VTK图像类型转换

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5.3.3 图像类型转换

1．vtkImageCast

图像数据类型转换在数字图像处理中会频繁用到。一些常用的图像算子（例如梯度算子）在计算时出于精度的考虑，会将结果存储为float 或double 类型，但在图像显示时，一般要求图像为unsigned char 类型，这时就需要对数据类型进行转换。VTK 中最简单的类型转换Filter就是vtkImageCast，其使用方法如下：

• vtkSmartPointer<vtkImageCast> imageCast =  
• vtkSmartPointer<vtkImageCast>::New();  
• imageCast->SetInput((vtkDataObject *)reader->GetOutput());  
• imageCast->SetOutputScalarTypeToFloat();  
• imageCast->Update();
  

只需要把SetOutputScalarTypeTo×××()设置成相应的输出类型即可。另外，该类中还有一个变量ClampOverflow，用来标识是否需要截断数据。默认情况下，该变量值为0。当设置其值为1 时，输出的像素值不能超过输出类型的***值，超过时自动截断至***值。该类在进行类型转换时，只是将数据进行强制转换，而没有进行比例的缩放，因此使用比较受限制，VTK 中也不推荐使用该类。例如一幅double 类型的图像，其数值范围为[-1, 1]，如果需要将图像转换为unsigned char 类，则无法使用该Filter 进行转换。这时就需要用到vtkImageShiftScale。

2．vtkImageShiftScale

vtkImageShiftScale 可以指定偏移和比例参数来对输入图像数据进行操作，例如一幅double 类型的图像，其数值范围为[-1, 1]，如果将其转换为unsigned char 类型，需要设置shift值为+1，比例系数设置为127.5，那么输入数据-1 映射为（-1+1）×127.5=0，而+1 则会映射为（+1+1）×127.5=255。对应代码如下：

• vtkSmartPointer<vtkImageShiftScale> shiftScaleFilter =  
• vtkSmartPointer<vtkImageShiftScale>::New();  
• shiftScaleFilter->SetInputConnection(image->GetProducerPort());  
• shiftScaleFilter->SetOutputScalarTypeToUnsignedChar();  
• shiftScaleFilter->SetShift(1);  
• shiftScaleFilter->SetScale(127.5);  
• shiftScaleFilter->Update();
  

vtkImageShiftScale::SetShift()用于设置偏移量Shift，vtkImageShiftScale::SetScale()用于设置放缩值Scale ， 如果源图像的像素值为Val ， 那么输出值为(Val+shift) × Scale 。SetOutputScalarTypeToUnsignedChar()用于设置输出类型为unsigned char，当然，该类也提供了其他输出类型的设置函数。另外需要注意的是，该类中也有一个变量ClampOverflow，当其值为1 时，如果输出值超过输出类型的***值时，则自动截断。例如，输出类型为unsigned char，数值范围为0～255，当输出像素值为257 时，该类会自动截断取值为255。默认情况下，变量ClampOverflow 的值为0，此时，当输出值为257，输出类型为unsigned char 时，该类不会将其截断，而是会产生溢出，***取值为2。