpiWorld.getMyLocalWorkUnits());
 
   if (opt_debug)
-    cout << "pjLocal->nview = " << pjLocal.nView() << " (process " << mpiWorld.getRank() << ")" << endl;;
+    std::cout << "pjLocal->nview = " << pjLocal.nView() << " (process " << mpiWorld.getRank() << ")\n";;
 
   TimerCollectiveMPI timerProject (mpiWorld.getComm());
-  scanner.collectProjections (pjLocal, phm, mpiWorld.getMyStartWorkUnit(), opt_trace);
+  scanner.collectProjections (pjLocal, phm, mpiWorld.getMyStartWorkUnit(), mpiWorld.getMyLocalWorkUnits(), false, opt_trace);
   if (opt_verbose)
     timerProject.timerEndAndReport ("Time to collect projections");
 
@@ -285,7 +324,25 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
 
 #else
   Projections pjGlobal (scanner);
-  scanner.collectProjections (pjGlobal, phm, 0, opt_trace);
+#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) {
+    std::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
@@ -297,11 +354,12 @@ phm2pj_main (int argc, char* argv[])
       pjGlobal.write (opt_outfile);
       if (opt_verbose) {
        phm.print();
-       cout << endl;
-       pjGlobal.printScanInfo();
-       cout << endl;
-       cout << "  Remark: " << pjGlobal.remark() << endl;
-       cout << "Run time: " << pjGlobal.calcTime() << " seconds" << endl;
+       std::cout << endl;
+       ostringstream os;
+       pjGlobal.printScanInfo (os);
+       std::cout << os.str() << endl;
+       std::cout << "  Remark: " << pjGlobal.remark() << endl;
+       std::cout << "Run time: " << pjGlobal.calcTime() << " seconds\n";
       }
     }
 
@@ -362,9 +420,9 @@ main (int argc, char* argv[])
     //    dmalloc_shutdown();
 #endif
   } catch (exception e) {
-    cerr << "Exception: " << e.what() << endl;
+    std::cerr << "Exception: " << e.what() << endl;
   } catch (...) {
-    cerr << "Unknown exception" << endl;
+    std::cerr << "Unknown exception\n";
   }
 
   return (retval);