src/MEDCalc/tui/medimages.py

   1 #  -*- coding: iso-8859-1 -*-
   2 # Copyright (C) 2007-2020  CEA/DEN, EDF R&D
   3 #
   4 # This library is free software; you can redistribute it and/or
   5 # modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6 # License as published by the Free Software Foundation; either
   7 # version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8 #
   9 # This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10 # but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12 # Lesser General Public License for more details.
  13 #
  14 # You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15 # License along with this library; if not, write to the Free Software
  16 # Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  17 #
  18 # See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  19 #
  20
  21 # Author : Guillaume Boulant (EDF)
  22
  23 import sys
  24 if sys.platform == "win32":
  25   import MEDCouplingCompat as MC
  26 else:
  27   import medcoupling as MC
  28
  29 import MEDLoader as ML
  30
  31 from PIL import Image
  32 from PIL import ImageOps
  33 import numpy
  34
  35 class FieldBuilder:
  36
  37     def image2med(self, imageFilepath, medFilepath=None):
  38
  39         # Load the image file in a numpy array using PIL.
  40         img=Image.open(imageFilepath)
  41         imgbw=ImageOps.grayscale(img)
  42         # WARN: We keep only the grayscale. Maybe, it could be useful
  43         # to get the RGB scales each on one component of the field.
  44
  45         # Creating a cartesian mesh with a grid of the size of the image
  46         # The sizes defined the number of pixel in a direction, then the
  47         # number of cells to create in the mesh in that direction.
  48         width,height=imgbw.size
  49         mesh=self.createMesh("grid_%sx%s"%(width,height),width,height)
  50         field=self.createField("imagefield",mesh,imgbw)
  51
  52         # The MEDLoader can be used to save all the stuff in a med file. You
  53         # just have to specify the field and the MEDLoader will save the
  54         # underlying mesh.
  55         createFromScratch=True
  56         ML.WriteField(medFilepath,field,createFromScratch)
  57
  58     def createMesh(self, meshname, sizeX, sizeY):
  59         """
  60         Creating a cartesian mesh with a grid of the size of the image.
  61         sizeX and sizeY should be respectively the width and height of the
  62         image.
  63         """
  64         # >>>
  65         # WARNING: remember the problem of tics and spaces. The data values
  66         # are considered as values defined on cells. With size values in a
  67         # direction, we have to create size+1 mesh nodes in that direction.
  68         # <<<
  69
  70         # The mesh is created using MEDCoupling
  71         cmesh=MC.MEDCouplingCMesh.New();
  72         cmesh.setName(meshname)
  73
  74         # We use an arbitrary step between cells (the value does not matter)
  75         stepX = 0.1
  76         nbNodesX = sizeX+1
  77         arrX = [float(i * stepX) for i in range(nbNodesX)]
  78         coordsX=MC.DataArrayDouble.New()
  79         coordsX.setValues(arrX,nbNodesX,1)
  80
  81         # For the Y dimension, we have to reverse the coordinates (the
  82         # first pixel is at y=height and not at y=0).
  83         stepY = 0.1
  84         nbNodesY = sizeY+1
  85         lengthY = sizeY*stepY
  86         arrY=[float(lengthY - i * stepY) for i in range(nbNodesY)]
  87         coordsY=MC.DataArrayDouble.New()
  88         coordsY.setValues(arrY,nbNodesY,1)
  89
  90         cmesh.setCoords(coordsX,coordsY)
  91         print("Imagem mesh dimension: %d"%cmesh.getSpaceDimension())
  92
  93         # WARN: In the current state of development of MEDLoader, only
  94         # unstructured meshes are supported for writing function in med
  95         # files. We just have to convert the cartesian mesh in an unstructured
  96         # mesh before creating the field.
  97         umesh=cmesh.buildUnstructured();
  98         umesh.setName(cmesh.getName())
  99
 100         return umesh
 101
 102     def createField(self, fieldname, mesh, image):
 103         """
 104         Creating a scalar field on the mesh using image data
 105         """
 106         # Create the field using MEDCoupling
 107         field = MC.MEDCouplingFieldDouble.New(MC.ON_CELLS,MC.ONE_TIME);
 108         field.setName(fieldname);
 109         field.setMesh(mesh);
 110         # OPTIONAL: We set an arbitrary time step for test purpose
 111         field.setIteration(0);
 112         field.setOrder(0)
 113
 114         imagedata=list(image.getdata())
 115         width,height=image.size
 116         nbCells = width*height
 117         dataArray=MC.DataArrayDouble.New();
 118         nbComponents=1 # For a scalar field
 119
 120         dataArray.setValues(imagedata,nbCells,nbComponents)
 121         field.setArray(dataArray);
 122
 123         return field
 124
 125 #
 126 # ===================================================================
 127 # use case functions
 128 # ===================================================================
 129 #
 130
 131 def getTestImagePath():
 132     import os
 133     FIELDS_ROOT_DIR=os.environ["FIELDS_ROOT_DIR"]
 134     RESDIR=os.path.join(FIELDS_ROOT_DIR, "share", "salome", "resources", "fields", "medcalc_testfiles")
 135     imgFileName="irm_test1.png"
 136     imgFilePath=os.path.join(RESDIR,imgFileName)
 137     return imgFilePath
 138
 139 def TEST_pil():
 140     imgFilePath = getTestImagePath()
 141     img=Image.open(imageFilepath)
 142     imgbw=ImageOps.grayscale(img)
 143
 144
 145 def TEST_image2med():
 146     imgFilePath = getTestImagePath()
 147     builder = FieldBuilder()
 148     builder.image2med(imgFilePath,"image.med")
 149
 150 # ===================================================================
 151 if __name__ == "__main__":
 152     TEST_pil()
 153     #TEST_image2med()