VTK图像处理之访问图像像素值
图像像素值的访问与修改是最常用的一种操作。VTK提供了两种访问图像像素值的访问。
一、直接访问
第一种方法是直接发访问vtkImageData的数据数组。vtkImageData提供了GetScalarPointer()函数获取数据数组指针,该函数有三种形式:
virtual void* GetScalarPointer(int coordinates[3]);
virtual void* GetScalarPointer(int x, int y, int z);
virtual void* GetScalarPointer();
前两种形式根据给定的像素索引得到指定的像素值,注意返回的是第(x,y,z)个像素值的地址。而第三种形式是返回图像数据数组的头指针,然后根据头指针可以依次访问索引像素。
示例演示
使用GetScalarPointer遍历图像像素。
CMakeLists.txt代码
CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 2.8)
PROJECT(VisitImagePixelDirectlyExample)
FIND_PACKAGE(VTK REQUIRED)
INCLUDE(${VTK_USE_FILE})
ADD_EXECUTABLE(VisitImagePixelDirectlyExample VisitImagePixelDirectlyExample.cpp)
TARGET_LINK_LIBRARIES(VisitImagePixelDirectlyExample ${VTK_LIBRARIES})
VisitImagePixelDirectlyExample.cpp文件代码如下:
/**********************************************************************文件名: VisitImagePixelDirectlyExample.cpp
Copyright (c) 阿Bin先生. All rights reserved.
更多信息请访问: http://blog.csdn.net/webzhuce**********************************************************************/#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkImageViewer2.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkBMPReader.h>
#include <vtkImageData.h>int main(int argc, char* argv[])
{vtkSmartPointer<vtkBMPReader> reader =vtkSmartPointer<vtkBMPReader>::New();//测试图像:E:\TestData\masonry.bmpreader->SetFileName("E:\\TestData\\masonry.bmp");reader->Update();int dims[3];reader->GetOutput()->GetDimensions(dims);int nbOfComp;nbOfComp = reader->GetOutput()->GetNumberOfScalarComponents();for(int k=0; k<dims[2]; k++){for(int j=0; j<dims[1]; j++){for(int i=0; i<dims[0]; i++){if(i<100 && j<100){unsigned char * pixel = (unsigned char *) ( reader->GetOutput()->GetScalarPointer(i, j, k) );*pixel = 0;*(pixel+1) = 0;*(pixel+2) = 0;}}}}vtkSmartPointer<vtkImageViewer2> imageViewer =vtkSmartPointer<vtkImageViewer2>::New();imageViewer->SetInputConnection(reader->GetOutputPort());vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor =vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();imageViewer->SetupInteractor(renderWindowInteractor);imageViewer->Render();imageViewer->GetRenderer()->ResetCamera();imageViewer->Render();imageViewer->GetRenderer()->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0);imageViewer->SetSize(640, 480);imageViewer->GetRenderWindow()->SetWindowName("VisitImagePixelDirectlyExample");renderWindowInteractor->Start();return EXIT_SUCCESS;
}
运行结果:
示例实现了将图像的100*100大小的区域设置为黑色。通过GetScalarPointer(i,j,k)函数获取访问图像像素值。需要注意的是,GetScalarPointer()函数返回的是void*类型,因此需要根据图像的实际类型进行强制转换。示例中将像素数组的头指针类型转换为unsigned char*。
此外,需要注意的地方:VTK彩色以及矢量图像采用的是如下图所示的像素存储格式:
因此在修改RGB图像以及矢量图像像素时,需要根据像素的元组的组分数目来访问。示例中先获得第(i,j,k)个像素的地址也就是R值的地址,然后将地址加1来访问后续G值和B值。如果对像素的元组组分不确定,可以通过函数GetNumberOfScalarComponent()获取,代码如下:
int nbOfComp = reader->GetOutput->GetNumberOfScalarComponent()
二、迭代器访问
第二种方法是用vtkImageIterator类实现迭代器方法访问图像像素。该类是一个模板类,使用时,需要提供迭代的图像像素类型以及迭代的区域大小。
示例演示
CMakeLists.txt代码
CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 2.8)
PROJECT(VisitImagePixelIterativelyExample)
FIND_PACKAGE(VTK REQUIRED)
INCLUDE(${VTK_USE_FILE})
ADD_EXECUTABLE(VisitImagePixelIterativelyExampleVisitImagePixelIterativelyExample.cpp)
TARGET_LINK_LIBRARIES(VisitImagePixelIterativelyExample ${VTK_LIBRARIES})
VisitImagePixelIterativelyExample.cpp文件代码如下:
/**********************************************************************文件名: VisitImagePixelIterativelyExample.cpp
Copyright (c) 阿Bin先生. All rights reserved.
更多信息请访问: http://blog.csdn.net/webzhuce**********************************************************************/#include <vtkSmartPointer.h>
#include <vtkImageViewer2.h>
#include <vtkRenderWindow.h>
#include <vtkRenderWindowInteractor.h>
#include <vtkRenderer.h>
#include <vtkBMPReader.h>
#include <vtkImageData.h>
#include <vtkImageIterator.h>int main(int argc, char* argv[])
{
vtkSmartPointer<vtkBMPReader> reader =
vtkSmartPointer<vtkBMPReader>::New();
//测试图像:E:\\TestData\\masonry.bmp
reader->SetFileName ( "E:\\TestData\\masonry.bmp" );
reader->Update(); int subRegion[6] = {0,100, 0, 100, 0, 0};
vtkImageIterator<unsigned char> it(reader->GetOutput(), subRegion); while(!it.IsAtEnd())
{ unsigned char *inSI = it.BeginSpan();
unsigned char *inSIEnd = it.EndSpan(); while(inSI != inSIEnd)
{ *inSI = 255-*inSI;
++inSI;
}
it.NextSpan();
} vtkSmartPointer<vtkImageViewer2> imageViewer =
vtkSmartPointer<vtkImageViewer2>::New();
imageViewer->SetInputConnection(reader->GetOutputPort()); vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor> renderWindowInteractor =
vtkSmartPointer<vtkRenderWindowInteractor>::New();
imageViewer->SetupInteractor(renderWindowInteractor);
imageViewer->Render();
imageViewer->GetRenderer()->ResetCamera();
imageViewer->Render(); imageViewer->GetRenderer()->SetBackground(1.0, 1.0, 1.0);
imageViewer->SetSize(640, 480);
imageViewer->GetRenderWindow()->SetWindowName("VisitImagePixelIterativelyExample"); renderWindowInteractor->Start(); return EXIT_SUCCESS;
}
运行结果:
示例读取了一幅BMP图像,然后定义一个子区域。注意:在定义子区域时,不要超过图像的大小范围。然后根据图像类型unsigned char定义一个图像迭代器it,定义it时有两个参数:一个是要访问的图像,另一个是访问的图像区域。设置完毕,迭代器开始工作第一个while循环是判断迭代器是否结束。进入循环后,对于每一个迭代器it,又存在第二个循环,判断的是当前像素的元组(Tuple)是否迭代完毕。由于VTK中所有类型的图像格式都是vtkImageData,因此每个像素可能是标量,也可能是矢量。因此,每当访问到一个像素时需要迭代当前像素的元组。元组迭代时,inSI = it.BeginSpan()获取第一个组分,inEnd = it.EndSpan()表示组分迭代完毕。
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