include/DIGFileSnark/DIGFileSnarkProj.h

   1 #ifndef DIG_FILE_SNARK_PRJ_H
   2 #define DIG_FILE_SNARK_PRJ_H
   3
   4 #include <string.h>
   5
   6 //#include "DIGFile.h"
   7 #include <DIGFile/DIGFile.h>
   8
   9 enum DetectorTypeEnum {
  10         //DT_UNSET,
  11         DT_TANGENT,
  12         DT_ARC,
  13         DT_UNIFORM,
  14         DT_VARIABLE,
  15 };
  16
  17 enum ProjTypeEnum {
  18         //PT_UNSET,
  19         PT_STRIP,
  20         PT_LINE,
  21 };
  22
  23 enum GeometryTypeEnum {
  24         //GT_UNSET,
  25         GT_DIVERGENT,
  26         GT_PARALLEL,
  27 };
  28
  29 class ProjGeometry
  30 {
  31 public:
  32   //geometry
  33         GeometryTypeEnum  GeometryType;
  34         DetectorTypeEnum  DetectorType;
  35
  36   // Divergent
  37         double            Radius;
  38         double            SrcDetDistance;
  39
  40   // Paralel
  41         ProjTypeEnum      ProjType;
  42
  43 public:
  44   ProjGeometry(double, double, DetectorTypeEnum);
  45         ProjGeometry(DetectorTypeEnum, ProjTypeEnum);
  46 };
  47
  48
  49 // Noise
  50
  51 class ProjNoise
  52 {
  53 public:
  54
  55   // quantum
  56         bool            IsQuan;
  57         double  QuantumMean;
  58         double  QuantumCalibration;
  59         int     QuantumGantry;
  60
  61   // scatter
  62   bool    IsScat;
  63         double  ScatterPeak;
  64         double  ScatterWidth;
  65
  66   // additive
  67   bool    IsAdd;
  68         double  AdditiveMean;
  69         double  AdditiveStdDev;
  70
  71   // multiplicative
  72   bool    IsMult;
  73         double  MultiplicativeMean;
  74         double  MultiplicativeStdDev;
  75
  76
  77   ProjNoise();
  78
  79         void SetQuantum(double, double, int);
  80         void SetScatter(double, double);
  81         void SetAdditive(double, double);
  82         void SetMultiplicative(double, double);
  83
  84
  85   /*
  86         int GetQuantum(double&, double&, double&);
  87         int GetScatter(double&, double&);
  88         int GetAdditive(double&, double&);
  89         int GetMultiplicative(double&, double&);
  90   */
  91 };
  92
  93 // spectrum
  94 class ProjSpectrum
  95 {
  96 public:
  97         unsigned int  NumberOfEnergies;
  98         int*          energy;
  99         double*       ratio;
 100         double*       background;
 101
 102   ProjSpectrum(unsigned int eNum);
 103   int SetEnergy(int, int, double, double);
 104
 105   /*
 106   int SetSpectrum(int* e, double* r, double* bg);
 107
 108
 109         int GetNumberOfEnergies(unsigned int* eNum);
 110         int GetEnergy(int, int*, double*, double*);
 111   */
 112 };
 113
 114 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 115 // DIGFileSnarkPrj main header
 116 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 117
 118 class ProjFileMH
 119 {
 120 public:
 121   DIGString     Title;
 122   unsigned int  Dimensions;
 123   double        Sampling;
 124   DIGString     Comment;
 125 };
 126
 127 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 128 // DIGFileSnarkPrj application header
 129 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 130
 131 struct ProjFileAH
 132 {
 133 public:
 134   DIGString Comment;
 135
 136   // geometry
 137
 138   GeometryTypeEnum    GeometryType;
 139   DetectorTypeEnum    DetectorType;
 140
 141   double              Radius;
 142   double              SrcDetDistance;
 143
 144   ProjTypeEnum        ProjType;
 145
 146   // spectrum
 147
 148   unsigned int  NoOfEnergies;
 149
 150   int*          Energy;
 151   double*       Ratio;
 152   double*       Background;
 153
 154   // noise
 155
 156   bool    QuantumFlag;
 157   double  QuantumM;
 158   double  QuantumCM;
 159   int     QuantumGA;
 160
 161   bool    ScatterFlag;
 162   double  ScatterP;
 163   double  ScatterW;
 164
 165   bool    AdditiveFlag;
 166   double  AdditiveM;
 167   double  AdditiveSD;
 168
 169   bool    MultiplicativeFlag;
 170   double  MultiplicativeM;
 171   double  MultiplicativeSD;
 172 };
 173
 174 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 175 // DIGFileSnarkPrj projection header
 176 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 177
 178 class ProjFilePrjH
 179 {
 180 public:
 181   unsigned int  ProjNo;
 182   double        Angle;
 183   DIGString     Comment;
 184 };
 185
 186
 187
 188 class DIGFileSnarkProj: protected DIGFile {
 189
 190 protected:
 191   static const char* TypeStr;
 192   static const char* SchemaStr;
 193
 194   static bool XMLStringsInitialized;
 195
 196         static const XMLCh* AppHeaderXMLStr;
 197         static const XMLCh* GeomHeaderXMLStr;
 198         static const XMLCh* DivergentXMLStr;
 199         static const XMLCh* RadiusXMLStr;
 200         static const XMLCh* SourceDetXMLStr;
 201         static const XMLCh* DetTypeXMLStr;
 202         static const XMLCh* ParallelXMLStr;
 203         static const XMLCh* ProjTypeXMLStr;
 204         static const XMLCh* NoiseHeaderXMLStr;
 205         static const XMLCh* QuantumXMLStr;
 206         static const XMLCh* MeanXMLStr;
 207         static const XMLCh* CalibMeasXMLStr;
 208         static const XMLCh* GantryXMLStr;
 209         static const XMLCh* ScatterXMLStr;
 210         static const XMLCh* PeakXMLStr;
 211         static const XMLCh* WidthXMLStr;
 212         static const XMLCh* AdditiveXMLStr;
 213         static const XMLCh* StdDevXMLStr;
 214         static const XMLCh* MultipXMLStr;
 215         static const XMLCh* SpectrumHeaderXMLStr;
 216         static const XMLCh* NumOfEnerXMLStr;
 217         static const XMLCh* EnergyLevelXMLStr;
 218         static const XMLCh* EnergyXMLStr;
 219         static const XMLCh* RatioXMLStr;
 220         static const XMLCh* BackgroundXMLStr;
 221
 222   DIGString      AppComment;
 223   ProjSpectrum*  Spectrum;
 224   ProjGeometry*  Geometry;
 225   ProjNoise      Noise;
 226
 227 public:
 228
 229         DIGFileSnarkProj();
 230         ~DIGFileSnarkProj();
 231
 232   //
 233   // Writing
 234   //
 235
 236   int Open(const char* pFileName, ProjFileMH* pMainHeader);
 237   int Open(
 238     const char*  pFileName,     // File Name
 239     const char*  pTitle,        // Title
 240     unsigned int pNumberOfRays, // USRAYS
 241     double       pSampling,     // PINC
 242     const char*  pComment       // Comment
 243   );
 244
 245   // updating main header after opening file to write
 246
 247   int SetTitle(const char* pTitle) {
 248     return DIGFile::SetTitle(pTitle);
 249   }
 250
 251   int SetComment(const char* pComment) {
 252     return DIGFile::SetComment(pComment);
 253   }
 254
 255   // writing application header
 256
 257   int SetAppHeader(ProjFileAH* pAppHeader);
 258
 259   // comment
 260   int SetAppComment(const char* pComment);
 261
 262   // geometry
 263   int SetGeometry(double r, double d, DetectorTypeEnum t);  // divergent
 264   int SetGeometry(DetectorTypeEnum t, ProjTypeEnum p);      // parallel
 265
 266   // spectrum
 267   int SetSpectrum(unsigned int eNum, int* e, double* r, double* bg);
 268
 269   // noise
 270         int SetNoiseQuantum(double, double, int);
 271         int SetNoiseScatter(double, double);
 272         int SetNoiseAdditive(double, double);
 273         int SetNoiseMultiplicative(double, double);
 274
 275   // Appending Projection
 276
 277   int AppendProj(ProjFilePrjH* pProjHeader, const double* pData);
 278   int AppendProj(
 279     unsigned int  pProjNo,
 280     double        pAngle,
 281     const char*   pComment,
 282     const double* pData
 283   );
 284
 285   //
 286   // Reading
 287   //
 288
 289   int Open(const char* pFileName);
 290
 291   // Reading file parameters
 292
 293   int GetNoOfRays(unsigned int* pNoOfRays) {
 294     return DIGFile::GetArrayNoOfItems(pNoOfRays);
 295   }
 296
 297   int GetNoOfProjs(unsigned int* pProjections) {
 298     return DIGFile::GetNoOfArraySets(pProjections);
 299   }
 300
 301   // file navigation
 302
 303   int SelectProj(unsigned int No) {
 304     int ret;
 305
 306     if((ret = SelectArraySet(No)) != 0) {
 307       return ret;
 308     }
 309
 310     return SelectArray(0);
 311   }
 312
 313   // Reading main header
 314
 315   int GetMainHeader(ProjFileMH* pMainHeader);
 316
 317   int GetTitle(const char** pTitle) {
 318     return DIGFile::GetTitle(pTitle);
 319   }
 320
 321   int GetEndian(DIGEndian* pEndian) {
 322     return DIGFile::GetEndian(pEndian);
 323   }
 324
 325   int GetDimensions(unsigned int* pDimensions) {
 326     const DIGDimensions* Dimensions;
 327     int ret;
 328
 329     if((ret = DIGFile::GetDimensions(&Dimensions)) != 0) {
 330       return ret;
 331     }
 332
 333     *pDimensions = Dimensions->x;
 334
 335     return 0;
 336   }
 337
 338   int GetSampling(double* pSampling) {
 339     const DIGSampling* Sampling;
 340     int ret;
 341
 342     if((ret = DIGFile::GetSamplingX(&Sampling)) != 0) {
 343       return ret;
 344     }
 345
 346     *pSampling = Sampling->x;
 347
 348     return 0;
 349   }
 350
 351   int GetComment(const char** pComment) {
 352     return DIGFile::GetComment(pComment);
 353   }
 354
 355   // Reading application header
 356
 357   int GetAppHeader(ProjFileAH* pAppHeader);
 358
 359   // comment
 360   int GetAppComment(const char** pComment);
 361
 362   // geometry
 363   int GetGeometryType(GeometryTypeEnum* gt);
 364   int GetGeometry(double* r, double* d, DetectorTypeEnum* t); // divergent
 365   int GetGeometry(DetectorTypeEnum* t, ProjTypeEnum* p);      // parallel
 366
 367   // spectrum
 368   int GetNoOfEnergies(unsigned int* NumbOfEnergies);
 369   int GetSpectrum(unsigned int i, int* e, double* r, double* bg);
 370
 371   // noise
 372   int HasNoiseQuantum(bool* a);
 373   int GetNoiseQuantum(double* m, double* cm, int* ga);
 374   int HasNoiseScatter(bool* a);
 375   int GetNoiseScatter(double* p, double* w);
 376   int HasNoiseAdditive(bool* a);
 377   int GetNoiseAdditive(double* m, double* sd);
 378   int HasNoiseMultiplicative(bool* a);
 379   int GetNoiseMultiplicative(double* m, double* sd);
 380
 381
 382   // Reading projection header
 383
 384   int GetProjHeader(ProjFilePrjH* pProjHeader);
 385
 386   int GetProjNo(unsigned int* pProjNo)
 387   {
 388     int ret;
 389     const char* ProjNoStr;
 390
 391     if((ret = DIGFile::GetArraySetTitle(&ProjNoStr)) != 0) {
 392       return ret;
 393     }
 394
 395     *pProjNo = atoi(ProjNoStr);
 396
 397     return 0;
 398   }
 399
 400   int GetProjAngle(double* pAngle) {
 401     int ret;
 402     const char* Parameters;
 403
 404     if((ret = DIGFile::GetArraySetParameters(&Parameters)) != 0) {
 405       return ret;
 406     }
 407
 408     *pAngle = atof(Parameters);
 409
 410     return 0;
 411   }
 412
 413   int GetProjComment(const char** pComments) {
 414     return DIGFile::GetArraySetComment(pComments);
 415   }
 416
 417   // Reading projection data
 418
 419   int GetProjData(void* pArrayData) {
 420     return DIGFile::GetArrayData(pArrayData);
 421   }
 422
 423   int Close() {
 424     int ret = DIGFile::Close();
 425
 426     if(Geometry != NULL) {
 427             delete Geometry;
 428       Geometry = NULL;
 429     }
 430
 431     if(Spectrum != NULL) {
 432             delete Spectrum;
 433       Spectrum = NULL;
 434     }
 435
 436     return ret;
 437   }
 438
 439 protected:
 440
 441         int ParseApplicationHeader();
 442         int CreateApplicationHeader();
 443 };
 444
 445 #endif // SNARK_PRJ_FILE_H