Example/WriteDicomAsJPEG.cxx

   1 /*=========================================================================
   2
   3   Program:   gdcm
   4   Module:    $RCSfile: WriteDicomAsJPEG.cxx,v $
   5   Language:  C++
   6   Date:      $Date: 2005/10/19 16:05:14 $
   7   Version:   $Revision: 1.5 $
   8
   9   Copyright (c) CREATIS (Centre de Recherche et d'Applications en Traitement de
  10   l'Image). All rights reserved. See Doc/License.txt or
  11   http://www.creatis.insa-lyon.fr/Public/Gdcm/License.html for details.
  12
  13      This software is distributed WITHOUT ANY WARRANTY; without even
  14      the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR
  15      PURPOSE.  See the above copyright notices for more information.
  16
  17 =========================================================================*/
  18
  19 #include "gdcmFile.h"
  20 #include "gdcmFileHelper.h"
  21 #include "gdcmUtil.h"
  22
  23 #include <iostream>
  24 #include <sstream>
  25
  26 #include <stdio.h>
  27 extern "C" {
  28 #include "gdcmjpeg/8/jconfig.h"
  29 #include "gdcmjpeg/8/jpeglib.h"
  30 #include "gdcmjpeg/8/jinclude.h"
  31 #include "gdcmjpeg/8/jerror.h"
  32 }
  33
  34 #include "gdcmJPEGFragment.h"
  35 #include <setjmp.h>
  36 #include <fstream>
  37
  38 #include "jdatasrc.cxx"
  39 #include "jdatadst.cxx"
  40
  41 // PS 3.5, page 66
  42 void EncodeWithoutBasicOffsetTable(std::ostream *fp, int numFrag, uint32_t length)
  43 {
  44   assert( numFrag == 1);
  45
  46   // Item tag:
  47   uint16_t group = 0xfffe;
  48   uint16_t elem  = 0xe000;
  49   gdcm::binary_write(*fp, group);
  50   gdcm::binary_write(*fp, elem);
  51   // Item Length
  52   uint32_t item_length = 0x0000;
  53   gdcm::binary_write(*fp, item_length);
  54
  55   // back again...First fragment
  56   // Item tag:
  57   gdcm::binary_write(*fp, group);
  58   gdcm::binary_write(*fp, elem);
  59   // Item Length
  60   gdcm::binary_write(*fp, length);
  61
  62 }
  63
  64 void CloseJpeg(std::ostream *fp)
  65 {
  66   // sequence terminator
  67   uint16_t group = 0xfffe;
  68   uint16_t elem  = 0xe000;
  69   gdcm::binary_write(*fp, group);
  70   gdcm::binary_write(*fp, elem);
  71
  72   uint32_t length = 0x0;
  73   gdcm::binary_write(*fp, length);
  74 }
  75
  76 // PS 3.5, page 67
  77 void EncodeWithBasicOffsetTable(std::ostream *fp, int numFrag)
  78 {
  79   (void)fp; (void)numFrag;
  80 }
  81
  82 bool InitializeJpeg(std::ostream *fp, int fragment_size, int image_width, int image_height,
  83   int sample_pixel, int quality, struct jpeg_compress_struct &cinfo, int &row_stride)
  84 {
  85
  86   /* This struct contains the JPEG compression parameters and pointers to
  87    * working space (which is allocated as needed by the JPEG library).
  88    * It is possible to have several such structures, representing multiple
  89    * compression/decompression processes, in existence at once.  We refer
  90    * to any one struct (and its associated working data) as a "JPEG object".
  91    */
  92   //struct jpeg_compress_struct cinfo;
  93   /* This struct represents a JPEG error handler.  It is declared separately
  94    * because applications often want to supply a specialized error handler
  95    * (see the second half of this file for an example).  But here we just
  96    * take the easy way out and use the standard error handler, which will
  97    * print a message on stderr and call exit() if compression fails.
  98    * Note that this struct must live as long as the main JPEG parameter
  99    * struct, to avoid dangling-pointer problems.
 100    */
 101   struct jpeg_error_mgr jerr;
 102   /* More stuff */
 103
 104   /* Step 1: allocate and initialize JPEG compression object */
 105
 106   /* We have to set up the error handler first, in case the initialization
 107    * step fails.  (Unlikely, but it could happen if you are out of memory.)
 108    * This routine fills in the contents of struct jerr, and returns jerr's
 109    * address which we place into the link field in cinfo.
 110    */
 111   cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
 112   /* Now we can initialize the JPEG compression object. */
 113   jpeg_create_compress(&cinfo);
 114
 115   /* Step 2: specify data destination (eg, a file) */
 116   /* Note: steps 2 and 3 can be done in either order. */
 117
 118   jpeg_stdio_dest(&cinfo, fp, fragment_size, 1);
 119
 120   /* Step 3: set parameters for compression */
 121
 122   /* First we supply a description of the input image.
 123    * Four fields of the cinfo struct must be filled in:
 124    */
 125   cinfo.image_width = image_width;/* image width and height, in pixels */
 126   cinfo.image_height = image_height;
 127   if ( sample_pixel == 3 )
 128     {
 129     cinfo.input_components = 3;     /* # of color components per pixel */
 130     cinfo.in_color_space = JCS_RGB; /* colorspace of input image */
 131     }
 132   else
 133     {
 134     cinfo.input_components = 1;     /* # of color components per pixel */
 135     cinfo.in_color_space = JCS_GRAYSCALE; /* colorspace of input image */
 136     }
 137   /* Now use the library's routine to set default compression parameters.
 138    * (You must set at least cinfo.in_color_space before calling this,
 139    * since the defaults depend on the source color space.)
 140    */
 141   jpeg_set_defaults(&cinfo);
 142   /* Now you can set any non-default parameters you wish to.
 143    * Here we just illustrate the use of quality (quantization table) scaling:
 144    */
 145   jpeg_set_quality(&cinfo, quality, TRUE /* limit to baseline-JPEG values */);
 146
 147   /* Step 4: Start compressor */
 148
 149   /* TRUE ensures that we will write a complete interchange-JPEG file.
 150    * Pass TRUE unless you are very sure of what you're doing.
 151    */
 152   jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE);
 153
 154   /* Step 5: while (scan lines remain to be written) */
 155   /*           jpeg_write_scanlines(...); */
 156
 157   /* Here we use the library's state variable cinfo.next_scanline as the
 158    * loop counter, so that we don't have to keep track ourselves.
 159    * To keep things simple, we pass one scanline per call; you can pass
 160    * more if you wish, though.
 161    */
 162   if (sample_pixel == 3)
 163     {
 164     row_stride = image_width * 3;/* JSAMPLEs per row in image_buffer */
 165     }
 166   else
 167     {
 168     row_stride = image_width * 1;/* JSAMPLEs per row in image_buffer */
 169     }
 170
 171   /* everything was ok */
 172   return true;
 173 }
 174
 175 bool FinalizeJpeg(struct jpeg_compress_struct &cinfo)
 176 {
 177   /* Step 6: Finish compression */
 178
 179   jpeg_finish_compress(&cinfo);
 180
 181   /* Step 7: release JPEG compression object */
 182
 183   /* This is an important step since it will release a good deal of memory. */
 184   jpeg_destroy_compress(&cinfo);
 185
 186   /* And we're done! */
 187   return true;
 188 }
 189
 190 // If false then suspension return
 191 bool WriteScanlines(struct jpeg_compress_struct &cinfo, void *input_buffer, int row_stride)
 192 {
 193   JSAMPLE *image_buffer = (JSAMPLE*) input_buffer;
 194   JSAMPROW row_pointer[1];   /* pointer to JSAMPLE row[s] */
 195   row_pointer[0] = image_buffer;
 196
 197   while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height) {
 198     /* jpeg_write_scanlines expects an array of pointers to scanlines.
 199      * Here the array is only one element long, but you could pass
 200      * more than one scanline at a time if that's more convenient.
 201      */
 202     //row_pointer[0] = & image_buffer[cinfo.next_scanline * row_stride];
 203
 204     if( jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1) != 1)
 205       {
 206       //entering suspension mode, basically we wrote the whole jpeg fragment
 207       //suspend = 1;
 208       return false;
 209       }
 210     row_pointer[0] +=  row_stride;
 211   }
 212
 213   // Well looks like we are done writting the scanlines
 214   return true;
 215 }
 216
 217 // input_buffer is ONE image
 218 // fragment_size is the size of this image (fragment)
 219 bool CreateOneFrame (std::ostream *fp, void *input_buffer, int fragment_size,
 220                      int image_width, int image_height, int sample_pixel, int quality,
 221                      int &suspend)
 222 {
 223   struct jpeg_compress_struct cinfo;
 224   int row_stride;            /* physical row width in image buffer */
 225   bool r = InitializeJpeg(fp, fragment_size, image_width, image_height,
 226       sample_pixel, quality, cinfo, row_stride);
 227   assert( r );
 228
 229   r = WriteScanlines(cinfo, input_buffer, row_stride);
 230   assert( r );
 231
 232   r = FinalizeJpeg(cinfo);
 233   assert( r );
 234
 235   return true;
 236 }
 237
 238 // Open a dicom file and compress it as JPEG stream
 239 int main(int argc, char *argv[])
 240 {
 241   if( argc < 2)
 242     return 1;
 243
 244   std::string filename = argv[1];
 245
 246 // Step 1 : Create the header of the image
 247    gdcm::File *f = new gdcm::File();
 248    f->SetLoadMode ( gdcm::LD_ALL ); // Load everything
 249    f->SetFileName( filename );
 250    f->Load();
 251
 252    gdcm::FileHelper *tested = new gdcm::FileHelper( f );
 253    std::string PixelType = tested->GetFile()->GetPixelType();
 254    int xsize = f->GetXSize();
 255    int ysize = f->GetYSize();
 256
 257    int samplesPerPixel = f->GetSamplesPerPixel();
 258    size_t testedDataSize    = tested->GetImageDataSize();
 259    std::cerr << "testedDataSize:" << testedDataSize << std::endl;
 260    uint8_t *testedImageData = tested->GetImageData();
 261
 262    //std::ofstream *of = new std::ofstream("/tmp/jpeg.jpg");
 263    std::ostringstream *of = new std::ostringstream();
 264    std::cout << "X: " << xsize << std::endl;
 265    std::cout << "Y: " << ysize << std::endl;
 266    std::cout << "Sample: " << samplesPerPixel << std::endl;
 267    int fragment_size = xsize*ysize*samplesPerPixel;
 268
 269    EncodeWithoutBasicOffsetTable(of, 1, 15328);
 270    int suspend = 0;
 271    CreateOneFrame(of, testedImageData, fragment_size, xsize, ysize, samplesPerPixel, 100, suspend);
 272    CloseJpeg(of);
 273
 274    if( !f->IsReadable() )
 275    {
 276       std::cerr << "-------------------------------\n"
 277                 << "Error while creating the file\n"
 278                 << "This file is considered to be not readable\n";
 279
 280       return 1;
 281    }
 282    std::streambuf* sb = of->rdbuf();
 283    (void)sb;
 284
 285
 286
 287
 288
 289
 290 // Step 1 : Create the header of the image
 291
 292    gdcm::File *fileToBuild = new gdcm::File();
 293    std::ostringstream str;
 294
 295    // Set the image size
 296    str.str("");
 297    str << xsize;
 298    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0011); // Columns
 299    str.str("");
 300    str << ysize;
 301    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0010); // Rows
 302
 303    //if(img.sizeZ>1)
 304    //{
 305    //   str.str("");
 306    //   str << img.sizeZ;
 307    //   fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0008); // Number of Frames
 308    //}
 309
 310    // Set the pixel type
 311    str.str("");
 312    str << 8; //img.componentSize;
 313    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0100); // Bits Allocated
 314
 315    str.str("");
 316    str << 8; //img.componentUse;
 317    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0101); // Bits Stored
 318
 319    str.str("");
 320    str << 7; //( img.componentSize - 1 );
 321    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0102); // High Bit
 322
 323    // Set the pixel representation
 324    str.str("");
 325    str << 0; //img.sign;
 326    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0103); // Pixel Representation
 327
 328    // Set the samples per pixel
 329    str.str("");
 330    str << samplesPerPixel; //img.components;
 331    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0002); // Samples per Pixel
 332
 333 // Step 2 : Create the output image
 334 //   std::cout << "2...";
 335 //   if( img.componentSize%8 > 0 )
 336 //   {
 337 //      img.componentSize += 8-img.componentSize%8;
 338 //   }
 339    size_t size = xsize * ysize * 1 /*Z*/
 340                * samplesPerPixel /* * img.componentSize / 8*/;
 341
 342    uint8_t *imageData = new uint8_t[size];
 343    gdcm::FileHelper *fileH = new gdcm::FileHelper(fileToBuild);
 344    //fileH->SetImageData(imageData,size);
 345    assert( size == testedDataSize );
 346    size = of->str().size();
 347    //size = sb->in_avail();
 348    std::cerr << "Size JPEG:" << size << std::endl;
 349    //fileH->SetImageData((uint8_t*)of->str().c_str(), size);
 350    memcpy(imageData, of->str().c_str(), size);
 351    fileH->SetImageData(imageData, size);
 352    //str::string *s = of->str();
 353    //fileH->SetWriteTypeToDcmExplVR();
 354    fileH->SetWriteTypeToJPEG(  );
 355    std::string fileName = "/tmp/bla.dcm";
 356    if( !fileH->Write(fileName) )
 357      {
 358      std::cerr << "Badddd" << std::endl;
 359      }
 360    //of->close();
 361    std::ofstream out("/tmp/jpeg2.jpg");
 362    //out.write( of->str(), of
 363    //out << of->str(); //rdbuf is faster than going through str()
 364    //out.write( (char*)imageData, size);
 365    out.write( of->str().c_str(), size);
 366    //std::cerr << "JPEG marker is: " << imageData[6] << imageData[7] <<
 367    //  imageData[8] << imageData[9] << std::endl;
 368    //out.rdbuf( *sb );
 369    out.close();
 370
 371    delete of;
 372    delete f;
 373    delete tested;
 374    delete fileToBuild;
 375    delete fileH;
 376
 377    return 0;
 378 }
 379