common/clitkHndImageIO.cxx

   1 /*=========================================================================
   2   Program:   vv                     http://www.creatis.insa-lyon.fr/rio/vv
   3
   4   Authors belong to:
   5   - University of LYON              http://www.universite-lyon.fr/
   6   - Léon Bérard cancer center       http://oncora1.lyon.fnclcc.fr
   7   - CREATIS CNRS laboratory         http://www.creatis.insa-lyon.fr
   8
   9   This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
  10   the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  11   PURPOSE.  See the copyright notices for more information.
  12
  13   It is distributed under dual licence
  14
  15   - BSD        See included LICENSE.txt file
  16   - CeCILL-B   http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL-B_V1-en.html
  17 ======================================================================-====*/
  18
  19 // std include
  20 #include <stdio.h>
  21
  22 // clitk include
  23 #include "clitkHndImageIO.h"
  24 #include "clitkCommon.h"
  25
  26 //--------------------------------------------------------------------
  27 // Read Image Information
  28 void clitk::HndImageIO::ReadImageInformation()
  29 {
  30     Hnd_header hnd;
  31     FILE *fp;
  32
  33     fp = fopen (m_FileName.c_str(), "rb");
  34     if (fp == NULL)
  35         itkGenericExceptionMacro(<< "Could not open file (for reading): " << m_FileName);
  36
  37     fread ((void *) hnd.sFileType, sizeof(char), 32, fp);
  38     fread ((void *) &hnd.FileLength, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  39     fread ((void *) hnd.sChecksumSpec, sizeof(char), 4, fp);
  40     fread ((void *) &hnd.nCheckSum, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  41     fread ((void *) hnd.sCreationDate, sizeof(char), 8, fp);
  42     fread ((void *) hnd.sCreationTime, sizeof(char), 8, fp);
  43     fread ((void *) hnd.sPatientID, sizeof(char), 16, fp);
  44     fread ((void *) &hnd.nPatientSer, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  45     fread ((void *) hnd.sSeriesID, sizeof(char), 16, fp);
  46     fread ((void *) &hnd.nSeriesSer, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  47     fread ((void *) hnd.sSliceID, sizeof(char), 16, fp);
  48     fread ((void *) &hnd.nSliceSer, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  49     fread ((void *) &hnd.SizeX, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  50     fread ((void *) &hnd.SizeY, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  51     fread ((void *) &hnd.dSliceZPos, sizeof(double), 1, fp);
  52     fread ((void *) hnd.sModality, sizeof(char), 16, fp);
  53     fread ((void *) &hnd.nWindow, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  54     fread ((void *) &hnd.nLevel, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  55     fread ((void *) &hnd.nPixelOffset, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  56     fread ((void *) hnd.sImageType, sizeof(char), 4, fp);
  57     fread ((void *) &hnd.dGantryRtn, sizeof(double), 1, fp);
  58     fread ((void *) &hnd.dSAD, sizeof(double), 1, fp);
  59     fread ((void *) &hnd.dSFD, sizeof(double), 1, fp);
  60     fread ((void *) &hnd.dCollX1, sizeof(double), 1, fp);
  61     fread ((void *) &hnd.dCollX2, sizeof(double), 1, fp);
  62     fread ((void *) &hnd.dCollY1, sizeof(double), 1, fp);
  63     fread ((void *) &hnd.dCollY2, sizeof(double), 1, fp);
  64     fread ((void *) &hnd.dCollRtn, sizeof(double), 1, fp);
  65     fread ((void *) &hnd.dFieldX, sizeof(double), 1, fp);
  66     fread ((void *) &hnd.dFieldY, sizeof(double), 1, fp);
  67     fread ((void *) &hnd.dBladeX1, sizeof(double), 1, fp);
  68     fread ((void *) &hnd.dBladeX2, sizeof(double), 1, fp);
  69     fread ((void *) &hnd.dBladeY1, sizeof(double), 1, fp);
  70     fread ((void *) &hnd.dBladeY2, sizeof(double), 1, fp);
  71     fread ((void *) &hnd.dIDUPosLng, sizeof(double), 1, fp);
  72     fread ((void *) &hnd.dIDUPosLat, sizeof(double), 1, fp);
  73     fread ((void *) &hnd.dIDUPosVrt, sizeof(double), 1, fp);
  74     fread ((void *) &hnd.dIDUPosRtn, sizeof(double), 1, fp);
  75     fread ((void *) &hnd.dPatientSupportAngle, sizeof(double), 1, fp);
  76     fread ((void *) &hnd.dTableTopEccentricAngle, sizeof(double), 1, fp);
  77     fread ((void *) &hnd.dCouchVrt, sizeof(double), 1, fp);
  78     fread ((void *) &hnd.dCouchLng, sizeof(double), 1, fp);
  79     fread ((void *) &hnd.dCouchLat, sizeof(double), 1, fp);
  80     fread ((void *) &hnd.dIDUResolutionX, sizeof(double), 1, fp);
  81     fread ((void *) &hnd.dIDUResolutionY, sizeof(double), 1, fp);
  82     fread ((void *) &hnd.dImageResolutionX, sizeof(double), 1, fp);
  83     fread ((void *) &hnd.dImageResolutionY, sizeof(double), 1, fp);
  84     fread ((void *) &hnd.dEnergy, sizeof(double), 1, fp);
  85     fread ((void *) &hnd.dDoseRate, sizeof(double), 1, fp);
  86     fread ((void *) &hnd.dXRayKV, sizeof(double), 1, fp);
  87     fread ((void *) &hnd.dXRayMA, sizeof(double), 1, fp);
  88     fread ((void *) &hnd.dMetersetExposure, sizeof(double), 1, fp);
  89     fread ((void *) &hnd.dAcqAdjustment, sizeof(double), 1, fp);
  90     fread ((void *) &hnd.dCTProjectionAngle, sizeof(double), 1, fp);
  91     fread ((void *) &hnd.dCTNormChamber, sizeof(double), 1, fp);
  92     fread ((void *) &hnd.dGatingTimeTag, sizeof(double), 1, fp);
  93     fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoX, sizeof(double), 1, fp);
  94     fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoY, sizeof(double), 1, fp);
  95     fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoZ, sizeof(double), 1, fp);
  96     fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoTime, sizeof(double), 1, fp);
  97     fclose (fp);
  98
  99     /* Convert hnd to ITK image information */
 100     SetNumberOfDimensions(2);
 101     SetDimensions(0, hnd.SizeX);
 102     SetDimensions(1, hnd.SizeY);
 103     SetComponentType(itk::ImageIOBase::UINT);
 104 }
 105
 106 //--------------------------------------------------------------------
 107 bool clitk::HndImageIO::CanReadFile(const char* FileNameToRead)
 108 {
 109   std::string filename(FileNameToRead);
 110   std::string filenameext = GetExtension(filename);
 111   if (filenameext != std::string("hnd")) return false;
 112   return true;
 113 }
 114
 115 //--------------------------------------------------------------------
 116 // Read Image Content
 117 void clitk::HndImageIO::Read(void * buffer)
 118 {
 119     FILE *fp;
 120
 121     uint32_t* buf = (uint32_t*)buffer;
 122     unsigned char *pt_lut;
 123     uint32_t a;
 124     float b;
 125     unsigned char v;
 126     int lut_idx, lut_off;
 127     size_t num_read;
 128     char dc;
 129     short ds;
 130     long dl, diff=0;
 131     uint32_t i;
 132
 133     fp = fopen (m_FileName.c_str(), "rb");
 134     if (fp == NULL)
 135         itkGenericExceptionMacro(<< "Could not open file (for reading): " << m_FileName);
 136
 137     pt_lut = (unsigned char*) malloc (sizeof (unsigned char) * GetDimensions(0) * GetDimensions(1));
 138
 139     /* Read LUT */
 140     fseek (fp, 1024, SEEK_SET);
 141     fread (pt_lut, sizeof(unsigned char), (GetDimensions(1)-1)*GetDimensions(0) / 4, fp);
 142
 143     /* Read first row */
 144     for (i = 0; i < GetDimensions(0); i++) {
 145         fread (&a, sizeof(uint32_t), 1, fp);
 146         buf[i] = a;
 147         b = a;
 148     }
 149
 150     /* Read first pixel of second row */
 151     fread (&a, sizeof(uint32_t), 1, fp);
 152     buf[i++] = a;
 153     b = a;
 154
 155     /* Decompress the rest */
 156     lut_idx = 0;
 157     lut_off = 0;
 158     while (i < GetDimensions(0) * GetDimensions(1)) {
 159         uint32_t r11, r12, r21;
 160
 161         r11 = buf[i-GetDimensions(0)-1];
 162         r12 = buf[i-GetDimensions(0)];
 163         r21 = buf[i-1];
 164         v = pt_lut[lut_idx];
 165         switch (lut_off) {
 166         case 0:
 167             v = v & 0x03;
 168             lut_off ++;
 169             break;
 170         case 1:
 171             v = (v & 0x0C) >> 2;
 172             lut_off ++;
 173             break;
 174         case 2:
 175             v = (v & 0x30) >> 4;
 176             lut_off ++;
 177             break;
 178         case 3:
 179             v = (v & 0xC0) >> 6;
 180             lut_off = 0;
 181             lut_idx ++;
 182             break;
 183         }
 184         switch (v) {
 185         case 0:
 186             num_read = fread (&dc, sizeof(unsigned char), 1, fp);
 187             if (num_read != 1) goto read_error;
 188             diff = dc;
 189             break;
 190         case 1:
 191             num_read = fread (&ds, sizeof(unsigned short), 1, fp);
 192             if (num_read != 1) goto read_error;
 193             diff = ds;
 194             break;
 195         case 2:
 196             num_read = fread (&dl, sizeof(uint32_t), 1, fp);
 197             if (num_read != 1) goto read_error;
 198             diff = dl;
 199             break;
 200         }
 201
 202         buf[i] = r21 + r12 + diff - r11;
 203         b = buf[i];
 204         i++;
 205     }
 206
 207     /* Clean up */
 208     free (pt_lut);
 209     fclose (fp);
 210     return;
 211
 212  read_error:
 213
 214     itkGenericExceptionMacro(<< "Error reading hnd file");
 215     free (pt_lut);
 216     fclose (fp);
 217     return;
 218 }
 219
 220 //--------------------------------------------------------------------
 221 bool clitk::HndImageIO::CanWriteFile(const char* FileNameToWrite)
 222 {
 223   return false;
 224 }
 225
 226 //--------------------------------------------------------------------
 227 // Write Image
 228 void clitk::HndImageIO::Write(const void* buffer)
 229 {
 230 }