Testing/TestWriteSimple.cxx

   1 /*=========================================================================
   2
   3   Program:   gdcm
   4   Module:    $RCSfile: TestWriteSimple.cxx,v $
   5   Language:  C++
   6   Date:      $Date: 2005/10/26 08:28:56 $
   7   Version:   $Revision: 1.44 $
   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 /**
  20  * Write a dicom file from nothing
  21  * The written image is 256x256, 8 bits, unsigned char
  22  * The image content is a horizontal grayscale from
  23  *
  24  */
  25 #include "gdcmFile.h"
  26 #include "gdcmFileHelper.h"
  27 #include "gdcmDebug.h"
  28
  29 #include <iostream>
  30 #include <sstream>
  31
  32 typedef struct
  33 {
  34    int sizeX;         // Size X of the image
  35    int sizeY;         // Size Y of the image
  36    int sizeZ;         // Size Z of the image
  37    int components;    // Number of components for a pixel
  38    int componentSize; // Component size (in bits : 8, 16)
  39    int componentUse ; // Component size (in bits)
  40    int sign;          // Sign of components
  41    char writeMode;    // Write mode
  42                       //  - 'a' : ACR
  43                       //  - 'e' : Explicit VR
  44                       //  - 'i' : Implicit VR
  45 } Image;
  46
  47 Image Images [] = {
  48    {256, 256, 1, 1, 8,  8,  0, 'a'},
  49    {256, 256, 1, 1, 8,  8,  0, 'e'},
  50    {256, 256, 1, 1, 8,  8,  0, 'i'},
  51    {512, 256, 1, 1, 8,  8,  0, 'a'},
  52    {512, 256, 1, 1, 8,  8,  0, 'e'},
  53    {512, 256, 1, 1, 8,  8,  0, 'i'},
  54
  55    {256, 512, 1, 1, 8,  8,  0, 'a'},
  56    {256, 512, 1, 1, 8,  8,  0, 'e'},
  57    {256, 512, 1, 1, 8,  8,  0, 'i'},
  58
  59    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 0, 'a'},
  60    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 0, 'e'},
  61    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 0, 'i'},
  62    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 0, 'a'},
  63    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 0, 'e'},
  64    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 0, 'i'},
  65
  66    {512, 256, 10, 1, 8, 8,  0, 'a'},
  67    {512, 256, 10, 1, 8, 8,  0, 'e'},
  68    {512, 256, 10, 1, 8, 8,  0, 'i'},
  69    {512, 256, 10, 3, 8, 8,  0, 'a'},
  70    {512, 256, 10, 3, 8, 8,  0, 'e'},
  71    {512, 256, 10, 3, 8, 8,  0, 'i'},
  72
  73    {256, 256, 1, 1, 8,  8,  1, 'a'},
  74    {256, 256, 1, 1, 8,  8,  1, 'e'},
  75    {256, 256, 1, 1, 8,  8,  1, 'i'},
  76
  77    {512, 256, 1, 1, 8,  8,  1, 'a'},
  78    {512, 256, 1, 1, 8,  8,  1, 'e'},
  79    {512, 256, 1, 1, 8,  8,  1, 'i'},
  80
  81    {256, 512, 1, 1, 8,  8,  1, 'a'},
  82    {256, 512, 1, 1, 8,  8,  1, 'e'},
  83    {256, 512, 1, 1, 8,  8,  1, 'i'},
  84
  85    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 1, 'a'},
  86    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 1, 'e'},
  87    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 1, 'i'},
  88    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 1, 'a'},
  89    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 1, 'e'},
  90    {256, 512, 1, 1, 16, 16, 1, 'i'},
  91
  92    {512, 256, 10, 1, 8, 8,  1, 'a'},
  93    {512, 256, 10, 1, 8, 8,  1, 'e'},
  94    {512, 256, 10, 1, 8, 8,  1, 'i'},
  95    {512, 256, 10, 3, 8, 8,  1, 'a'},
  96    {512, 256, 10, 3, 8, 8,  1, 'e'},
  97    {512, 256, 10, 3, 8, 8,  1, 'i'},
  98    {0,   0,   1,  1, 8, 8,  0, 'i'} // to find the end
  99 };
 100
 101
 102 const unsigned int MAX_NUMBER_OF_DIFFERENCE = 10;
 103
 104 int WriteSimple(Image &img)
 105 {
 106    std::ostringstream fileName;
 107    fileName.str("");
 108    fileName << "TestWriteSimple";
 109
 110 // Step 1 : Create an empty FileHelper
 111
 112    std::cout << "        1...";
 113    gdcm::FileHelper *fileH = gdcm::FileHelper::New();
 114
 115  //  Get the (empty) image header.
 116    gdcm::File *fileToBuild = fileH->GetFile();
 117    std::ostringstream str;
 118
 119    // Set the image size
 120    str.str("");
 121    str << img.sizeX;
 122    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0011); // Columns
 123    str.str("");
 124    str << img.sizeY;
 125    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0010); // Rows
 126
 127    if(img.sizeZ>1)
 128    {
 129       str.str("");
 130       str << img.sizeZ;
 131       fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0008); // Number of Frames
 132    }
 133
 134    fileName << "-" << img.sizeX << "-" << img.sizeY << "-" << img.sizeZ;
 135
 136    // Set the pixel type
 137    str.str("");
 138    str << img.componentSize;
 139    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0100); // Bits Allocated
 140
 141    str.str("");
 142    str << img.componentUse;
 143    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0101); // Bits Stored
 144
 145    str.str("");
 146    str << ( img.componentSize - 1 );
 147    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0102); // High Bit
 148
 149    // Set the pixel representation
 150    str.str("");
 151    str << img.sign;
 152    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0103); // Pixel Representation
 153
 154    fileName << "-" << img.componentSize;
 155    if(img.sign == 0)
 156       fileName << "U";
 157    else
 158       fileName << "S";
 159
 160    switch (img.writeMode)
 161    {
 162       case 'a' :
 163          fileName << ".ACR";  break;
 164       case 'e' :
 165          fileName << ".EXPL"; break;
 166       case 'i' :
 167          fileName << ".IMPL"; break;
 168    }
 169
 170    std::cout << "[" << fileName.str() << "]...";
 171    // Set the samples per pixel
 172    str.str("");
 173    str << img.components;
 174    fileToBuild->InsertEntryString(str.str(),0x0028,0x0002); // Samples per Pixel
 175
 176 // Step 2 : Create the output image
 177    std::cout << "2...";
 178    if( img.componentSize%8 > 0 )
 179    {
 180       img.componentSize += 8-img.componentSize%8;
 181    }
 182    size_t size = img.sizeX * img.sizeY * img.sizeZ
 183                * img.components * img.componentSize / 8;
 184    unsigned char *imageData = new unsigned char[size];
 185
 186    // FIXME : find a better heuristic to create the image
 187    unsigned char *tmp = imageData;
 188    for(int k=0;k<img.sizeZ;k++)
 189    {
 190       for(int j=0;j<img.sizeY;j++)
 191       {
 192          for(int i=0;i<img.sizeX;i++)
 193          {
 194             for(int c=0;c<img.components;c++)
 195             {
 196                *tmp = (unsigned char)(j%256);
 197                if( img.componentSize>8 )
 198                {
 199                   *(tmp+1) = (unsigned char)(j/256);
 200                }
 201                tmp += img.componentSize/8;
 202             }
 203          }
 204       }
 205    }
 206
 207 // Step 3 : Set the image Pixel Data
 208    std::cout << "3...";
 209    fileH->SetImageData(imageData,size);
 210
 211 // Step 4 : Set the writting mode and write the image
 212    std::cout << "4...";
 213
 214    fileH->SetWriteModeToRaw();
 215    switch (img.writeMode)
 216    {
 217       case 'a' : // Write an ACR file
 218          fileH->SetWriteTypeToAcr();
 219          break;
 220
 221       case 'e' : // Write a DICOM Explicit VR file
 222          fileH->SetWriteTypeToDcmExplVR();
 223          break;
 224
 225       case 'i' : // Write a DICOM Implicit VR file
 226          fileH->SetWriteTypeToDcmImplVR();
 227          break;
 228
 229       default :
 230          std::cout << "Failed for [" << fileName.str() << "]\n"
 231                    << "        Write mode '"<<img.writeMode<<"' is undefined\n";
 232
 233          fileH->Delete();
 234          delete[] imageData;
 235          return 1;
 236    }
 237
 238    if( !fileH->Write(fileName.str()) )
 239    {
 240       std::cout << "Failed for [" << fileName.str() << "]\n"
 241                 << "           File is unwrittable\n";
 242
 243       fileH->Delete();
 244
 245       delete[] imageData;
 246       return 1;
 247    }
 248
 249 // Step 5 : Read the written image
 250    std::cout << "5...";
 251    // old form.
 252    //gdcm::FileHelper *reread = new gdcm::FileHelper( fileName.str() );
 253    // Better use :
 254    gdcm::FileHelper *reread = gdcm::FileHelper::New( );
 255    reread->SetFileName( fileName.str() );
 256    reread->SetLoadMode(gdcm::LD_ALL); // Load everything
 257                            // Possible values are
 258                            //              gdcm::LD_ALL,
 259                            //              gdcm::LD_NOSEQ,
 260                            //              gdcm::LD_NOSHADOW,
 261                            //              gdcm::LD_NOSEQ|gdcm::LD_NOSHADOW,
 262                            //              gdcm::LD_NOSHADOWSEQ
 263    reread->Load();
 264
 265    if( !reread->GetFile()->IsReadable() )
 266    {
 267       std::cerr << "Failed" << std::endl
 268                 << "Could not read written image : " << fileName.str() << std::endl;
 269       fileToBuild->Delete();
 270       fileH->Delete();
 271       reread->Delete();
 272       delete[] imageData;
 273       return 1;
 274    }
 275
 276 // Step 6 : Compare to the written image
 277    std::cout << "6...";
 278    size_t dataSizeWritten = reread->GetImageDataSize();
 279    uint8_t *imageDataWritten = reread->GetImageData();
 280
 281    // Test the image write mode
 282    if (reread->GetFile()->GetFileType() != fileH->GetWriteType())
 283    {
 284       std::cout << "Failed" << std::endl
 285          << "        File type differ: "
 286          << fileH->GetWriteType() << " # "
 287          << reread->GetFile()->GetFileType() << std::endl;
 288       fileToBuild->Delete();
 289       fileH->Delete();
 290       reread->Delete();
 291       delete[] imageData;
 292
 293       return 1;
 294    }
 295
 296    // Test the image size
 297    if (fileToBuild->GetXSize() != reread->GetFile()->GetXSize() ||
 298        fileToBuild->GetYSize() != reread->GetFile()->GetYSize() ||
 299        fileToBuild->GetZSize() != reread->GetFile()->GetZSize())
 300    {
 301       std::cout << "Failed for [" << fileName.str() << "]" << std::endl
 302          << "        X Size differs: "
 303          << "X: " << fileToBuild->GetXSize() << " # "
 304                   << reread->GetFile()->GetXSize() << " | "
 305          << "Y: " << fileToBuild->GetYSize() << " # "
 306                   << reread->GetFile()->GetYSize() << " | "
 307          << "Z: " << fileToBuild->GetZSize() << " # "
 308                   << reread->GetFile()->GetZSize() << std::endl;
 309       fileToBuild->Delete();
 310       fileH->Delete();
 311       reread->Delete();
 312       delete[] imageData;
 313
 314       return 1;
 315    }
 316
 317    // Test the data size
 318    if (size != dataSizeWritten)
 319    {
 320       std::cout << "Failed" << std::endl
 321          << "        Pixel areas lengths differ: "
 322          << size << " # " << dataSizeWritten << std::endl;
 323       fileToBuild->Delete();
 324       fileH->Delete();
 325       reread->Delete();
 326       delete[] imageData;
 327
 328       return 1;
 329    }
 330
 331    // Test the data's content
 332    if ( memcmp(imageData, imageDataWritten, size) !=0 )
 333    {
 334       std::cout << "Failed" << std::endl
 335                 << "        Pixel differ (as expanded in memory)." << std::endl;
 336       std::cout << "        list of the first " << MAX_NUMBER_OF_DIFFERENCE
 337                   << " pixels differing (pos : test - ref) :"
 338                   << std::endl;
 339       unsigned int i;
 340       unsigned int j;
 341       for(i=0, j=0;i<dataSizeWritten && j<MAX_NUMBER_OF_DIFFERENCE;i++)
 342       {
 343          if(imageDataWritten[i]!=imageData[i])
 344             {
 345             std::cout << std::hex << "(" << i << " : "
 346                         << std::hex << (int)(imageDataWritten[i]) << " - "
 347                         << std::hex << (int)(imageData[i]) << ") "
 348                         << std::dec;
 349             ++j;
 350             }
 351       }
 352       std::cout << std::endl;
 353       fileToBuild->Delete();
 354       fileH->Delete();
 355       reread->Delete();
 356       delete[] imageData;
 357
 358       return 1;
 359    }
 360
 361    std::cout << "OK" << std::endl;
 362
 363    fileH->Delete();
 364    reread->Delete();
 365    delete[] imageData;
 366
 367    return 0;
 368 }
 369
 370 int TestWriteSimple(int argc, char *argv[])
 371 {
 372    if (argc < 1)
 373    {
 374       std::cerr << "usage: \n"
 375                 << argv[0] << " (without parameters) " << std::endl
 376                 << std::endl;
 377       return 1;
 378    }
 379
 380    gdcm::Debug::DebugOn();
 381
 382    int ret=0;
 383    int i=0;
 384    while( Images[i].sizeX>0 && Images[i].sizeY>0 )
 385    {
 386       std::cout << "Test n :" << i;
 387       ret += WriteSimple(Images[i] );
 388       i++;
 389    }
 390
 391    return ret;
 392 }