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 // itk include
  27 #include <itkMetaDataObject.h>
  28
  29 //--------------------------------------------------------------------
  30 // Read Image Information
  31 void clitk::HndImageIO::ReadImageInformation()
  32 {
  33   Hnd_header hnd;
  34   FILE *fp;
  35
  36   fp = fopen (m_FileName.c_str(), "rb");
  37   if (fp == NULL)
  38     itkGenericExceptionMacro(<< "Could not open file (for reading): " << m_FileName);
  39
  40   fread ((void *) hnd.sFileType, sizeof(char), 32, fp);
  41   fread ((void *) &hnd.FileLength, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  42   fread ((void *) hnd.sChecksumSpec, sizeof(char), 4, fp);
  43   fread ((void *) &hnd.nCheckSum, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  44   fread ((void *) hnd.sCreationDate, sizeof(char), 8, fp);
  45   fread ((void *) hnd.sCreationTime, sizeof(char), 8, fp);
  46   fread ((void *) hnd.sPatientID, sizeof(char), 16, fp);
  47   fread ((void *) &hnd.nPatientSer, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  48   fread ((void *) hnd.sSeriesID, sizeof(char), 16, fp);
  49   fread ((void *) &hnd.nSeriesSer, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  50   fread ((void *) hnd.sSliceID, sizeof(char), 16, fp);
  51   fread ((void *) &hnd.nSliceSer, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  52   fread ((void *) &hnd.SizeX, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  53   fread ((void *) &hnd.SizeY, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  54   fread ((void *) &hnd.dSliceZPos, sizeof(double), 1, fp);
  55   fread ((void *) hnd.sModality, sizeof(char), 16, fp);
  56   fread ((void *) &hnd.nWindow, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  57   fread ((void *) &hnd.nLevel, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  58   fread ((void *) &hnd.nPixelOffset, sizeof(uint32_t), 1, fp);
  59   fread ((void *) hnd.sImageType, sizeof(char), 4, fp);
  60   fread ((void *) &hnd.dGantryRtn, sizeof(double), 1, fp);
  61   fread ((void *) &hnd.dSAD, sizeof(double), 1, fp);
  62   fread ((void *) &hnd.dSFD, sizeof(double), 1, fp);
  63   fread ((void *) &hnd.dCollX1, sizeof(double), 1, fp);
  64   fread ((void *) &hnd.dCollX2, sizeof(double), 1, fp);
  65   fread ((void *) &hnd.dCollY1, sizeof(double), 1, fp);
  66   fread ((void *) &hnd.dCollY2, sizeof(double), 1, fp);
  67   fread ((void *) &hnd.dCollRtn, sizeof(double), 1, fp);
  68   fread ((void *) &hnd.dFieldX, sizeof(double), 1, fp);
  69   fread ((void *) &hnd.dFieldY, sizeof(double), 1, fp);
  70   fread ((void *) &hnd.dBladeX1, sizeof(double), 1, fp);
  71   fread ((void *) &hnd.dBladeX2, sizeof(double), 1, fp);
  72   fread ((void *) &hnd.dBladeY1, sizeof(double), 1, fp);
  73   fread ((void *) &hnd.dBladeY2, sizeof(double), 1, fp);
  74   fread ((void *) &hnd.dIDUPosLng, sizeof(double), 1, fp);
  75   fread ((void *) &hnd.dIDUPosLat, sizeof(double), 1, fp);
  76   fread ((void *) &hnd.dIDUPosVrt, sizeof(double), 1, fp);
  77   fread ((void *) &hnd.dIDUPosRtn, sizeof(double), 1, fp);
  78   fread ((void *) &hnd.dPatientSupportAngle, sizeof(double), 1, fp);
  79   fread ((void *) &hnd.dTableTopEccentricAngle, sizeof(double), 1, fp);
  80   fread ((void *) &hnd.dCouchVrt, sizeof(double), 1, fp);
  81   fread ((void *) &hnd.dCouchLng, sizeof(double), 1, fp);
  82   fread ((void *) &hnd.dCouchLat, sizeof(double), 1, fp);
  83   fread ((void *) &hnd.dIDUResolutionX, sizeof(double), 1, fp);
  84   fread ((void *) &hnd.dIDUResolutionY, sizeof(double), 1, fp);
  85   fread ((void *) &hnd.dImageResolutionX, sizeof(double), 1, fp);
  86   fread ((void *) &hnd.dImageResolutionY, sizeof(double), 1, fp);
  87   fread ((void *) &hnd.dEnergy, sizeof(double), 1, fp);
  88   fread ((void *) &hnd.dDoseRate, sizeof(double), 1, fp);
  89   fread ((void *) &hnd.dXRayKV, sizeof(double), 1, fp);
  90   fread ((void *) &hnd.dXRayMA, sizeof(double), 1, fp);
  91   fread ((void *) &hnd.dMetersetExposure, sizeof(double), 1, fp);
  92   fread ((void *) &hnd.dAcqAdjustment, sizeof(double), 1, fp);
  93   fread ((void *) &hnd.dCTProjectionAngle, sizeof(double), 1, fp);
  94   fread ((void *) &hnd.dCTNormChamber, sizeof(double), 1, fp);
  95   fread ((void *) &hnd.dGatingTimeTag, sizeof(double), 1, fp);
  96   fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoX, sizeof(double), 1, fp);
  97   fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoY, sizeof(double), 1, fp);
  98   fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoZ, sizeof(double), 1, fp);
  99   fread ((void *) &hnd.dGating4DInfoTime, sizeof(double), 1, fp);
 100   fclose (fp);
 101
 102   /* Convert hnd to ITK image information */
 103   SetNumberOfDimensions(2);
 104   SetDimensions(0, hnd.SizeX);
 105   SetDimensions(1, hnd.SizeY);
 106   SetSpacing(0, hnd.dIDUResolutionX);
 107   SetSpacing(1, hnd.dIDUResolutionY);
 108   SetOrigin(0, -0.5*(hnd.SizeX-1)*hnd.dIDUResolutionX); //SR: assumed centered
 109   SetOrigin(1, -0.5*(hnd.SizeY-1)*hnd.dIDUResolutionY); //SR: assumed centered
 110   SetComponentType(itk::ImageIOBase::UINT);
 111
 112   /* Store important meta information in the meta data dictionary */
 113   itk::EncapsulateMetaData<double>(this->GetMetaDataDictionary(), "dCTProjectionAngle", hnd.dCTProjectionAngle);
 114   //itk::ExposeMetaData<double>( this->GetMetaDataDictionary(), &(hnd.dCTProjectionAngle), "dCTProjectionAngle");
 115 }
 116
 117 //--------------------------------------------------------------------
 118 bool clitk::HndImageIO::CanReadFile(const char* FileNameToRead)
 119 {
 120   std::string filename(FileNameToRead);
 121   std::string filenameext = GetExtension(filename);
 122   if (filenameext != std::string("hnd")) return false;
 123   return true;
 124 }
 125
 126 //--------------------------------------------------------------------
 127 // Read Image Content
 128 void clitk::HndImageIO::Read(void * buffer)
 129 {
 130   FILE *fp;
 131
 132   uint32_t* buf = (uint32_t*)buffer;
 133   unsigned char *pt_lut;
 134   uint32_t a;
 135   float b;
 136   unsigned char v;
 137   int lut_idx, lut_off;
 138   size_t num_read;
 139   char dc;
 140   short ds;
 141   long dl, diff=0;
 142   uint32_t i;
 143
 144   fp = fopen (m_FileName.c_str(), "rb");
 145   if (fp == NULL)
 146     itkGenericExceptionMacro(<< "Could not open file (for reading): " << m_FileName);
 147
 148   pt_lut = (unsigned char*) malloc (sizeof (unsigned char) * GetDimensions(0) * GetDimensions(1));
 149
 150   /* Read LUT */
 151   fseek (fp, 1024, SEEK_SET);
 152   fread (pt_lut, sizeof(unsigned char), (GetDimensions(1)-1)*GetDimensions(0) / 4, fp);
 153
 154   /* Read first row */
 155   for (i = 0; i < GetDimensions(0); i++) {
 156     fread (&a, sizeof(uint32_t), 1, fp);
 157     buf[i] = a;
 158     b = a;
 159   }
 160
 161   /* Read first pixel of second row */
 162   fread (&a, sizeof(uint32_t), 1, fp);
 163   buf[i++] = a;
 164   b = a;
 165
 166   /* Decompress the rest */
 167   lut_idx = 0;
 168   lut_off = 0;
 169   while (i < GetDimensions(0) * GetDimensions(1)) {
 170     uint32_t r11, r12, r21;
 171
 172     r11 = buf[i-GetDimensions(0)-1];
 173     r12 = buf[i-GetDimensions(0)];
 174     r21 = buf[i-1];
 175     v = pt_lut[lut_idx];
 176     switch (lut_off) {
 177     case 0:
 178       v = v & 0x03;
 179       lut_off ++;
 180       break;
 181     case 1:
 182       v = (v & 0x0C) >> 2;
 183       lut_off ++;
 184       break;
 185     case 2:
 186       v = (v & 0x30) >> 4;
 187       lut_off ++;
 188       break;
 189     case 3:
 190       v = (v & 0xC0) >> 6;
 191       lut_off = 0;
 192       lut_idx ++;
 193       break;
 194     }
 195     switch (v) {
 196     case 0:
 197       num_read = fread (&dc, sizeof(unsigned char), 1, fp);
 198       if (num_read != 1) goto read_error;
 199       diff = dc;
 200       break;
 201     case 1:
 202       num_read = fread (&ds, sizeof(unsigned short), 1, fp);
 203       if (num_read != 1) goto read_error;
 204       diff = ds;
 205       break;
 206     case 2:
 207       num_read = fread (&dl, sizeof(uint32_t), 1, fp);
 208       if (num_read != 1) goto read_error;
 209       diff = dl;
 210       break;
 211     }
 212
 213     buf[i] = r21 + r12 + diff - r11;
 214     b = buf[i];
 215     i++;
 216   }
 217
 218   /* Clean up */
 219   free (pt_lut);
 220   fclose (fp);
 221   return;
 222
 223 read_error:
 224
 225   itkGenericExceptionMacro(<< "Error reading hnd file");
 226   free (pt_lut);
 227   fclose (fp);
 228   return;
 229 }
 230
 231 //--------------------------------------------------------------------
 232 bool clitk::HndImageIO::CanWriteFile(const char* FileNameToWrite)
 233 {
 234   return false;
 235 }
 236
 237 //--------------------------------------------------------------------
 238 // Write Image
 239 void clitk::HndImageIO::Write(const void* buffer)
 240 {
 241 }