src/gdcmDocument.h

   1 /*=========================================================================
   2
   3   Program:   gdcm
   4   Module:    $RCSfile: gdcmDocument.h,v $
   5   Language:  C++
   6   Date:      $Date: 2004/11/25 16:35:17 $
   7   Version:   $Revision: 1.65 $
   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 #ifndef GDCMDOCUMENT_H
  20 #define GDCMDOCUMENT_H
  21
  22 #include "gdcmCommon.h"
  23 #include "gdcmVR.h"
  24 #include "gdcmTS.h"
  25 #include "gdcmException.h"
  26 #include "gdcmDictSet.h"
  27 #include "gdcmDocEntry.h"
  28 #include "gdcmRLEFramesInfo.h"
  29 #include "gdcmJPEGFragmentsInfo.h"
  30 #include "gdcmDocEntrySet.h"
  31 #include "gdcmElementSet.h"
  32
  33 class ValEntry;
  34 class BinEntry;
  35 class SeqEntry;
  36
  37 #include <map>
  38 #include <list>
  39 #include <fstream>
  40
  41 namespace gdcm
  42 {
  43
  44 enum TransferSyntaxType {
  45   ImplicitVRLittleEndian = 0,
  46   ImplicitVRLittleEndianDLXGE,
  47   ExplicitVRLittleEndian,
  48   DeflatedExplicitVRLittleEndian,
  49   ExplicitVRBigEndian,
  50   JPEGBaselineProcess1,
  51   JPEGExtendedProcess2_4,
  52   JPEGExtendedProcess3_5,
  53   JPEGSpectralSelectionProcess6_8,
  54   JPEGFullProgressionProcess10_12,
  55   JPEGLosslessProcess14,
  56   JPEGLosslessProcess14_1,
  57   JPEG2000Lossless,
  58   JPEG2000,
  59   RLELossless,
  60   UnknownTS
  61 };
  62
  63 //-----------------------------------------------------------------------------
  64 /**
  65  * \brief Derived by both Header and DicomDir
  66  */
  67 class GDCM_EXPORT Document : public ElementSet
  68 {
  69 friend class File;
  70 private:
  71    /// Public dictionary used to parse this header
  72    Dict* RefPubDict;
  73
  74    /// \brief Optional "shadow dictionary" (private elements) used to parse
  75    /// this header
  76    Dict* RefShaDict;
  77
  78    /// \brief Size threshold above which an element value will NOT be loaded
  79    /// in memory (to avoid loading the image/volume itself). By default,
  80    /// this upper bound is fixed to 1024 bytes (which might look reasonable
  81    /// when one considers the definition of the various VR contents).
  82    uint32_t MaxSizeLoadEntry;
  83
  84    /// \brief Size threshold above which an element value will NOT be *printed*
  85    /// in order no to polute the screen output. By default, this upper bound
  86    /// is fixed to 64 bytes.
  87    uint32_t MaxSizePrintEntry;
  88
  89 protected:
  90    /// Refering underlying filename.
  91    std::string Filename;
  92
  93    /// \brief SWap code (e.g. Big Endian, Little Endian, Bad Big Endian,
  94    /// Bad Little Endian) according to the processor Endianity and
  95    /// what is written on disc.
  96    int SwapCode;
  97
  98    /// File Pointer, opened during Header parsing.
  99    std::ifstream* Fp;
 100
 101    /// ACR, ACR_LIBIDO, ExplicitVR, ImplicitVR, Unknown
 102    FileType Filetype;
 103
 104    /// After opening the file, we read HEADER_LENGTH_TO_READ bytes.
 105    static const unsigned int HEADER_LENGTH_TO_READ;
 106
 107    /// \brief Elements whose value is longer than MAX_SIZE_LOAD_ELEMENT_VALUE
 108    /// are NOT loaded.
 109    static const unsigned int MAX_SIZE_LOAD_ELEMENT_VALUE;
 110
 111    /// \brief Elements whose value is longer than  MAX_SIZE_PRINT_ELEMENT_VALUE
 112    /// are NOT printed.
 113    /// \todo Currently not used since collides with #define in
 114    ///       class DocEntry . See also
 115    ///       method ref Document::SetMaxSizePrintEntry()
 116    static const unsigned int MAX_SIZE_PRINT_ELEMENT_VALUE;
 117
 118    /// Store the RLE frames info obtained during parsing of pixels.
 119    RLEFramesInfo* RLEInfo;
 120
 121    /// Store the JPEG fragments info obtained during parsing of pixels.
 122    JPEGFragmentsInfo* JPEGInfo;
 123
 124    /// \brief Amount of printed details for each Header Entry (Dicom Element):
 125    /// 0 : stands for the least detail level.
 126    int PrintLevel;
 127
 128 public:
 129 // the 2 following will be merged
 130    virtual void PrintPubDict (std::ostream &os = std::cout);
 131    virtual void PrintShaDict (std::ostream &os = std::cout);
 132
 133 // Dictionnaries
 134    Dict* GetPubDict();
 135    Dict* GetShaDict();
 136    bool SetShaDict(Dict* dict);
 137    bool SetShaDict(DictKey const & dictName);
 138
 139 // Informations contained in the parser
 140    virtual bool IsReadable();
 141    TransferSyntaxType GetTransferSyntax();
 142    bool IsJPEGLossless();
 143    bool IsJPEG2000();
 144    bool IsJPEG();
 145    bool IsEncapsulate();
 146    bool IsDicomV3();
 147
 148    FileType GetFileType();
 149
 150    std::ifstream * OpenFile();
 151    bool CloseFile();
 152
 153    void WriteContent( std::ofstream* fp, FileType type );
 154
 155    ValEntry* ReplaceOrCreateByNumber(std::string const & value,
 156                                      uint16_t group, uint16_t elem,
 157                                      TagName const & vr = "unkn");
 158
 159    BinEntry* ReplaceOrCreateByNumber(uint8_t* binArea, int lgth,
 160                                      uint16_t group, uint16_t elem,
 161                                      TagName const & vr = "unkn");
 162
 163    SeqEntry* ReplaceOrCreateByNumber(uint16_t group, uint16_t elem);
 164
 165    bool ReplaceIfExistByNumber ( std::string const & value,
 166                                  uint16_t group, uint16_t elem );
 167
 168    virtual void LoadEntryBinArea(uint16_t group, uint16_t elem);
 169    virtual void LoadEntryBinArea(BinEntry* entry);
 170
 171    // System access (meaning endian related !?)
 172    uint16_t SwapShort(uint16_t);   // needed by File
 173    uint32_t SwapLong(uint32_t);    // needed by File
 174    uint16_t UnswapShort(uint16_t); // needed by File
 175    uint32_t UnswapLong(uint32_t);  // needed by File
 176
 177    static std::string GetTransferSyntaxValue(TransferSyntaxType type);
 178
 179 protected:
 180    // Constructor and destructor are protected to forbid end user
 181    // to instanciate from this class Document (only Header and
 182    // DicomDir are meaningfull).
 183    Document();
 184    Document( std::string const & filename );
 185    virtual ~Document();
 186
 187    void ReadAndSkipEncapsulatedBasicOffsetTable();
 188    void ComputeRLEInfo();
 189    void ComputeJPEGFragmentInfo();
 190    // Entry
 191    bool CheckIfEntryExistByNumber(uint16_t group, uint16_t elem );
 192 public:
 193    virtual std::string GetEntryByName    (TagName const & tagName);
 194    virtual std::string GetEntryVRByName  (TagName const & tagName);
 195    virtual std::string GetEntryByNumber  (uint16_t group, uint16_t elem);
 196    virtual std::string GetEntryVRByNumber(uint16_t group, uint16_t elem);
 197    virtual int     GetEntryLengthByNumber(uint16_t group, uint16_t elem);
 198 //protected:
 199    virtual bool SetEntryByName  ( std::string const & content,
 200                                   TagName const & tagName );
 201    virtual bool SetEntryByNumber(std::string const & content,
 202                                  uint16_t group, uint16_t element);
 203    virtual bool SetEntryByNumber(uint8_t* content, int lgth,
 204                                  uint16_t group, uint16_t element);
 205    virtual bool SetEntryLengthByNumber(uint32_t length,
 206                                        uint16_t group, uint16_t element);
 207
 208    virtual size_t GetEntryOffsetByNumber(uint16_t group, uint16_t elem);
 209    virtual void* GetEntryBinAreaByNumber(uint16_t group, uint16_t elem);
 210    virtual bool  SetEntryBinAreaByNumber(uint8_t* a, uint16_t group,
 211                                                    uint16_t elem);
 212
 213    virtual void UpdateShaEntries();
 214
 215    // Header entry
 216    DocEntry* GetDocEntryByNumber(uint16_t group, uint16_t element);
 217    DocEntry* GetDocEntryByName  (TagName const & tagName);
 218
 219    ValEntry* GetValEntryByNumber(uint16_t group, uint16_t element);
 220    //BinEntry* GetBinEntryByNumber(uint16_t group, uint16_t element);
 221    RLEFramesInfo* GetRLEInfo() { return RLEInfo; }
 222    JPEGFragmentsInfo* GetJPEGInfo() { return JPEGInfo; }
 223
 224    void LoadDocEntrySafe(DocEntry* entry);
 225    TagDocEntryHT* BuildFlatHashTable();
 226
 227 private:
 228    // Read
 229    void ParseDES(DocEntrySet *set,long offset, long l_max, bool delim_mode);
 230    void ParseSQ (SeqEntry *seq,   long offset, long l_max, bool delim_mode);
 231
 232    void LoadDocEntry      (DocEntry *);
 233    void FindDocEntryLength(DocEntry *) throw ( FormatError );
 234    void FindDocEntryVR    (DocEntry *);
 235    bool CheckDocEntryVR   (DocEntry *, VRKey);
 236
 237    std::string GetDocEntryValue  (DocEntry *);
 238    std::string GetDocEntryUnvalue(DocEntry *);
 239
 240    void SkipDocEntry          (DocEntry *);
 241    void SkipToNextDocEntry    (DocEntry *);
 242
 243    void FixDocEntryFoundLength(DocEntry *, uint32_t);
 244    bool IsDocEntryAnInteger   (DocEntry *);
 245
 246    uint32_t FindDocEntryLengthOB() throw( FormatUnexpected );
 247
 248    uint16_t ReadInt16() throw ( FormatError );
 249    uint32_t ReadInt32() throw ( FormatError );
 250    void     SkipBytes(uint32_t);
 251    bool     ReadTag(uint16_t, uint16_t);
 252    uint32_t ReadTagLength(uint16_t, uint16_t);
 253
 254    void Initialise();
 255    bool CheckSwap();
 256    void SwitchSwapToBigEndian();
 257    void SetMaxSizeLoadEntry(long);
 258    void SetMaxSizePrintEntry(long);
 259
 260    // DocEntry related utilities
 261    DocEntry* ReadNextDocEntry();
 262
 263    uint32_t GenerateFreeTagKeyInGroup(uint16_t group);
 264    void BuildFlatHashTableRecurse( TagDocEntryHT& builtHT,
 265                                    DocEntrySet* set );
 266
 267    void HandleBrokenEndian(uint16_t  group, uint16_t  elem);
 268 public:
 269 // Accessors:
 270    /// Accessor to \ref PrintLevel
 271    void SetPrintLevel(int level) { PrintLevel = level; }
 272
 273    /// Accessor to \ref Filename
 274    const std::string &GetFileName() const { return Filename; }
 275
 276    /// Accessor to \ref Filename
 277    void SetFileName(std::string const & fileName) { Filename = fileName; }
 278
 279    /// 'Swap code' accessor (see \ref SwapCode )
 280    int GetSwapCode() { return SwapCode; }
 281
 282    bool operator<(Document &document);
 283
 284 };
 285 } // end namespace gdcm
 286
 287 //-----------------------------------------------------------------------------
 288 #endif