c - 从数组数据中获取平面切片

Question

大家好

我将 3d 网格数据(来自多个 TIF 图像)读入结构如下:

typedef struct VolumeData{
 int nx;
 int ny;
 int nz;
 unsigned char *data; // size is nx*ny*nz
}

现在我想从这个一维网格数据中获取平面切片:

例如:

unsigned char* getXYPlaneStack(VolumeData *vol,int z); 

 I could implement above function because the *data array stores image stack.

但我很难在其他轴上实现:

unsigned char* getYZPlaneStack(VolumeData *vol,int x);

和

unsigned char* getXZPlaneStack(VolumeData *vol,int y);

有什么简单的算法吗？提前致谢。

Answer 1

第二个和第三个函数都对您的数据集进行重新采样(它们基本上是在新的引用中表达您的图像)。

所以他们必须重新组织数据:

1. 为 YZ 创建一个大小为 ny*nz 的新数组，为 XZ 创建一个大小为 nx*nz 的新数组
2. 用位于给定平面的数据填充数组
3. 返回指向新分配数组的指针

(在这种情况下，调用者负责释放新分配的内存。)

YZ 平面的算法是:

// I assume this sorting order:
//       Z ^          Slices are
//        /           stacked along
//       /            the Z axis
//      +-------> X
//      |
//      |
//    Y v

// Assumes your data is stored in row major order:
//          +-------> X        +---------> X
// slice 0: | 0 1 2 | slice 1: | 6  7  8 | etc.
//          | 3 4 5 |          | 9 10 11 |
//        Y v                Y v
// Assumes x is the column index, y the row index, z the slice index.
// For example, you want element #9:
// - col 0   -> x = 0
// - row 1   -> y = 1
// - slice 1 -> z = 1
// I suggest you rename nx, ny, nz into nbCols, nbRows, nbSlices to make
// things explicit
index computeIndex(VolumeData *vol, int x, int y, int z)
{
    int nx = vol->nx, // nb cols
        ny = vol->ny, // nb rows
        nz = vol->nz; // nb slices
    int index = nx*ny*z // size of one slice, multiplied by slice index
              + nx*y    // size of one row (nb cols), multiplied by row index
              + x;      // offset in row (column index)
    return index;
}

unsigned char* getYZPlaneStack(VolumeData *vol,int x)
{
    int nx = vol->nx, // nb rows
        ny = vol->ny, // nb columns
        nz = vol->nz; // nb slices
    unsigned char *newData = new unsigned char[ny*nz];
    // Depth is now along the X axis
    //   +-----> Z
    //   |
    //   |
    // Y v
    for(int y = 0; y < ny; ++y)      // For each row
        for(int z = 0; z < nz; ++z ) // For each column
        {
            int i = computeIndex(vol, x, y, z);
            newData[nz*y+z] = vol->data[i];
        }
    return newData;
}