VTK_Learning_图像基本操作_图像类型转换

古城微笑少年丶 2023-07-07 05:52 15阅读 0赞

# 1.vtkImageCast #

>   
> 图像数据类型转换在数字图像处理中会被频繁地用到。一些常用到的图像算子（例如梯度算子）在计算时出于精度的考虑，会将结果存储为float或者double类型。但是在图像显示时，一般需要图像为unsigned char类型。
> 
> VTK中最常用到的是VTKImageCast类型。其使用方法如下：
> 
>     vtkSmartPointer<vtkImageCast> imgCast =
>     vtkSmartPointer<vtkImageCast>::New();
>     imgCast->SetInput( (vtkDataObject*)reader->GetOutput() );
>     imgCast->SetOutputScalarTypeToFloat();
>     imgCast->Update();
> 
> 当我们需要把图像转换成不同的类型进行计算时，只需要把SetOutputScalarTypeToXXX()设置成相应的输出类型即可。  
> 需要注意的是，这个类中还有一个变量是ClampQverflow，用来标识是否组要截断数据。默认情况下，该变量值为0；当设置为1时，输出的像素值不能超过输出类型的最大值。超过时会自动截断到最大值。
> 
> 此外还需要知道的就是，这个类进行类型转换时，只是将类型进行强制转换，而没有进行比例的缩放，因此使用起来会比较受限，因此VTK中时不推荐使用这个类的，例如一副double类型的图像，图像值的范围\[-1,1\]。如果需要将图像转化为unsigned char类型，这种方法是不可行的！  
>

# 2.vtkImageShiftScale #

> 这个类时用起来要比上一类更加的灵活。他可以指定偏移和比例参数来对输入图像数据进行操作，例如一副double类型的图像，其数值范围为\[-1,1\],如果将其转换为unsigned char类型，需要设置shift=+1,Scale=127.5;那么输入图像的数据-1可以被映射为（-1+1）\*127.5=0；+1可以被映射为（1+1）\*127.5=255。具体使用方法如下所示：  
>  
> 
>     vtkSmartPointer<vtkImageShiftScale> ShiftScale =
>     vtkSmartPointer<vtkImageShiftScale>::New();
>     ShiftScale->SetInputConnection(img->GetOProducerPort());
>     ShiftScale->SetOutputScalarTypeToUnsignedChar();
>     ShiftScale->SetShift(1);
>     ShiftScale->SetScale(127.5);
>     ShiftScale->Update();
> 
>

# 3.实验源码  #

#include <vtkAutoInit.h>
    VTK_MODULE_INIT(vtkRenderingOpenGL);
     
    #include <vtkSmartPointer.h>
    #include <vtkImageCast.h>
    #include <vtkImageShiftScale.h>
    #include <vtkBMPReader.h>
    #include <vtkMetaImageReader.h>
    #include <vtkImageViewer2.h>
    #include <vtkRenderer.h>
    #include <vtkRenderWindow.h>
    #include <vtkRenderWindowInteractor.h>
     
    int main()
    {
    	vtkSmartPointer<vtkMetaImageReader> reader =
    		vtkSmartPointer<vtkMetaImageReader>::New(); //读*.mhd文件
    	reader->SetFileName("brain.mhd");
    	reader->Update();
    	//第一种类型转换方案
    	vtkSmartPointer<vtkImageCast> imgCast =
    		vtkSmartPointer<vtkImageCast>::New();
    	imgCast->SetInputData( (vtkDataObject *) reader->GetOutput() );
    	imgCast->SetOutputScalarTypeToFloat();
    	//第二种类型转换方案
    	vtkSmartPointer<vtkImageShiftScale> imgShiftScale =
    		vtkSmartPointer<vtkImageShiftScale>::New();
    	imgShiftScale->SetInputData((vtkDataObject*)reader->GetOutput());
    	imgShiftScale->SetOutputScalarTypeToFloat();
     
    	vtkSmartPointer<vtkImageViewer2> imgViewer =
    		vtkSmartPointer<vtkImageViewer2>::New();
    	imgViewer->SetInputConnection(imgCast->GetOutputPort());
     
    	vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> rwi =
    		vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
    	imgViewer->SetupInteractor(rwi);
     
    	imgViewer->SetColorLevel(500);
    	imgViewer->SetColorWindow(2000);
    	imgViewer->SetSlice(20);
    	imgViewer->SetSliceOrientationToXY();
    	imgViewer->Render();
     
    	/*imgViewer->GetRenderer()->ResetCamera();
    	imgViewer->Render();*/
    	imgViewer->GetRenderer()->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0);
    	imgViewer->SetSize(640, 480);
    	imgViewer->GetRenderWindow()->SetWindowName("ImageTypeTrans");
     
    	rwi->Start();
    	return 0;
    }