python - 对 VTK 5.04 和 VTK 5.4.2 的 vtkMassProperties 差异感到好奇

Question

我有一条小 python VTK计算嵌入在 TIFF 图像堆栈中的对象的体积和表面积的函数。为了将 TIFF 的 读入 VTK，我使用了 vtkTIFFReader 并使用 vtkImageThreshold 处理了结果。然后，我使用 vtkMassProperties 提取阈值处理后识别的对象的体积和表面积。

在 VTK-5.04 中，此函数返回测试堆栈的正确值(3902 像素)。但是，使用 VTK-5.4.2 相同的函数返回不同的值(422 像素)。谁能解释一下？

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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()

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注意事项

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

更新

似乎在 VTK-5.4.2 中，vtkTIFFReader 忽略了 SetDataSpacing 方法中设置的 x 和 y 值。相反，vtkTIFFReader 根据 TIFF 文件报告的分辨率计算 x 和 y 数据空间。

Answer 1

我从未听说过VTK之前，但在这里。

开源软件的好处是你可以直接查看源代码。更好的是，如果有基于 Web 的版本控制浏览器，我们可以像这样在线讨论它。

让我们看看vtkMassProperties有问题。 5.0.4 使用 r1.28，5.4.2 使用 r1.30。这是 diff between r1.28 and r.30 .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

但我认为所有更改都正常。

下一个可疑的是 vtkMarchingCubes . Diff between r1.1.6.1 and 1.5 .

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

同样，他们正在修复类型转换问题，但看起来还不错。

不妨看看vtkImageThreshold也。 Diff between r1.50 and r1.52 .

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

还有很多，但他们都是 Actor 。

vtkTIFFReader 变得更有趣了. Diff between 1.51 and 1.63 .从修订号的差异可以看出，与其他类(class)相比，该类(class)有了一些发展。以下是签到评论:

• ENH:为标量添加一个名称。在 Paraview 中可见。
• ENH:vtkDataArray 现在有一个新的父类(super class) - vtkAbstractArray...
• ENH:为缺少此元数据的文件设置默认的每像素采样数。
• ENH:只读你需要的。
• ENH:添加多页 TIFF 文件支持
• ENH:打印ivars
• BUG:TIFF 阅读器没有正确解释 RLE 编码数据。另外，ExecuteInformation覆盖了用户指定的间距和原点。
• BUG:当读取 beach.tif(来自当前 CVS VTKData)时，图像将被颠倒加载。
• 样式:s/OrientationTypeSpecifiedFlag/OriginSpecifiedFlag/g 和 s/OrientationTypeSpecifiedFlag/SpacingSpecifiedFlag/g
• BUG:Reader 没有正确处理范围。
• COMP:修复警告。
• COMP:摆脱警告。

从 vtkTIFFReader 中所做的更改量来看，我猜想行为上的差异来自那里。例如，它可能已经开始将您的 Tiff 识别为不同的格式并更改了内部像素值。尝试打印出像素值，看看是否有任何差异。如果像素值发生变化，maxthres=81 可能太高。