好奇VTK 5.04和VTK 5.4.2的vtkMassProperties差异

Question

我有一个小的python VTK函数，它计算嵌入在一堆TIFF图像中的对象的体积和表面积。要将TIFF's读入VTK，我使用了vtkTIFFReader并使用vtkImageThreshold处理了结果。然后使用vtkMassProperties提取阈值后识别的物体的体积和表面积。

使用VTK-5.04，此函数返回测试堆栈的正确值(3902像素)。但是，使用VTK-5.4.2，相同的函数返回一个不同的值(422像素)。有人能解释一下吗？

代码

def testvtk():
    # read 36 TIFF images. Each TIFF is 27x27 pixels
    v16=vtk.vtkTIFFReader()
    v16.SetFilePrefix("d:/test/slice")
    v16.SetDataExtent(0,27,0,27,1,36)
    v16.SetFilePattern("%s%04d.tif")
    v16.SetDataSpacing (1,1,1)
    v16.Update()

    # Threshold level for seperating background/foreground pixels
    maxthres=81

    # Threshold the image stack
    thres=vtk.vtkImageThreshold()
    thres.SetInputConnection(v16.GetOutputPort())
    thres.ThresholdByLower(0)
    thres.ThresholdByUpper(maxthres)

    # create ISO surface from thresholded images
    iso=vtk.vtkImageMarchingCubes()
    iso.SetInputConnection(thres.GetOutputPort())

    # Have VTK calculate the Mass (volume) and surface area
    Mass = vtk.vtkMassProperties()
    Mass.SetInputConnection(iso.GetOutputPort())
    Mass.Update() 

    # just print the results
    print "Volume = ", Mass.GetVolume() 
    print "Surface = ", Mass.GetSurfaceArea()

备注

通过测试VTK-5.4.2和VTK-5.2.1，我缩小了一些范围，并相信这种行为是在5.0.4和5.2.1版本之间引入的。

更新

在VTK-5.4.2中，vtkTIFFReader似乎忽略了SetDataSpacing方法中设置的x和y值。相反，vtkTIFFReader正在从TIFF文件报告的分辨率中计算x和y数据存储。

Answer 1

我以前从未听说过VTK，但现在开始了。

开放源码软件的好处是你可以直接检查源代码。更好的是，如果有基于web的版本控制浏览器，我们可以在网上像这样谈论它。

让我们看看有问题的vtkMassProperties。5.0.4使用r1.28，5.4.2使用r1.30。这是r1.28和r.30之间的差异。可能影响体积计算的部分是

vol[2] += (area * (double)u[2] * (double)zavg); // 5.0.4
vol[2] += (area * u[2] * zavg); // 5.4.2

和

kxyz[0] = (munc[0] + (wxyz/3.0) + ((wxy+wxz)/2.0)) /(double)(numCells); // 5.0.4
kxyz[0] = (munc[0] + (wxyz/3.0) + ((wxy+wxz)/2.0)) /numCells; // 5.4.2

但在我看来所有的变化都没问题。

下一个可疑的是vtkMarchingCubes。r1.1.6.1和1.5之间的差异。

self->UpdateProgress ((double) k / ((double) dims[2] - 1)); // 5.0.4
self->UpdateProgress (k / static_cast<double>(dims[2] - 1)); // 5.4.2

和

estimatedSize = (int) pow ((double) (dims[0] * dims[1] * dims[2]), .75); // 5.0.4
estimatedSize = static_cast<int>(
             pow(static_cast<double>(dims[0]*dims[1]*dims[2]),0.75)); // 5.4.2

再一次，他们在修理铸造的东西，但看起来没问题。

还不如去看看vtkImageThreshold。r1.50和r1.52之间的差异。

lowerThreshold = (IT) inData->GetScalarTypeMin(); // 5.0.4
lowerThreshold = static_cast<IT>(inData->GetScalarTypeMin()); // 5.4.2

还有更多，但他们都是演员的东西。

使用vtkTIFFReader会变得更有趣。1.51和1.63之间的差异。从修订数字的不同可以看出，与其他类相比，这个类有了一些发展。以下是签入的注释：

• ENH:为标量添加一个名称。在帕拉维尤可见。
• vtkDataArray现在有了一个新的超类- new抽象阵列.
• ENH:为缺少此元数据的文件设置每个像素的默认采样数。
• 只读你需要的东西。
• ENH:添加多页TIFF文件支持
• ENH:打印象牙
• 错误: TIFF阅读器没有正确解释RLE编码的数据。此外，ExecuteInformation覆盖用户指定的间距和来源。
• BUG:当读取beach.tif (从当前的CVS VTKData)时，图像将被倒装。
• 风格: s/OrientationTypeSpecifiedFlag/OriginSpecifiedFlag/g和s/OrientationTypeSpecifiedFlag/SpacingSpecifiedFlag/g
• 错误:阅读器没有正确地处理区段。
• 修正警告。
• 消除警告。

从vtkTIFFReader中所做的更改的数量来看，我猜想行为上的差异来自于此。例如，它可能已经开始将Tiff识别为不同的格式，并更改了内部像素值。试着打印出像素值，看看是否有任何差异。如果像素值已经改变，maxthres=81可能太高。