Cleaning, micro-optimizations.
[master-thesis.git] / Parasitemia / Parasitemia / MainAnalysis.fs
index c9e9422..fdae997 100644 (file)
@@ -14,89 +14,81 @@ open Types
 
 let doAnalysis (img: Image<Bgr, byte>) (name: string) (config: Config) : Cell list =
 
-    let imgFloat = img.Convert<Bgr, float32>()
-    use scaledImg = if config.scale = 1.0 then imgFloat else imgFloat.Resize(config.scale, CvEnum.Inter.Area)
+    use scaledImg = if config.Parameters.scale = 1.0 then img else img.Resize(config.Parameters.scale, CvEnum.Inter.Area)
 
     use green = scaledImg.Item(1)
+    let greenFloat = green.Convert<Gray, float32>()
+    let filteredGreen = gaussianFilter greenFloat config.Parameters.preFilterSigma
 
-    use filteredGreen = (gaussianFilter green config.doGSigma1) - config.doGLowFreqPercentageReduction * (gaussianFilter green config.doGSigma2)
+    logTime "areaOpen 1" (fun () -> ImgTools.areaOpenF filteredGreen config.Parameters.initialAreaOpen)
 
-    use sobelKernel =
-        new ConvolutionKernelF(array2D [[ 1.0f; 0.0f; -1.0f ]
-                                        [ 2.0f; 0.0f; -2.0f ]
-                                        [ 1.0f; 0.0f; -1.0f ]], Point(0, 0))
+    config.RBCRadius <- logTime "Granulometry" (fun() -> Granulometry.findRadius (filteredGreen.Convert<Gray, byte>()) (10, 100) 0.3 |> float)
 
-    use xEdges = filteredGreen.Convolution(sobelKernel).Convert<Gray, float>()
-    use yEdges = filteredGreen.Convolution(sobelKernel.Transpose()).Convert<Gray, float>()
+    let secondAreaOpen = int <| config.RBCArea / 3.
+    if secondAreaOpen > config.Parameters.initialAreaOpen
+    then
+        logTime "areaOpen 2" (fun () -> ImgTools.areaOpenF filteredGreen secondAreaOpen)
 
-    let xEdgesData = xEdges.Data
-    let yEdgesData = yEdges.Data
-    for r in 0..xEdges.Rows-1 do
-        xEdgesData.[r, 0, 0] <- 0.0
-        xEdgesData.[r, xEdges.Cols-1, 0] <- 0.0
-        yEdgesData.[r, 0, 0] <- 0.0
-        yEdgesData.[r, xEdges.Cols-1, 0] <- 0.0
+    let parasites, filteredGreenWhitoutInfection, filteredGreenWhitoutStain = ParasitesMarker.find filteredGreen config
+    //let parasites, filteredGreenWhitoutInfection, filteredGreenWhitoutStain = ParasitesMarker.findMa greenFloat filteredGreenFloat config
 
-    for c in 0..xEdges.Cols-1 do
-        xEdgesData.[0, c, 0] <- 0.0
-        xEdgesData.[xEdges.Rows-1, c, 0] <- 0.0
-        yEdgesData.[0, c, 0] <- 0.0
-        yEdgesData.[xEdges.Rows-1, c, 0] <- 0.0
-
-    use magnitudes = new Matrix<float>(xEdges.Size)
-    CvInvoke.CartToPolar(xEdges, yEdges, magnitudes, new Mat()) // Compute the magnitudes (without angles).
-
-    let min = ref 0.0
-    let minLocation = ref <| Point()
-    let max = ref 0.0
-    let maxLocation = ref <| Point()
-    magnitudes.MinMax(min, max, minLocation, maxLocation)
-
-    use magnitudesByte = ((magnitudes / !max) * 255.0).Convert<byte>() // Otsu from OpenCV only support 'byte'.
-    use edges = new Matrix<byte>(xEdges.Size)
-    CvInvoke.Threshold(magnitudesByte, edges, 0.0, 1.0, CvEnum.ThresholdType.Otsu ||| CvEnum.ThresholdType.Binary) |> ignore
-
-    logTime "Finding edges" (fun() -> thin edges)
+    let edges, xGradient, yGradient = logTime "Finding edges" (fun () -> ImgTools.findEdges filteredGreenWhitoutStain)
     logTime "Removing small connected components from thinning" (fun () -> removeArea edges 12)
 
-    (*
-    let kmediansResults = KMedians.kmedians filteredGreen 1.0
+    let allEllipses, ellipses = logTime "Finding ellipses" (fun () ->
+        let matchingEllipses = Ellipse.find edges xGradient yGradient config
+        matchingEllipses.Ellipses, matchingEllipses.PrunedEllipses )
 
-    let parasites = ParasitesMarker.find green filteredGreen kmediansResults config
-
-    let radiusRange = config.scale * config.minRBCSize, config.scale * config.maxRBCSize
-    let windowSize = roundInt (1.6 * (snd radiusRange))
-    let factorNbPick = 1.5
-    let ellipses = logTime "Finding ellipses" (fun () ->
-        Ellipse.find edges xEdges yEdges radiusRange windowSize factorNbPick)
-
-    let cells = logTime "Classifier" (fun () -> Classifier.findCells ellipses parasites kmediansResults.fg config)
-    *)
-    let cells = []
+    let cells = logTime "Classifier" (fun () -> Classifier.findCells ellipses parasites filteredGreenWhitoutStain config)
 
     // Output pictures if debug flag is set.
-    match config.debug with
+    match config.Debug with
     | DebugOn output ->
-        let buildFileName postfix = System.IO.Path.Combine(output, name + postfix)
+        let dirPath = System.IO.Path.Combine(output, name)
+        System.IO.Directory.CreateDirectory dirPath |> ignore
+
+        let buildFileName postfix = System.IO.Path.Combine(dirPath, name + postfix)
+
+        //saveImg canny (buildFileName " - canny.png")
+
         saveMat (edges * 255.0) (buildFileName " - edges.png")
 
-        (*saveImg parasites.darkStain (buildFileName " - parasites - dark stain.png")
+        saveImg parasites.darkStain (buildFileName " - parasites - dark stain.png")
         saveImg parasites.stain (buildFileName " - parasites - stain.png")
         saveImg parasites.infection (buildFileName " - parasites - infection.png")
 
+        let imgAllEllipses = img.Copy()
+        drawEllipses imgAllEllipses allEllipses (Bgr(0.0, 240.0, 240.0)) 0.05
+        saveImg imgAllEllipses (buildFileName " - ellipses - all.png")
+
         let imgEllipses = img.Copy()
-        drawEllipses imgEllipses ellipses (Bgr(0.0, 240.0, 240.0))
+        drawEllipses imgEllipses ellipses (Bgr(0.0, 240.0, 240.0)) 1.0
         saveImg imgEllipses (buildFileName " - ellipses.png")
 
-        saveImg (kmediansResults.fg * 255.0) (buildFileName " - foreground.png")
-
         let imgCells = img.Copy()
         drawCells imgCells false cells
         saveImg imgCells (buildFileName " - cells.png")
 
         let imgCells' = img.Copy()
         drawCells imgCells' true cells
-        saveImg imgCells' (buildFileName " - cells - full.png")*)
+        saveImg imgCells' (buildFileName " - cells - full.png")
+
+        let filteredGreenMaxima = gaussianFilter greenFloat config.Parameters.preFilterSigma
+        for m in ImgTools.findMaxima filteredGreenMaxima do
+            ImgTools.drawPoints filteredGreenMaxima m 255.f
+        saveImg filteredGreenMaxima (buildFileName " - filtered - maxima.png")
+
+        saveImg filteredGreen (buildFileName " - filtered.png")
+        saveImg filteredGreenWhitoutStain (buildFileName " - filtered closed stain.png")
+        saveImg filteredGreenWhitoutInfection (buildFileName " - filtered closed infection.png")
+
+        saveImg green (buildFileName " - green.png")
+
+        use blue  = scaledImg.Item(0)
+        saveImg blue (buildFileName " - blue.png")
+
+        use red = scaledImg.Item(2)
+        saveImg red (buildFileName " - red.png")
     | _ -> ()
 
     cells