Beispiel #1
0
        /// <summary>
        /// 主連結成分(体積最大の連結成分)の構造抽出
        /// </summary>
        public void ExtractMainDendrite()
        {
            // SSDT

            //処理対象のクラスタ (体積が最大のもの)
            List <Point3DExd> scluster = clusters_e[0];

            //距離変換
            // Point3DExd initial = scluster[0];  //距離変換開始点 初めは適当に選択

            // BFSを2回行うことで、最も距離の離れた2点間の距離を得る
            uint maxdistance = SSDTLoopEco(scluster);

            // 木構造生成
            main_dendrite = new Dendrite((int)maxdistance + 1, param.resolutionXY, param.resolutionZ);

            foreach (var tmp in scluster)
            {
                if (!tmp.flag)
                {
                    //同一距離値クラスタ
                    var cld = new List <Point3Di>();

                    //距離値でクラスタリング
                    RecursiveDistanceClusteringEco(tmp, cld);

                    main_dendrite.AddNode((int)tmp.Distance, cld);
                }
            }

            //木構造生成
            main_dendrite.CreateNodeTree();
        }
Beispiel #2
0
        private void SetSwcHeader(Dendrite d)
        {
            d.SwcHeader.SetVersionDate();
            d.SwcHeader.SetSource(param.ipath);
            d.SwcHeader.SetScale(param.resolutionXY, param.resolutionXY, param.resolutionZ);
            d.SwcHeader.SetRootSetting(false);

            d.SwcHeader.SetInterpolation(param.interporation);

            if (param.interporation)
            {
                d.SwcHeader.SetInterpolation(true);
                d.SwcHeader.SetDistanceThreshold(param.distanceThreshold);
                d.SwcHeader.SetVolumeThreshold(param.volumeThreshold);
            }

            if (param.shavingLevel > 0)
            {
                d.SwcHeader.SetClipping(param.shavingLevel);
            }

            if (param.smoothingLevel > 0)
            {
                d.SwcHeader.SetSmoothing(param.smoothingLevel);
            }
        }
Beispiel #3
0
        private void Write(string fname, Dendrite dendrite) {
            sbmain = new StringBuilder();
            tmp = new StringBuilder();
            tmpsb = new StringBuilder();

            // VTKフォーマットの仕様書はこちら http://www.vtk.org/VTK/img/file-formats.pdf
            // このあたりの情報良さそう http://www.cacr.caltech.edu/~slombey/asci/vtk/vtk_formats.simple.html
            sbmain.AppendLine("# vtk DataFile Version 2.0"); // おまじない
            sbmain.AppendLine("Colored Dendrite");           // タイトル
            sbmain.AppendLine("ASCII");                      // テキストで記述する (VTKはバイナリでも記述できる)
            sbmain.AppendLine("DATASET POLYDATA");           // lineで記述したい

            // 点データの記述
            sbmain.AppendLine("POINTS " + dendrite.GetDendriteNodeNum().ToString() + " float");
            OutputVTKPointsRec(dendrite.root, null);

            // 線データの記述
            nlines = 0;   // 線の本数
            nlpoint = 0;  // 1本の線を構成する点の個数
            ndata = 0;    // 書き込むデータの個数
            flag = false; // 書き込みの途中であるか?

            OutputVTKLinesRec(dendrite.root, null);

            sbmain.AppendLine("LINES " + nlines.ToString() + " " + ndata.ToString());
            sbmain.Append(tmpsb.ToString());

            sbmain.AppendLine("POINT_DATA " + dendrite.GetDendriteNodeNum().ToString());

            sbmain.AppendLine("SCALARS distance float 1");
            sbmain.AppendLine("LOOKUP_TABLE default");
            OutputVTKDistanceRec(dendrite.root, null);

            sbmain.AppendLine("SCALARS radius float 1");
            sbmain.AppendLine("LOOKUP_TABLE radius");
            OutputVTKRadiusRec(dendrite.root, null);

            sbmain.AppendLine("SCALARS functionaldistance float 1");
            sbmain.AppendLine("LOOKUP_TABLE functionaldistance");
            OutputVTKFDistanceRec(dendrite.root, null);

            sbmain.AppendLine("SCALARS degree int 1");
            sbmain.AppendLine("LOOKUP_TABLE degree");
            OutputVTKDegreeRec(dendrite.root, null);

            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(Path.ChangeExtension(fname, ".vtk")))
            {
                sw.Write(sbmain.ToString());
            }
        }
Beispiel #4
0
        public void SaveAsPajekFormat(String fname, Dendrite dend)
        {
            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(System.IO.Path.ChangeExtension(fname, ".net")))
            {
                sw.WriteLine("*Vertices {0}", dend.branch + dend.edge);

                int count = 1;
                PajekVerticesRD(sw, dend, dend.root, null, ref count);

                count = 1;
                sw.WriteLine("*Edges");
                PajekEdgesRD(sw, dend.root, null, null);
            }
        }
Beispiel #5
0
        /// <summary>
        /// DendriteインスタンスをSWCファイルに出力
        /// </summary>
        /// <param name="filename">出力ファイル名</param>
        public void SaveToSWC(string filename, Dendrite dend)
        {
            // 拡張子をつける
            filename = Path.ChangeExtension(filename, ".swc");

            using (var writer = new StreamWriter(filename))
            {
                foreach (var line in dend.SwcHeader.PublishHeader())
                {
                    writer.WriteLine(line);
                }

                SaveToSWCRec(dend.root, null, writer);
            }
        }
Beispiel #6
0
        public void SaveAsCytoscapeFreeFormat(String fname, Dendrite dend)
        {
            string nameEdges = Path.GetFileNameWithoutExtension(fname) + "_edge.txt";
            string nameNodes = Path.GetFileNameWithoutExtension(fname) + "_node.txt";

            using (StreamWriter swe = new StreamWriter(nameEdges))
                using (StreamWriter swn = new StreamWriter(nameNodes))
                {
                    int count = 1;
                    CytNodes(swn, dend, dend.root, null, ref count);

                    count = 1;
                    CytEdges(swe, dend, dend.root, null, null);
                }
        }
Beispiel #7
0
        void CytNodes(StreamWriter sw, Dendrite dend, DendriteNode node, DendriteNode parent, ref int count)
        {
            if (node.NodeType != DendriteNodeType.CONNECT)
            {
                node.Id = count;
                sw.WriteLine("{0} {1} {2} {3} {4} {5}", count++, node.RealDistance, node.ElectricalDistance, (node.gx - dend.XMin) / (dend.XMax - dend.XMin), (node.gy - dend.YMin) / (dend.YMax - dend.YMin), (node.gz - dend.ZMin) / (dend.ZMax - dend.ZMin));
            }

            foreach (DendriteNode next in node.ConnectedNodes)
            {
                if (next != parent)
                {
                    CytNodes(sw, dend, next, node, ref count);
                }
            }
        }
Beispiel #8
0
        // 参考情報: SWCファイルのフォーマット
        // 1. ノードID (1オリジン)
        // 2. NodeType (0:undefined, 1:soma, 2:axon, 3:dendrite, 4:apical dendrite, 5:fork point(ブランチ), 6:end point(エッジ), 7:custom)
        // 3,4,5. x座標,y座標,z座標
        // 6. 半径
        // 7. 親ノード (1オリジン, ルートノードの親ノードは-1)
        // http://research.mssm.edu/cnic/swc.html
        private IEnumerable <Dendrite> ParseSWC(IEnumerable <string> fileContents)
        {
            // nodeId -> DendriteNode
            var nodelist = new Dictionary <int, DendriteNode>();

            var parser = new SwcParser(fileContents);

            foreach (var swcNode in parser.GetSwcNode())
            {
                DendriteNode node = new DendriteNode(swcNode);
                nodelist.Add(node.Id, node);
            }

            // 1つのSWCファイルにルートノードは1つとは限らないので配列にしてある
            List <Dendrite> dendrites = new List <Dendrite>();

            foreach (var node in nodelist.Values)
            {
                int parentNodeId = node.Distance;

                // nodeがルートノードだったとき
                if (parentNodeId == -1)
                {
                    Dendrite dend = new Dendrite(/* maxdist = */ 0, /* rx = */ 1.0, /* rz = */ 1.0);
                    dend.root = node;
                    dendrites.Add(dend);
                }
                else
                {
                    // nodeとその親ノードを連結する
                    var parentNode = nodelist[parentNodeId];

                    parentNode.ConnectedNodes.Add(node);
                    node.ConnectedNodes.Add(parentNode);
                }
            }

            // 1つのSWCファイルにルートノードは1つとは限らないので
            // それぞれについてツリー構造を生成
            foreach (Dendrite dend in dendrites)
            {
                dend.Create();
                dend.SwcHeader.InitBySwcComments(parser.Comments);
            }

            return(dendrites);
        }
Beispiel #9
0
        // 参考情報: SWCファイルのフォーマット
        // 1. ノードID (1オリジン)
        // 2. NodeType (0:undefined, 1:soma, 2:axon, 3:dendrite, 4:apical dendrite, 5:fork point(ブランチ), 6:end point(エッジ), 7:custom)
        // 3,4,5. x座標,y座標,z座標
        // 6. 半径
        // 7. 親ノード (1オリジン, ルートノードの親ノードは-1)
        // http://research.mssm.edu/cnic/swc.html
        private IEnumerable<Dendrite> ParseSWC(IEnumerable<string> fileContents)
        {
            // nodeId -> DendriteNode
            var nodelist = new Dictionary<int, DendriteNode>();

            var parser = new SwcParser(fileContents);

            foreach (var swcNode in parser.GetSwcNode())
            {
                DendriteNode node = new DendriteNode(swcNode);
                nodelist.Add(node.Id, node);
            }

            // 1つのSWCファイルにルートノードは1つとは限らないので配列にしてある
            List<Dendrite> dendrites = new List<Dendrite>();

            foreach (var node in nodelist.Values)
            {
                int parentNodeId = node.Distance;

                // nodeがルートノードだったとき
                if (parentNodeId == -1)
                {
                    Dendrite dend = new Dendrite(/* maxdist = */ 0, /* rx = */ 1.0, /* rz = */ 1.0);
                    dend.root = node;
                    dendrites.Add(dend);
                }
                else
                {
                    // nodeとその親ノードを連結する
                    var parentNode = nodelist[parentNodeId];

                    parentNode.ConnectedNodes.Add(node);
                    node.ConnectedNodes.Add(parentNode);
                }
            }

            // 1つのSWCファイルにルートノードは1つとは限らないので
            // それぞれについてツリー構造を生成
            foreach (Dendrite dend in dendrites)
            {
                dend.Create();
                dend.SwcHeader.InitBySwcComments(parser.Comments);
            }

            return dendrites;
        }
Beispiel #10
0
        void PajekVerticesRD(StreamWriter sw, Dendrite dend, DendriteNode node, DendriteNode parent, ref int count)
        {
            if (node.NodeType != DendriteNodeType.CONNECT)
            {
                node.Id = count;
                sw.WriteLine("{0} \"{1}\" {2} {3} {4} ", count++, node.RealDistance, (node.gx - dend.XMin) / (dend.XMax - dend.XMin), (node.gy - dend.YMin) / (dend.YMax - dend.YMin), (node.gz - dend.ZMin) / (dend.ZMax - dend.ZMin));
                //sw.WriteLine("{0} {1}", count++, node.RealDistance);
            }

            foreach (DendriteNode next in node.ConnectedNodes)
            {
                if (next != parent)
                {
                    PajekVerticesRD(sw, dend, next, node, ref count);
                }
            }
        }
Beispiel #11
0
        private void OutputSubDendrite()
        {
            DendriteIO io = new DendriteIO();

            string rawFilename = Path.GetFileNameWithoutExtension(param.ofname);
            string dirname     = Path.Combine(Path.GetDirectoryName(param.ofname), rawFilename + "-sub");

            if (Directory.Exists(dirname))
            {
                Directory.Delete(dirname, true);
            }

            Directory.CreateDirectory(dirname);

            // 出力するファイル名の末尾の桁数
            // ファイル名は0オリジンにするので .Count - 1 にしている
            int digit = (NotMergedSubDendritesIdx.Count - 1).ToString().Length;
            // 出力するファイル名の末尾のID
            int sub_dendrite_id = 0;

            // 独立して存在している(他のノードに併合されていない)側枝ノードを、体積降順で並べ替える
            var orderByVolume = NotMergedSubDendritesIdx.OrderByDescending(x => sub_dendrites_volume[x]);

            foreach (int sub_index in orderByVolume)
            {
                Dendrite             sdendrite = sub_dendrites[sub_index];
                IList <DendriteNode> edge      = sdendrite.GetEdgeNodes();
                sdendrite.ChangeRootNode(edge[0]);

                string filename = CreateFileNameForSubDendriteIO(dirname, digit, sub_dendrite_id);
                string path     = Path.Combine(dirname, filename);
                io.SaveToSWC(path, sdendrite);
                sub_dendrite_id++;

                if (param.outputVTK)
                {
                    string vtkFilename = Path.ChangeExtension(filename, "vtk");
                    string vtkPath     = Path.Combine(dirname, vtkFilename);
                    VtkWriter.SaveToVTKLegacy(vtkPath, sdendrite);
                }
            }
        }
Beispiel #12
0
        /// <summary>
        /// 副連結成分(体積最大の連結成分以外のやつ)の構造抽出
        /// </summary>
        public void ExtractSubDendrites()
        {
            sub_dendrites        = new List <Dendrite>();
            sub_dendrites_volume = new List <int>();

            for (uint i = 1; i < clusters_e.Count; i++)
            {
                IList <Point3DExd> scluster = clusters_e[i]; //処理対象クラスタ
                int volume = scluster.Count;

                //体積がしきい値を下回ったら戻る (ヒント: clusters_eは体積降順でソートされている)
                if (volume < param.volumeThreshold)
                {
                    return;
                }

                uint subdistance = SSDTLoopEco(scluster);

                Dendrite subDendrite = new Dendrite((int)subdistance + 1, param.resolutionXY, param.resolutionZ);

                foreach (var tmp in scluster)
                {
                    if (!tmp.flag)
                    {
                        var cld = new List <Point3Di>();//距離値クラスタリング用の一時リスト

                        //距離値でクラスタリング
                        RecursiveDistanceClusteringEco(tmp, cld);

                        subDendrite.AddNode((int)tmp.Distance, cld);
                    }
                }

                subDendrite.CreateNodeTree();

                //subリストに追加
                sub_dendrites.Add(subDendrite);
                sub_dendrites_volume.Add(volume);
            }
        }
Beispiel #13
0
        void CytEdges(StreamWriter sw, Dendrite dend, DendriteNode node, DendriteNode parent, DendriteNode pnode)
        {
            if (pnode != null && node.NodeType != DendriteNodeType.CONNECT)
            {
                sw.WriteLine("{0} {1} {2} {3}", pnode.Id, node.Id, (node.RealDistance - pnode.RealDistance), (node.ElectricalDistance - pnode.ElectricalDistance));
            }

            foreach (DendriteNode next in node.ConnectedNodes)
            {
                if (next != parent)
                {
                    if (node.NodeType == DendriteNodeType.CONNECT)
                    {
                        CytEdges(sw, dend, next, node, pnode);
                    }
                    else
                    {
                        CytEdges(sw, dend, next, node, node);
                    }
                }
            }
        }
Beispiel #14
0
        public void SaveEdgeList(string fname, Dendrite dend)
        {
            StringBuilder[] sbs = new StringBuilder[dend.MaxDegree];
            count = new int[dend.MaxDegree];
            Array.Clear(count, 0, count.Length);

            for (int i = 0; i < dend.MaxDegree; i++)
            {
                sbs[i] = new StringBuilder();
                flag   = false;
                Edge(dend.root, null, i + 1, sbs[i]);
            }

            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(fname))
            {
                sw.WriteLine("# total length");
                sw.WriteLine(dend.TotalLength);

                sw.WriteLine("# total e length");
                sw.WriteLine(dend.TotalElectricalLength);

                sw.WriteLine("# count");
                foreach (int c in count)
                {
                    sw.Write("{0},", c);
                }
                sw.WriteLine();

                int i = 1;
                foreach (StringBuilder sb in sbs)
                {
                    sw.WriteLine("#{0}", i);
                    sw.WriteLine(sb.ToString());
                    i++;
                }
            }
        }
Beispiel #15
0
 public static void SaveToVTKLegacy(string fname, Dendrite dendrite) {
     var writer = new VtkWriter();
     writer.Write(fname, dendrite);
 }
Beispiel #16
0
        void CytNodes(StreamWriter sw, Dendrite dend, DendriteNode node, DendriteNode parent, ref int count)
        {
            if (node.NodeType != DendriteNodeType.CONNECT)
            {
                node.Id = count;
                sw.WriteLine("{0} {1} {2} {3} {4} {5}", count++, node.RealDistance, node.ElectricalDistance, (node.gx - dend.XMin) / (dend.XMax - dend.XMin), (node.gy - dend.YMin) / (dend.YMax - dend.YMin), (node.gz - dend.ZMin) / (dend.ZMax - dend.ZMin));


            }

            foreach (DendriteNode next in node.ConnectedNodes)
            {
                if (next != parent)
                {
                    CytNodes(sw, dend, next, node, ref count);
                }
            }

        }
Beispiel #17
0
        void CytEdges(StreamWriter sw, Dendrite dend, DendriteNode node, DendriteNode parent, DendriteNode pnode)
        {
            if (pnode != null && node.NodeType != DendriteNodeType.CONNECT) sw.WriteLine("{0} {1} {2} {3}", pnode.Id, node.Id, (node.RealDistance - pnode.RealDistance), (node.ElectricalDistance - pnode.ElectricalDistance));

            foreach (DendriteNode next in node.ConnectedNodes)
            {
                if (next != parent)
                {
                    if (node.NodeType == DendriteNodeType.CONNECT) CytEdges(sw, dend, next, node, pnode);
                    else CytEdges(sw, dend, next, node, node);
                }
            }

        }
Beispiel #18
0
        public void SaveEdgeList(string fname, Dendrite dend)
        {
            StringBuilder[] sbs = new StringBuilder[dend.MaxDegree];
            count = new int[dend.MaxDegree];
            Array.Clear(count, 0, count.Length);

            for (int i = 0; i < dend.MaxDegree; i++)
            {
                sbs[i] = new StringBuilder();
                flag = false;
                Edge(dend.root, null, i + 1, sbs[i]);
            }

            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(fname))
            {
                sw.WriteLine("# total length");
                sw.WriteLine(dend.TotalLength);

                sw.WriteLine("# total e length");
                sw.WriteLine(dend.TotalElectricalLength);

                sw.WriteLine("# count");
                foreach (int c in count) sw.Write("{0},", c);
                sw.WriteLine();

                int i = 1;
                foreach (StringBuilder sb in sbs)
                {
                    sw.WriteLine("#{0}", i);
                    sw.WriteLine(sb.ToString());
                    i++;
                }
            }

        }
Beispiel #19
0
        /// <summary>
        /// DendriteインスタンスをSWCファイルに出力
        /// </summary>
        /// <param name="filename">出力ファイル名</param>
        public void SaveToSWC(string filename, Dendrite dend)
        {
            // 拡張子をつける
            filename = Path.ChangeExtension(filename, ".swc");

            using (var writer = new StreamWriter(filename))
            {
                foreach (var line in dend.SwcHeader.PublishHeader())
                {
                    writer.WriteLine(line);
                }

                SaveToSWCRec(dend.root, null, writer);
            }
        }
Beispiel #20
0
        public void SaveAsTLP(String fname, Dendrite dend)
        {
            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(System.IO.Path.ChangeExtension(fname, ".tlp")))
            {

                sw.WriteLine("(tlp \"2.0\"");

                sw.WriteLine(" (date \"{0}\")", DateTime.Now);
                sw.WriteLine(" (comments \"This file was generated by SIGEN.\")");
                int count;

                count = 1;
                //ノード生成
                sw.Write(" (nodes ");
                // for (int i = 1; i <= dend.idsum; i++) sw.Write("{0} ", i);
                TLPNodes(sw, dend.root, null, ref count);
                sw.WriteLine(")");



                ///プロパティ追加
                ///
                ///viewColor
                sw.WriteLine(" (property 0 color \"viewColor\"");
                sw.WriteLine("  (default \"(0,0,0,255)\" \"(0,0,0,0)\" )");
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード座標
                sw.WriteLine(" (property 0 layout \"viewLayout\"");
                sw.WriteLine("  (default \"(0,0,0)\" \"()\" )");
                TLPCoord(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード半径
                sw.WriteLine(" (property 0 double \"nodeRadius\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPRadius(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード距離
                sw.WriteLine(" (property 0 double \"nodeRealDistance\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPDistance(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード電気的距離
                sw.WriteLine(" (property 0 double \"nodeElectricalDistance\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPElectricalDistance(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノードタイプ
                sw.WriteLine(" (property 0 int \"nodeType\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPNodeType(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");



                //sw.WriteLine(" (property  0 bool \"viewSelection\" \n  (default \"true\" \"true\")\n )");

                //ノードの接続情報
                count = 1;
                TLPEdge(sw, dend.root, null, null, ref count);
                sw.WriteLine(")");


                /////エッジプロパティ
                //sw.WriteLine(" (property 0 double \"edgeLength\"");
                //sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                //count = 1;
                //TLPEdgeLength(sw, dend.root, null,null,ref count);
                //sw.WriteLine(" )");
            }
        }
Beispiel #21
0
        public void SaveAsTLP(String fname, Dendrite dend)
        {
            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(System.IO.Path.ChangeExtension(fname, ".tlp")))
            {
                sw.WriteLine("(tlp \"2.0\"");

                sw.WriteLine(" (date \"{0}\")", DateTime.Now);
                sw.WriteLine(" (comments \"This file was generated by SIGEN.\")");
                int count;

                count = 1;
                //ノード生成
                sw.Write(" (nodes ");
                // for (int i = 1; i <= dend.idsum; i++) sw.Write("{0} ", i);
                TLPNodes(sw, dend.root, null, ref count);
                sw.WriteLine(")");



                ///プロパティ追加
                ///
                ///viewColor
                sw.WriteLine(" (property 0 color \"viewColor\"");
                sw.WriteLine("  (default \"(0,0,0,255)\" \"(0,0,0,0)\" )");
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード座標
                sw.WriteLine(" (property 0 layout \"viewLayout\"");
                sw.WriteLine("  (default \"(0,0,0)\" \"()\" )");
                TLPCoord(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード半径
                sw.WriteLine(" (property 0 double \"nodeRadius\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPRadius(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード距離
                sw.WriteLine(" (property 0 double \"nodeRealDistance\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPDistance(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノード電気的距離
                sw.WriteLine(" (property 0 double \"nodeElectricalDistance\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPElectricalDistance(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");

                ///ノードタイプ
                sw.WriteLine(" (property 0 int \"nodeType\"");
                sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                TLPNodeType(sw, dend.root, null);
                sw.WriteLine(" )");



                //sw.WriteLine(" (property  0 bool \"viewSelection\" \n  (default \"true\" \"true\")\n )");

                //ノードの接続情報
                count = 1;
                TLPEdge(sw, dend.root, null, null, ref count);
                sw.WriteLine(")");


                /////エッジプロパティ
                //sw.WriteLine(" (property 0 double \"edgeLength\"");
                //sw.WriteLine("  (default \"0\" \"0\" )");
                //count = 1;
                //TLPEdgeLength(sw, dend.root, null,null,ref count);
                //sw.WriteLine(" )");
            }
        }
Beispiel #22
0
        public void RelateSwcNode(Dendrite swc)
        {
            // addNodeToList(main_dendrite.root, null); の直前で-1を設定したかったけど
            // unassigned local variableで怒られた(´・ω・`)
            int currentSubDendriteIndex = -1;

            var nodeListImg   = new List <DendriteNode>();
            var node2subindex = new Dictionary <DendriteNode, int>();

            Action <DendriteNode, DendriteNode> addNodeToList = null;

            addNodeToList = (node, parent) =>
            {
                nodeListImg.Add(node);
                node2subindex.Add(node, currentSubDendriteIndex);

                foreach (var next in node.ConnectedNodes)
                {
                    if (next == parent)
                    {
                        continue;
                    }
                    addNodeToList(next, node);
                }
            };

            addNodeToList(main_dendrite.root, null);
            for (int i = 0; i < sub_dendrites.Count; i++)
            {
                currentSubDendriteIndex = i;
                addNodeToList(sub_dendrites[i].root, null);
            }

            foreach (var node in nodeListImg)
            {
                node.isConnected = false;
            }

            var img2swc         = new Dictionary <DendriteNode, DendriteNode>();
            var que             = new Queue <DendriteNode>();
            var removeCandidate = new HashSet <int>();

            Action <DendriteNode, DendriteNode> mapping = null;

            mapping = (node, parent) =>
            {
                Debug.Assert(nodeListImg.Count > 0);
                var pair = nodeListImg.First();
                foreach (var item in nodeListImg)
                {
                    if (node.EuclideanDistanceTo(item) < node.EuclideanDistanceTo(pair))
                    {
                        pair = item;
                    }
                }
                pair.isConnected = true;
                img2swc[pair]    = node;
                que.Enqueue(pair);

                Debug.Assert(node2subindex.ContainsKey(pair));
                if (node2subindex[pair] != -1)
                {
                    removeCandidate.Add(node2subindex[pair]);
                }

                foreach (var next in node.ConnectedNodes)
                {
                    if (next == parent)
                    {
                        continue;
                    }
                    mapping(next, node);
                }
            };
            mapping(swc.root, null);

            while (que.Count > 0)
            {
                var node = que.Dequeue();
                foreach (var next in node.ConnectedNodes)
                {
                    if (next.isConnected)
                    {
                        continue;
                    }
                    next.isConnected = true;
                    var newNode = new DendriteNode(-1, next.gx, next.gy, next.gz, next.Radius, -1);
                    Debug.Assert(img2swc.ContainsKey(node));
                    img2swc[node].AddConnectedNode(newNode);
                    newNode.AddConnectedNode(img2swc[node]);
                    que.Enqueue(next);
                    img2swc[next] = newNode;
                }
            }

            swc.ChangeRootNode(swc.root);
            main_dendrite = swc;

            int offset = 0;

            foreach (var item in removeCandidate.ToList().OrderBy(x => x))
            {
                sub_dendrites.RemoveAt(item + offset);
                sub_dendrites_volume.RemoveAt(item + offset);
                offset--;
            }
        }
Beispiel #23
0
        public void SaveAsCytoscapeFreeFormat(String fname, Dendrite dend)
        {
            string nameEdges = Path.GetFileNameWithoutExtension(fname) + "_edge.txt";
            string nameNodes = Path.GetFileNameWithoutExtension(fname) + "_node.txt";

            using (StreamWriter swe = new StreamWriter(nameEdges))
            using (StreamWriter swn = new StreamWriter(nameNodes))
            {
                int count = 1;
                CytNodes(swn, dend, dend.root, null, ref count);

                count = 1;
                CytEdges(swe, dend, dend.root, null, null);

            }
        }
Beispiel #24
0
        public void ConnectSubDendritesToOtherSubDendrites()
        {
            var nodelist = new Dictionary <int, List <DendriteNode> >();

            foreach (int index in NotMergedSubDendritesIdx)
            {
                List <DendriteNode> node = sub_dendrites[index].GetEdgeNodeAndBranchNodes();
                nodelist.Add(index, node);
            }

            DendriteNode masterNode = null;
            DendriteNode slaveNode  = null;

            var cache = new Dictionary <Tuple2, NodeIndexer>();

            while (true)
            {
                // masterとslaveの距離をあらかじめ計算しておいて配列に保存し、ソートしておくことで
                // 高速に計算できるが、需要がないようなので後回しにする。
                // 配列に保存するのは距離がdistanceThreashold以下のものだけにしないとメモリが足りないと思います。
                // Masterがどこかのノードに吸収されるかもしれないので、
                // UnionFind木で管理しておきましょう

                int    masterIndex = 0;
                int    slaveIndex  = 0;
                double min         = Double.MaxValue;

                foreach (int master in NotMergedSubDendritesIdx)
                {
                    for (int master2 = 0; master2 < nodelist[master].Count; master2++)
                    {
                        var dictKey = new Tuple2(master, master2);
                        if (cache.ContainsKey(dictKey) == false || nodelist[cache[dictKey].ClusterIdx].Count == 0)
                        {
                            foreach (int slave in NotMergedSubDendritesIdx)
                            {
                                if (master == slave)
                                {
                                    continue;
                                }
                                for (int slave2 = 0; slave2 < nodelist[slave].Count; slave2++)
                                {
                                    double tmpdist = nodelist[master][master2].EuclideanDistanceTo(nodelist[slave][slave2]);

                                    // キャッシュがなかった場合は新しく追加
                                    if (cache.ContainsKey(dictKey) == false)
                                    {
                                        cache.Add(dictKey, new NodeIndexer(tmpdist, slave, slave2));
                                    }
                                    // キャッシュしていたノードが他のノードに併合されたパターン
                                    else if (nodelist[cache[dictKey].ClusterIdx].Count == 0)
                                    {
                                        cache[dictKey] = new NodeIndexer(tmpdist, slave, slave2);
                                    }
                                    // 再探索時に、キャッシュしていたノードよりも近いノードを見つけた場合には、キャッシュしている値を変更する
                                    else if (cache[dictKey].Norm >= tmpdist)
                                    {
                                        cache[dictKey] = new NodeIndexer(tmpdist, slave, slave2);
                                    }

                                    if (min >= tmpdist)
                                    {
                                        min         = tmpdist;
                                        masterNode  = nodelist[slave][slave2];
                                        slaveNode   = nodelist[master][master2];
                                        masterIndex = master;
                                        slaveIndex  = slave;
                                    }
                                }
                            }
                        }
                        // キャッシュが存在した場合はそれを利用
                        else
                        {
                            NodeIndexer nodeIndex = cache[dictKey];
                            double      tmpdist   = nodeIndex.Norm;
                            int         slave     = nodeIndex.ClusterIdx;
                            int         slave2    = nodeIndex.NodeIdx;
                            if (min >= tmpdist)
                            {
                                min         = tmpdist;
                                masterNode  = nodelist[slave][slave2];
                                slaveNode   = nodelist[master][master2];
                                masterIndex = master;
                                slaveIndex  = slave;
                            }
                        }
                    }
                }

                if (min <= param.distanceThreshold)
                {
                    //連結ノードにお互いを追加
                    masterNode.AddConnectedNode(slaveNode);
                    slaveNode.AddConnectedNode(masterNode);

                    //連結したサブノードリストはメインノードリストに吸収
                    nodelist[masterIndex].AddRange(nodelist[slaveIndex]);

                    //サブを消去
                    nodelist[slaveIndex].Clear();

                    // マージされた
                    NotMergedSubDendritesIdx.Remove(slaveIndex);
                    sub_dendrites_volume[masterIndex] += sub_dendrites_volume[slaveIndex];
                    sub_dendrites_volume[slaveIndex]   = 0;
                }
                else
                {
                    break;
                }
            }

            foreach (int index in NotMergedSubDendritesIdx)
            {
                if (nodelist[index].Count > 0)
                {
                    Dendrite node = sub_dendrites[index];
                    var      edge = node.GetEdgeNodes();
                    node.ChangeRootNode(edge.Last());
                }
            }
        }
Beispiel #25
0
        public void SaveAsPajekFormat(String fname, Dendrite dend)
        {
            using (StreamWriter sw = new StreamWriter(System.IO.Path.ChangeExtension(fname, ".net")))
            {
                sw.WriteLine("*Vertices {0}", dend.branch + dend.edge);

                int count = 1;
                PajekVerticesRD(sw, dend, dend.root, null, ref count);

                count = 1;
                sw.WriteLine("*Edges");
                PajekEdgesRD(sw, dend.root, null, null);

            }
        }
Beispiel #26
0
        void PajekVerticesRD(StreamWriter sw, Dendrite dend, DendriteNode node, DendriteNode parent, ref int count)
        {
            if (node.NodeType != DendriteNodeType.CONNECT)
            {
                node.Id = count;
                sw.WriteLine("{0} \"{1}\" {2} {3} {4} ", count++, node.RealDistance, (node.gx - dend.XMin) / (dend.XMax - dend.XMin), (node.gy - dend.YMin) / (dend.YMax - dend.YMin), (node.gz - dend.ZMin) / (dend.ZMax - dend.ZMin));
                //sw.WriteLine("{0} {1}", count++, node.RealDistance);

            }

            foreach (DendriteNode next in node.ConnectedNodes)
            {
                if (next != parent)
                {
                    PajekVerticesRD(sw, dend, next, node, ref count);
                }
            }

        }