KWStyle - itkFiniteDifferenceImageFilter.txx

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Description

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1		/*=========================================================================
2
3		Program:   Insight Segmentation & Registration Toolkit
4		Module:    $RCSfile: itkFiniteDifferenceImageFilter.txx.html,v $
5		Language:  C++
6		Date:      $Date: 2006/01/17 19:15:35 $
7		Version:   $Revision: 1.4 $
8
9		Copyright (c) Insight Software Consortium. All rights reserved.
10		See ITKCopyright.txt or http://www.itk.org/HTML/Copyright.htm for details.
11
12		This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
13		the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
14		PURPOSE.  See the above copyright notices for more information.
15
16		=========================================================================*/
17	DEF	#ifndef __itkFiniteDifferenceImageFilter_txx_
18	DEF	#define __itkFiniteDifferenceImageFilter_txx_
19
20		#include "itkImageRegionIterator.h"
21		#include "itkImageRegionConstIterator.h"
22		#include "itkExceptionObject.h"
23		#include "itkEventObject.h"
24
25		namespace itk {
26
27		template <class TInputImage, class TOutputImage>
28		void
29		FiniteDifferenceImageFilter<TInputImage, TOutputImage>
30		::GenerateData()
31		{
32		if (this->GetState() == UNINITIALIZED)
33		{
34		// Set the coefficients for the deriviatives
35		double coeffs[TInputImage::ImageDimension];
36		if (m_UseImageSpacing)
37		{
38		for (unsigned int i = 0; i < TInputImage::ImageDimension; i++)
39		{
40		coeffs[i] = 1.0 / this->GetInput()->GetSpacing()[i];
41		}
42		}
43		else
44		{
45		for (unsigned int i = 0; i < TInputImage::ImageDimension; i++)
46		{
47		coeffs[i] = 1.0;
48		}
49		}
50		m_DifferenceFunction->SetScaleCoefficients(coeffs);
51
52		// Allocate the output image
53		this->AllocateOutputs();
54
55		// Copy the input image to the output image.  Algorithms will operate
56		// directly on the output image and the update buffer.
57		this->CopyInputToOutput();
58
59		// Perform any other necessary pre-iteration initialization.
60		this->Initialize();
61
62		// Allocate the internal update buffer.  This takes place entirely within
63		// the subclass, since this class cannot define an update buffer type.
64		this->AllocateUpdateBuffer();
65
66		this->SetStateToInitialized();
67		m_ElapsedIterations = 0;
68		}
69
70		// Iterative algorithm
71		TimeStepType dt;
72
73		while ( ! this->Halt() )
74		{
75		this->InitializeIteration(); // An optional method for precalculating
76	IND	*********************************// global values, or otherwise setting up
77	IND	*********************************// for the next iteration
78		dt = this->CalculateChange();
79		this->ApplyUpdate(dt);
80		++m_ElapsedIterations;
81
82		// Invoke the iteration event.
83		this->InvokeEvent( IterationEvent() );
84		if( this->GetAbortGenerateData() )
85		{
86		this->InvokeEvent( IterationEvent() );
87		this->ResetPipeline();
88		throw ProcessAborted(__FILE__,__LINE__);
89		}
90		}
91
92		if (m_ManualReinitialization == false)
93		{
94		this->SetStateToUninitialized(); // Reset the state once execution is
95	IND	*************************************// completed
96		}
97		// Any further processing of the solution can be done here.
98		this->PostProcessOutput();
99		}
100
101		/**
102		*
103		*/
104		template <class TInputImage, class TOutputImage>
105		void
106		FiniteDifferenceImageFilter<TInputImage,TOutputImage>
107		::GenerateInputRequestedRegion()
108		{
109		// call the superclass' implementation of this method
110		// copy the output requested region to the input requested region
111		Superclass::GenerateInputRequestedRegion();
112
113		// get pointers to the input
114		typename Superclass::InputImagePointer  inputPtr  =
115	IND	****const_cast< TInputImage * >( this->GetInput());
116
117		if ( !inputPtr )
118		{
119		return;
120		}
121
122		// Get the size of the neighborhood on which we are going to operate.  This
123		// radius is supplied by the difference function we are using.
124		typename FiniteDifferenceFunctionType::RadiusType radius
125	IND	****= this->GetDifferenceFunction()->GetRadius();
126
127		// Try to set up a buffered region that will accommodate our
128		// neighborhood operations.  This may not be possible and we
129		// need to be careful not to request a region outside the largest
130		// possible region, because the pipeline will give us whatever we
131		// ask for.
132
133		// get a copy of the input requested region (should equal the output
134		// requested region)
135		typename TInputImage::RegionType inputRequestedRegion;
136		inputRequestedRegion = inputPtr->GetRequestedRegion();
137
138		// pad the input requested region by the operator radius
139		inputRequestedRegion.PadByRadius( radius );
140
141	LEN,IND	//     std::cout << "inputRequestedRegion: " << inputRequestedRegion << std::endl;
142	LEN	//     std::cout << "largestPossibleRegion: " << inputPtr->GetLargestPossibleRegion() << std::endl;
143
144		// crop the input requested region at the input's largest possible region
145		if ( inputRequestedRegion.Crop(inputPtr->GetLargestPossibleRegion()) )
146		{
147		inputPtr->SetRequestedRegion( inputRequestedRegion );
148		return;
149		}
150		else
151		{
152		// Couldn't crop the region (requested region is outside the largest
153		// possible region).  Throw an exception.
154
155		// store what we tried to request (prior to trying to crop)
156		inputPtr->SetRequestedRegion( inputRequestedRegion );
157
158		// build an exception
159		InvalidRequestedRegionError e(__FILE__, __LINE__);
160		e.SetLocation(ITK_LOCATION);
161	LEN	e.SetDescription("Requested region is (at least partially) outside the largest possible region.");
162		e.SetDataObject(inputPtr);
163		throw e;
164		}
165
166		}
167
168		template <class TInputImage, class TOutputImage>
169		typename FiniteDifferenceImageFilter<TInputImage, TOutputImage>::TimeStepType
170		FiniteDifferenceImageFilter<TInputImage, TOutputImage>
171		::ResolveTimeStep(const TimeStepType *timeStepList, const bool *valid, int size)
172		{
173		TimeStepType min;
174		bool flag;
175		min = NumericTraits<TimeStepType>::Zero;
176
177		// grab first valid value
178		flag = false;
179		for (int i = 0; i < size; ++i)
180		{
181		if (valid[i])
182		{
183		min = timeStepList[i];
184		flag = true;
185		break;
186		}
187		}
188
189		if (!flag)
190		{  // no values!
191		throw ExceptionObject(__FILE__, __LINE__);
192		}
193
194		// find minimum value
195		for (int i = 0; i < size; ++i)
196	LEN	{      if ( valid[i] && (timeStepList[i] < min) )   min = timeStepList[i];      }
197
198		return min;
199		}
200
201		template <class TInputImage, class TOutputImage>
202		bool
203		FiniteDifferenceImageFilter<TInputImage, TOutputImage>
204		::Halt()
205		{
206		if (m_NumberOfIterations != 0)
207		{
208		this->UpdateProgress( static_cast<float>( this->GetElapsedIterations() ) /
209	IND	**************************static_cast<float>( m_NumberOfIterations ) );
210		}
211
212		if (this->GetElapsedIterations() >= m_NumberOfIterations)
213		{
214		return true;
215		}
216		else if ( this->GetElapsedIterations() == 0)
217		{
218		return false;
219		}
220		else if ( this->GetMaximumRMSError() > m_RMSChange )
221		{
222		return true;
223		}
224		else
225		{
226		return false;
227		}
228		}
229
230
231		template <class TInputImage, class TOutputImage>
232		void
233		FiniteDifferenceImageFilter<TInputImage, TOutputImage>
234		::PrintSelf(std::ostream& os, Indent indent) const
235		{
236		Superclass::PrintSelf(os, indent);
237
238		os << indent << "ElapsedIterations: " << m_ElapsedIterations << std::endl;
239	LEN	os << indent << "UseImageSpacing: " << (m_UseImageSpacing ? "On" : "Off") << std::endl;
240		os << indent << "State: " << m_State << std::endl;
241		os << indent << "MaximumRMSError: " << m_MaximumRMSError << std::endl;
242		os << indent << "NumberOfIterations: " << m_NumberOfIterations << std::endl;
243	LEN	os << indent << "ManualReinitialization: " << m_ManualReinitialization << std::endl;
244		os << indent << "RMSChange: " << m_RMSChange << std::endl;
245		os << std::endl;
246		if (m_DifferenceFunction)
247		{
248		os << indent << "DifferenceFunction: " << std::endl;
249		m_DifferenceFunction->Print(os,indent.GetNextIndent());
250		}
251		else
252		{
253		os << indent << "DifferenceFunction: " << "(None)" << std::endl;
254		}
255		os << std::endl;
256		}
257
258
259		}// end namespace itk
260
261		#endif
262

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