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 reader =
vtkSmartPointer::New();
//测试图像：E:\TestData\masonry.bmp
reader->SetFileName("E:\\TestData\\masonry.bmp");
reader->Update();
int dims[3];
reader->GetOutput()->GetDimensions(dims);
int nbOfComp;
nbOfComp = reader->GetOutput()->GetNumberOfScalarComponents();
for(int k=0; k2]; k++)
{
for(int j=0; j1]; j++)
{
for(int i=0; i0]; 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 renderWindowInteractor =
vtkSmartPointer::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 reader =
vtkSmartPointer::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 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 imageViewer =
vtkSmartPointer::New();
imageViewer->SetInputConnection(reader->GetOutputPort());
vtkSmartPointer renderWindowInteractor =
vtkSmartPointer::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。