KWStyle - itkTestMain.h

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Description

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1
2	HRD	/*=========================================================================
3
4	HRD	Program:   Insight Segmentation & Registration Toolkit
5	HRD	Module:    $RCSfile: itkTestMain.h.html,v $
6	HRD	Language:  C++
7	HRD	Date:      $Date: 2006/01/17 19:15:48 $
8		Version:   $Revision: 1.4 $
9
10	HRD	Copyright (c) Insight Software Consortium. All rights reserved.
11		See ITKCopyright.txt or http://www.itk.org/HTML/Copyright.htm for details.
12
13		Portions of this code are covered under the VTK copyright.
14		See VTKCopyright.txt or http://www.kitware.com/VTKCopyright.htm for details.
15
16		This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
17		the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
18	IND	*****PURPOSE.  See the above copyright notices for more information.
19
20		=========================================================================*/
21
22		// This file is used to create TestDriver executables
23		// These executables are able to register a function pointer to a string name
24		// in a lookup table.   By including this file, it creates a main function
25		// that calls RegisterTests() then looks up the function pointer for the test
26		// specified on the command line.
27		#include "itkWin32Header.h"
28		#include <map>
29		#include <string>
30		#include <iostream>
31		#include <fstream>
32		#include "itkNumericTraits.h"
33		#include "itkMultiThreader.h"
34		#include "itkImage.h"
35		#include "itkImageFileReader.h"
36		#include "itkImageFileWriter.h"
37		#include "itkImageRegionConstIterator.h"
38		#include "itkSubtractImageFilter.h"
39		#include "itkRescaleIntensityImageFilter.h"
40		#include "itkExtractImageFilter.h"
41		#include "itkDifferenceImageFilter.h"
42		#include "itkImageRegion.h"
43		#include "itksys/SystemTools.hxx"
44
45		#define ITK_TEST_DIMENSION_MAX 6
46
47	TDR	typedef int (*MainFuncPointer)(int , char* [] );
48		std::map<std::string, MainFuncPointer> StringToTestFunctionMap;
49
50		#define REGISTER_TEST(test) \
51		extern int test(int, char* [] ); \
52		StringToTestFunctionMap[#test] = test
53
54		int RegressionTestImage (const char *, const char *, int);
55		std::map<std::string,int> RegressionTestBaselines (char *);
56
57		void RegisterTests();
58		void PrintAvailableTests()
59	IND	{
60		std::cout << "Available tests:\n";
61	LEN	std::map<std::string, MainFuncPointer>::iterator j = StringToTestFunctionMap.begin();
62		int i = 0;
63		while(j != StringToTestFunctionMap.end())
64		{
65		std::cout << i << ". " << j->first << "\n";
66		++i;
67		++j;
68		}
69		}
70
71		int main(int ac, char* av[] )
72		{
73		char *baselineFilename = NULL;
74		char *testFilename = NULL;
75
76		RegisterTests();
77		std::string testToRun;
78		if(ac < 2)
79		{
80		PrintAvailableTests();
81		std::cout << "To run a test, enter the test number: ";
82		int testNum = 0;
83		std::cin >> testNum;
84	LEN	std::map<std::string, MainFuncPointer>::iterator j = StringToTestFunctionMap.begin();
85		int i = 0;
86		while(j != StringToTestFunctionMap.end() && i < testNum)
87		{
88		++i;
89		++j;
90		}
91		if(j == StringToTestFunctionMap.end())
92		{
93		std::cerr << testNum << " is an invalid test number\n";
94		return -1;
95		}
96		testToRun = j->first;
97		}
98		else
99		{
100		if (strcmp(av[1], "--with-threads") == 0)
101		{
102		int numThreads = atoi(av[2]);
103		itk::MultiThreader::SetGlobalDefaultNumberOfThreads(numThreads);
104		av += 2;
105		ac -= 2;
106		}
107		else if (strcmp(av[1], "--without-threads") == 0)
108		{
109		itk::MultiThreader::SetGlobalDefaultNumberOfThreads(1);
110		av += 1;
111		ac -= 1;
112		}
113		else if (strcmp(av[1], "--compare") == 0)
114		{
115		baselineFilename = av[2];
116		testFilename = av[3];
117		av += 3;
118		ac -= 3;
119		}
120		testToRun = av[1];
121		}
122	LEN	std::map<std::string, MainFuncPointer>::iterator j = StringToTestFunctionMap.find(testToRun);
123		if(j != StringToTestFunctionMap.end())
124		{
125		MainFuncPointer f = j->second;
126		int result;
127		try
128		{
129		// Invoke the test's "main" function.
130		result = (*f)(ac-1, av+1);
131
132		// Make a list of possible baselines
133		if (baselineFilename && testFilename)
134		{
135	LEN	std::map<std::string,int> baselines = RegressionTestBaselines(baselineFilename);
136		std::map<std::string,int>::iterator baseline = baselines.begin();
137		std::string bestBaseline;
138		int bestBaselineStatus = itk::NumericTraits<int>::max();
139		while (baseline != baselines.end())
140		{
141		baseline->second = RegressionTestImage(testFilename,
142		(baseline->first).c_str(),
143	IND	*************************************************0);
144		if (baseline->second < bestBaselineStatus)
145		{
146		bestBaseline = baseline->first;
147		bestBaselineStatus = baseline->second;
148		}
149		if (baseline->second == 0)
150		{
151		break;
152		}
153		++baseline;
154		}
155		// if the best we can do still has errors, generate the error images
156		if (bestBaselineStatus)
157		{
158		baseline->second = RegressionTestImage(testFilename,
159		bestBaseline.c_str(),
160	IND	*************************************************1);
161		}
162
163		// output the matching baseline
164	LEN	std::cout << "<DartMeasurement name=\"BaselineImageName\" type=\"text/string\">";
165		std::cout << itksys::SystemTools::GetFilenameName(bestBaseline);
166		std::cout << "</DartMeasurement>" << std::endl;
167
168		result += bestBaselineStatus;
169		}
170		}
171		catch(const itk::ExceptionObject& e)
172		{
173		std::cerr << "ITK test driver caught an ITK exception:\n";
174		std::cerr << e.GetFile() << ":" << e.GetLine() << ":\n"
175		<< e.GetDescription() << "\n";
176		result = -1;
177		}
178		catch(const std::exception& e)
179		{
180		std::cerr << "ITK test driver caught an exception:\n";
181		std::cerr << e.what() << "\n";
182		result = -1;
183		}
184		catch(...)
185		{
186		std::cerr << "ITK test driver caught an unknown exception!!!\n";
187		result = -1;
188		}
189		return result;
190		}
191		PrintAvailableTests();
192	LEN	std::cerr << "Failed: " << testToRun << ": No test registered with name " << testToRun << "\n";
193		return -1;
194		}
195
196		// Regression Testing Code
197
198	LEN	int RegressionTestImage (const char *testImageFilename, const char *baselineImageFilename, int reportErrors)
199		{
200	LEN	// Use the factory mechanism to read the test and baseline files and convert them to double
201		typedef itk::Image<double,ITK_TEST_DIMENSION_MAX> ImageType;
202	TDA	typedef itk::Image<unsigned char,ITK_TEST_DIMENSION_MAX> OutputType;
203	TDA	typedef itk::Image<unsigned char,2> DiffOutputType;
204	TDA	typedef itk::ImageFileReader<ImageType> ReaderType;
205
206		// Read the baseline file
207		ReaderType::Pointer baselineReader = ReaderType::New();
208	IND	****baselineReader->SetFileName(baselineImageFilename);
209		try
210		{
211		baselineReader->UpdateLargestPossibleRegion();
212		}
213		catch (itk::ExceptionObject& e)
214		{
215	LEN	std::cerr << "Exception detected while reading " << baselineImageFilename << " : "  << e.GetDescription();
216		return 1000;
217		}
218
219		// Read the file generated by the test
220		ReaderType::Pointer testReader = ReaderType::New();
221		testReader->SetFileName(testImageFilename);
222		try
223		{
224		testReader->UpdateLargestPossibleRegion();
225		}
226		catch (itk::ExceptionObject& e)
227		{
228	LEN	std::cerr << "Exception detected while reading " << testImageFilename << " : "  << e.GetDescription() << std::endl;
229		return 1000;
230		}
231
232		// The sizes of the baseline and test image must match
233		ImageType::SizeType baselineSize;
234	LEN	baselineSize = baselineReader->GetOutput()->GetLargestPossibleRegion().GetSize();
235		ImageType::SizeType testSize;
236	IND	****testSize = testReader->GetOutput()->GetLargestPossibleRegion().GetSize();
237
238		if (baselineSize != testSize)
239		{
240	LEN	std::cerr << "The size of the Baseline image and Test image do not match!" << std::endl;
241		std::cerr << "Baseline image: " << baselineImageFilename
242		<< " has size " << baselineSize << std::endl;
243		std::cerr << "Test image:     " << testImageFilename
244		<< " has size " << testSize << std::endl;
245		return 1;
246		}
247
248		// Now compare the two images
249		typedef itk::DifferenceImageFilter<ImageType,ImageType> DiffType;
250		DiffType::Pointer diff = DiffType::New();
251	IND	****diff->SetValidInput(baselineReader->GetOutput());
252	IND	****diff->SetTestInput(testReader->GetOutput());
253	IND	****diff->SetDifferenceThreshold(2.0);
254	IND	****diff->UpdateLargestPossibleRegion();
255
256		double status = diff->GetTotalDifference();
257
258		// if there are discrepencies, create an diff image
259		if (status && reportErrors)
260		{
261		typedef itk::RescaleIntensityImageFilter<ImageType,OutputType> RescaleType;
262	TDA	typedef itk::ExtractImageFilter<OutputType,DiffOutputType> ExtractType;
263	TDA	typedef itk::ImageFileWriter<DiffOutputType> WriterType;
264	TDA	typedef itk::ImageRegion<ITK_TEST_DIMENSION_MAX> RegionType;
265		OutputType::IndexType index; index.Fill(0);
266		OutputType::SizeType size; size.Fill(0);
267
268		RescaleType::Pointer rescale = RescaleType::New();
269	LEN,IND	******rescale->SetOutputMinimum(itk::NumericTraits<unsigned char>::NonpositiveMin());
270	IND	******rescale->SetOutputMaximum(itk::NumericTraits<unsigned char>::max());
271	IND	******rescale->SetInput(diff->GetOutput());
272	IND	******rescale->UpdateLargestPossibleRegion();
273
274		RegionType region;
275		region.SetIndex(index);
276
277		size = rescale->GetOutput()->GetLargestPossibleRegion().GetSize();
278		for (unsigned int i = 2; i < ITK_TEST_DIMENSION_MAX; i++)
279		{
280		size[i] = 0;
281		}
282		region.SetSize(size);
283
284		ExtractType::Pointer extract = ExtractType::New();
285		extract->SetInput(rescale->GetOutput());
286	IND	******extract->SetExtractionRegion(region);
287
288		WriterType::Pointer writer = WriterType::New();
289	IND	******writer->SetInput(extract->GetOutput());
290
291	LEN	std::cout << "<DartMeasurement name=\"ImageError\" type=\"numeric/double\">";
292		std::cout << status;
293		std::cout <<  "</DartMeasurement>" << std::endl;
294
295		::itk::OStringStream diffName;
296		diffName << testImageFilename << ".diff.png";
297		try
298		{
299		rescale->SetInput(diff->GetOutput());
300		rescale->Update();
301		}
302		catch (...)
303		{
304		std::cerr << "Error during rescale of " << diffName.str() << std::endl;
305		}
306		writer->SetFileName(diffName.str().c_str());
307		try
308		{
309		writer->Update();
310		}
311		catch (...)
312		{
313		std::cerr << "Error during write of " << diffName.str() << std::endl;
314		}
315
316	LEN	std::cout << "<DartMeasurementFile name=\"DifferenceImage\" type=\"image/png\">";
317		std::cout << diffName.str();
318		std::cout << "</DartMeasurementFile>" << std::endl;
319
320		::itk::OStringStream baseName;
321		baseName << testImageFilename << ".base.png";
322		try
323		{
324		rescale->SetInput(baselineReader->GetOutput());
325		rescale->Update();
326		}
327		catch (...)
328		{
329		std::cerr << "Error during rescale of " << baseName.str() << std::endl;
330		}
331		try
332		{
333		writer->SetFileName(baseName.str().c_str());
334		writer->Update();
335		}
336		catch (...)
337		{
338		std::cerr << "Error during write of " << baseName.str() << std::endl;
339		}
340
341	LEN	std::cout << "<DartMeasurementFile name=\"BaselineImage\" type=\"image/png\">";
342		std::cout << baseName.str();
343		std::cout << "</DartMeasurementFile>" << std::endl;
344
345		::itk::OStringStream testName;
346		testName << testImageFilename << ".test.png";
347		try
348		{
349		rescale->SetInput(testReader->GetOutput());
350		rescale->Update();
351		}
352		catch (...)
353		{
354		std::cerr << "Error during rescale of " << testName.str()
355		<< std::endl;
356		}
357		try
358		{
359		writer->SetFileName(testName.str().c_str());
360		writer->Update();
361		}
362		catch (...)
363		{
364		std::cerr << "Error during write of " << testName.str() << std::endl;
365		}
366
367		std::cout << "<DartMeasurementFile name=\"TestImage\" type=\"image/png\">";
368		std::cout << testName.str();
369		std::cout << "</DartMeasurementFile>" << std::endl;
370
371
372		}
373		return (status != 0) ? 1 : 0;
374		}
375
376		//
377		// Generate all of the possible baselines
378	LEN	// The possible baselines are generated fromn the baselineFilename using the following algorithm:
379		// 1) strip the suffix
380		// 2) append a digit .x
381		// 3) append the original suffix.
382		// It the file exists, increment x and continue
383		//
384		std::map<std::string,int> RegressionTestBaselines (char *baselineFilename)
385	IND	{
386		std::map<std::string,int> baselines;
387		baselines[std::string(baselineFilename)] = 0;
388
389		std::string originalBaseline(baselineFilename);
390
391		int x = 0;
392		std::string::size_type suffixPos = originalBaseline.rfind(".");
393		std::string suffix;
394		if (suffixPos != std::string::npos)
395		{
396		suffix = originalBaseline.substr(suffixPos,originalBaseline.length());
397		originalBaseline.erase(suffixPos,originalBaseline.length());
398		}
399		while (++x)
400		{
401		::itk::OStringStream filename;
402		filename << originalBaseline << "." << x << suffix;
403		std::ifstream filestream(filename.str().c_str());
404		if (!filestream)
405		{
406	IND	********break;
407		}
408		baselines[filename.str()] = 0;
409		filestream.close();
410		}
411		return baselines;
412	IND	}
413

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