src/gdcmFile.cxx

   1 // gdcmFile.cxx
   2 //-----------------------------------------------------------------------------
   3 #include "gdcmFile.h"
   4 #include "gdcmDebug.h"
   5 #include "jpeg/ljpg/jpegless.h"
   6
   7 typedef std::pair<TagHeaderEntryHT::iterator,TagHeaderEntryHT::iterator> IterHT;
   8
   9 //-----------------------------------------------------------------------------
  10 // Constructor / Destructor
  11 /**
  12  * \ingroup   gdcmFile
  13  * \brief Constructor dedicated to writing a new DICOMV3 part10 compliant
  14  *        file (see SetFileName, SetDcmTag and Write)
  15  *        Opens (in read only and when possible) an existing file and checks
  16  *        for DICOM compliance. Returns NULL on failure.
  17  * \note  the in-memory representation of all available tags found in
  18  *        the DICOM header is post-poned to first header information access.
  19  *        This avoid a double parsing of public part of the header when
  20  *        one sets an a posteriori shadow dictionary (efficiency can be
  21  *        seen as a side effect).
  22  * @param header file to be opened for reading datas
  23  * @return
  24  */
  25 gdcmFile::gdcmFile(gdcmHeader *header) {
  26    Header=header;
  27    SelfHeader=false;
  28    PixelRead=-1; // no ImageData read yet.
  29
  30    if (Header->IsReadable())
  31       SetPixelDataSizeFromHeader();
  32 }
  33
  34 /**
  35  * \ingroup   gdcmFile
  36  * \brief Constructor dedicated to writing a new DICOMV3 part10 compliant
  37  *        file (see SetFileName, SetDcmTag and Write)
  38  *        Opens (in read only and when possible) an existing file and checks
  39  *        for DICOM compliance. Returns NULL on failure.
  40  * \note  the in-memory representation of all available tags found in
  41  *        the DICOM header is post-poned to first header information access.
  42  *        This avoid a double parsing of public part of the header when
  43  *        one sets an a posteriori shadow dictionary (efficiency can be
  44  *        seen as a side effect).
  45  * @param filename file to be opened for parsing
  46  * @param   exception_on_error whether we throw an exception or not
  47  * @param   enable_sequences = true to allow the header
  48  *          to be parsed *inside* the SeQuences,
  49  *          when they have an actual length
  50  * \warning enable_sequences *has to be* true for reading PAPYRUS 3.0 files
  51  * @param   ignore_shadow to allow skipping the shadow elements,
  52  *          to save memory space.
  53  * \warning The TRUE value for this param has to be used
  54  *          with a FALSE value for the 'enable_sequence' param.
  55  *          ('public elements' may be embedded in 'shadow Sequences')
  56  */
  57 gdcmFile::gdcmFile(std::string & filename,
  58                    bool exception_on_error,
  59                    bool enable_sequences,
  60                    bool ignore_shadow) {
  61    Header=new gdcmHeader(filename.c_str(),
  62                          exception_on_error,
  63                          enable_sequences,
  64                          ignore_shadow);
  65    SelfHeader=true;
  66    PixelRead=-1; // no ImageData read yet.
  67
  68    if (Header->IsReadable())
  69       SetPixelDataSizeFromHeader();
  70 }
  71
  72 /**
  73  * \ingroup   gdcmFile
  74  * \brief Constructor dedicated to writing a new DICOMV3 part10 compliant
  75  *        file (see SetFileName, SetDcmTag and Write)
  76  *        Opens (in read only and when possible) an existing file and checks
  77  *        for DICOM compliance. Returns NULL on failure.
  78  * \note  the in-memory representation of all available tags found in
  79  *        the DICOM header is post-poned to first header information access.
  80  *        This avoid a double parsing of public part of the header when
  81  *        one sets an a posteriori shadow dictionary (efficiency can be
  82  *        seen as a side effect).
  83  * @param filename file to be opened for parsing
  84  * @param   exception_on_error whether we throw an exception or not
  85  * @param   enable_sequences = true to allow the header
  86  *          to be parsed *inside* the SeQuences,
  87  *          when they have an actual length
  88  * \warning enable_sequences *has to be* true for reading PAPYRUS 3.0 files
  89  * @param   ignore_shadow to allow skipping the shadow elements,
  90  *          to save memory space.
  91  * \warning The TRUE value for this param has to be used
  92  *          with a FALSE value for the 'enable_sequence' param.
  93  *          ('public elements' may be embedded in 'shadow Sequences')
  94  */
  95  gdcmFile::gdcmFile(const char *filename,
  96                    bool exception_on_error,
  97                    bool enable_sequences,
  98                    bool ignore_shadow) {
  99    Header=new gdcmHeader(filename,
 100                          exception_on_error,
 101                          enable_sequences,
 102                          ignore_shadow);
 103    SelfHeader=true;
 104    PixelRead=-1; // no ImageData read yet.
 105
 106    if (Header->IsReadable())
 107       SetPixelDataSizeFromHeader();
 108 }
 109
 110 /**
 111  * \ingroup   gdcmFile
 112  * \brief canonical destructor
 113  * \note  If the gdcmHeader is created by the gdcmFile, it is destroyed
 114  *        by the gdcmFile
 115  */
 116 gdcmFile::~gdcmFile(void) {
 117    if(SelfHeader)
 118       delete Header;
 119    Header=NULL;
 120 }
 121
 122 //-----------------------------------------------------------------------------
 123 // Print
 124
 125 //-----------------------------------------------------------------------------
 126 // Public
 127 /**
 128  * \ingroup   gdcmFile
 129  * \brief returns the gdcmHeader *Header
 130  * @return
 131  */
 132 gdcmHeader *gdcmFile::GetHeader(void) {
 133    return(Header);
 134 }
 135
 136 /**
 137  * \ingroup   gdcmFile
 138  * \brief     computes the length (in bytes) to ALLOCATE to receive the
 139  *            image(s) pixels (multiframes taken into account)
 140  * \warning : it is NOT the group 7FE0 length
 141  *          (no interest for compressed images).
 142  * @return length to allocate
 143  */
 144 void gdcmFile::SetPixelDataSizeFromHeader(void) {
 145    // see PS 3.3-2003 : C.7.6.3.2.1
 146    //
 147    //   MONOCHROME1
 148    //   MONOCHROME2
 149    //   PALETTE COLOR
 150    //   RGB
 151    //   HSV  (Retired)
 152    //   ARGB (Retired)
 153    //   CMYK (Retired)
 154    //   YBR_FULL
 155    //   YBR_FULL_422 (no LUT, no Palette)
 156    //   YBR_PARTIAL_422
 157    //   YBR_ICT
 158    //   YBR_RCT
 159
 160    // LUT's
 161    // ex : gdcm-US-ALOKA-16.dcm
 162    // 0028|1221 [OW]   [Segmented Red Palette Color Lookup Table Data]
 163    // 0028|1222 [OW]   [Segmented Green Palette Color Lookup Table Data]
 164    // 0028|1223 [OW]   [Segmented Blue Palette Color Lookup Table Data]
 165
 166    // ex  : OT-PAL-8-face.dcm
 167    // 0028|1201 [US]   [Red Palette Color Lookup Table Data]
 168    // 0028|1202 [US]   [Green Palette Color Lookup Table Data]
 169    // 0028|1203 [US]   [Blue Palette Color Lookup Table Data]
 170
 171    int nb;
 172    std::string str_nb;
 173    str_nb=Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0100);
 174    if (str_nb == GDCM_UNFOUND ) {
 175       nb = 16;
 176    } else {
 177       nb = atoi(str_nb.c_str() );
 178       if (nb == 12) nb =16;
 179    }
 180    lgrTotale =  lgrTotaleRaw = Header->GetXSize() * Header->GetYSize()
 181               * Header->GetZSize() * (nb/8)* Header->GetSamplesPerPixel();
 182    std::string str_PhotometricInterpretation =
 183                              Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0004);
 184
 185    /*if ( str_PhotometricInterpretation == "PALETTE COLOR " )*/
 186    // pb when undealt Segmented Palette Color
 187
 188     if (Header->HasLUT()) {
 189       lgrTotale*=3;
 190    }
 191 }
 192
 193 /**
 194  * \ingroup   gdcmFile
 195  * \brief     Returns the size (in bytes) of required memory to hold
 196  *            the pixel data represented in this file.
 197  * @return    The size of pixel data in bytes.
 198  */
 199 size_t gdcmFile::GetImageDataSize(void) {
 200    return (lgrTotale);
 201 }
 202
 203 /**
 204  * \ingroup   gdcmFile
 205  * \brief     Returns the size (in bytes) of required memory to hold
 206  *            the pixel data represented in this file, when user DOESN'T want
 207  *            to get RGB pixels image when it's stored as a PALETTE COLOR image
 208  *            -the (vtk) user is supposed to know how deal with LUTs-
 209  * \warning   to be used with GetImagePixelsRaw()
 210  * @return    The size of pixel data in bytes.
 211  */
 212 size_t gdcmFile::GetImageDataSizeRaw(void) {
 213    return (lgrTotaleRaw);
 214 }
 215
 216 /**
 217  * \ingroup gdcmFile
 218  * \brief   Allocates necessary memory, copies the pixel data
 219  *          (image[s]/volume[s]) to newly allocated zone.
 220  *          Transforms YBR pixels into RGB pixels if any
 221  *          Transforms 3 planes R, G, B into a single RGB Plane
 222  *          Transforms single Grey plane + 3 Palettes into a RGB Plane
 223  * @return  Pointer to newly allocated pixel data.
 224  *          NULL if alloc fails
 225  */
 226 void * gdcmFile::GetImageData (void) {
 227    PixelData = new char[lgrTotale];
 228    if (PixelData)
 229       GetImageDataIntoVector(PixelData, lgrTotale);
 230
 231    PixelRead=0; // no PixelRaw
 232    return(PixelData);
 233 }
 234
 235 /**
 236  * \ingroup gdcmFile
 237  * \brief   Copies at most MaxSize bytes of pixel data to caller's
 238  *          memory space.
 239  * \warning This function was designed to avoid people that want to build
 240  *          a volume from an image stack to need first to get the image pixels
 241  *          and then move them to the volume area.
 242  *          It's absolutely useless for any VTK user since vtk chooses
 243  *          to invert the lines of an image, that is the last line comes first
 244  *          (for some axis related reasons?). Hence he will have
 245  *          to load the image line by line, starting from the end.
 246  *          VTK users have to call GetImageData
 247  *
 248  * @param   destination Address (in caller's memory space) at which the
 249  *          pixel data should be copied
 250  * @param   MaxSize Maximum number of bytes to be copied. When MaxSize
 251  *          is not sufficient to hold the pixel data the copy is not
 252  *          executed (i.e. no partial copy).
 253  * @return  On success, the number of bytes actually copied. Zero on
 254  *          failure e.g. MaxSize is lower than necessary.
 255  */
 256 size_t gdcmFile::GetImageDataIntoVector (void* destination, size_t MaxSize) {
 257    //size_t l = GetImageDataIntoVectorRaw (destination, MaxSize);
 258          GetImageDataIntoVectorRaw (destination, MaxSize);
 259    PixelRead=0 ; // no PixelRaw
 260    if (!Header->HasLUT())
 261       return lgrTotale;
 262
 263    // from Lut R + Lut G + Lut B
 264    unsigned char *newDest = new unsigned char[lgrTotale];
 265    unsigned char *a       = (unsigned char *)destination;
 266    unsigned char *lutRGBA =                  Header->GetLUTRGBA();
 267    if (lutRGBA) {
 268       int l = lgrTotaleRaw;
 269       memmove(newDest, destination, l);// move Gray pixels to temp area
 270       int j;
 271       for (int i=0;i<l; i++) {         // Build RGB Pixels
 272          j=newDest[i]*4;
 273          *a++ = lutRGBA[j];
 274          *a++ = lutRGBA[j+1];
 275          *a++ = lutRGBA[j+2];
 276       }
 277       delete[] newDest;
 278
 279    // now, it's an RGB image
 280    // Lets's write it in the Header
 281
 282          // CreateOrReplaceIfExist ?
 283
 284    std::string spp = "3";        // Samples Per Pixel
 285    Header->SetEntryByNumber(spp,0x0028,0x0002);
 286    std::string rgb= "RGB ";      // Photometric Interpretation
 287    Header->SetEntryByNumber(rgb,0x0028,0x0004);
 288    std::string planConfig = "0"; // Planar Configuration
 289    Header->SetEntryByNumber(planConfig,0x0028,0x0006);
 290
 291    } else {
 292              // need to make RGB Pixels (?)
 293              //    from grey Pixels (?!)
 294              //     and Gray Lut  (!?!)
 295              //    or Segmented xxx Palette Color Lookup Table Data and so on
 296
 297          // Oops! I get one (gdcm-US-ALOKA-16.dcm)
 298          // No idea how to manage such an image
 299          // It seems that *no Dicom Viewer* has any idea :-(
 300          // Segmented xxx Palette Color are *more* than 65535 long ?!?
 301
 302       std::string rgb= "MONOCHROME1 ";      // Photometric Interpretation
 303       Header->SetEntryByNumber(rgb,0x0028,0x0004);
 304    }
 305    /// \todo Drop Palette Color out of the Header?
 306    return lgrTotale;
 307 }
 308
 309 /**
 310  * \ingroup gdcmFile
 311  * \brief   Allocates necessary memory, copies the pixel data
 312  *          (image[s]/volume[s]) to newly allocated zone.
 313  *          Transforms YBR pixels into RGB pixels if any
 314  *          Transforms 3 planes R, G, B into a single RGB Plane
 315  *          DOES NOT transform Grey plane + 3 Palettes into a RGB Plane
 316  * @return  Pointer to newly allocated pixel data.
 317  * \        NULL if alloc fails
 318  */
 319 void * gdcmFile::GetImageDataRaw (void) {
 320    if (Header->HasLUT())
 321       /// \todo Let gdcmHeadar user a chance to get the right value
 322                 /// Create a member lgrTotaleRaw ???
 323       lgrTotale /= 3;
 324    PixelData = new char[lgrTotale];
 325    if (PixelData)
 326       GetImageDataIntoVectorRaw(PixelData, lgrTotale);
 327    PixelRead=1; // PixelRaw
 328    return(PixelData);
 329 }
 330
 331 /**
 332  * \ingroup gdcmFile
 333  * \brief   Copies at most MaxSize bytes of pixel data to caller's
 334  *          memory space.
 335  * \warning This function was designed to avoid people that want to build
 336  *          a volume from an image stack to need first to get the image pixels
 337  *          and then move them to the volume area.
 338  *          It's absolutely useless for any VTK user since vtk chooses
 339  *          to invert the lines of an image, that is the last line comes first
 340  *          (for some axis related reasons?). Hence he will have
 341  *          to load the image line by line, starting from the end.
 342  *          VTK users hace to call GetImageData
 343  * \warning DOES NOT transform the Grey Plane + Palette Color (if any)
 344  *                   into a single RGB Pixels Plane
 345  *          the (VTK) user will manage the palettes
 346  *
 347  * @param   destination Address (in caller's memory space) at which the
 348  *          pixel data should be copied
 349  * @param   MaxSize Maximum number of bytes to be copied. When MaxSize
 350  *          is not sufficient to hold the pixel data the copy is not
 351  *          executed (i.e. no partial copy).
 352  * @return  On success, the number of bytes actually copied. Zero on
 353  *          failure e.g. MaxSize is lower than necessary.
 354  */
 355 size_t gdcmFile::GetImageDataIntoVectorRaw (void *destination, size_t MaxSize) {
 356
 357    int nb, nbu, highBit, signe;
 358    std::string str_nbFrames, str_nb, str_nbu, str_highBit, str_signe;
 359    PixelRead=1 ; // PixelRaw
 360
 361    if ( lgrTotale > MaxSize ) {
 362       dbg.Verbose(0, "gdcmFile::GetImageDataIntoVector: pixel data bigger"
 363                      "than caller's expected MaxSize");
 364       return (size_t)0;
 365    }
 366
 367    (void)ReadPixelData(destination);
 368
 369         // Number of Bits Allocated for storing a Pixel
 370    str_nb = Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0100);
 371    if (str_nb == GDCM_UNFOUND ) {
 372       nb = 16;
 373    } else {
 374       nb = atoi(str_nb.c_str() );
 375    }
 376         // Number of Bits actually used
 377    str_nbu=Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0101);
 378    if (str_nbu == GDCM_UNFOUND ) {
 379       nbu = nb;
 380    } else {
 381       nbu = atoi(str_nbu.c_str() );
 382    }
 383         // High Bit Position
 384    str_highBit=Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0102);
 385    if (str_highBit == GDCM_UNFOUND ) {
 386       highBit = nb - 1;
 387    } else {
 388       highBit = atoi(str_highBit.c_str() );
 389    }
 390         // Pixel sign
 391         // 0 = Unsigned
 392         // 1 = Signed
 393    str_signe=Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0103);
 394    if (str_signe == GDCM_UNFOUND ) {
 395       signe = 0;  // default is unsigned
 396    } else {
 397       signe = atoi(str_signe.c_str() );
 398    }
 399
 400    // re arange bytes inside the integer (processor endianity)
 401    if (nb != 8)
 402      SwapZone(destination, Header->GetSwapCode(), lgrTotale, nb);
 403
 404    // to avoid pb with some xmedcon breakers images
 405    if (nb==16 && nbu<nb && signe==0) {
 406      int l = (int)lgrTotale / (nb/8);
 407      guint16 *deb = (guint16 *)destination;
 408      for(int i = 0; i<l; i++) {
 409         if(*deb == 0xffff)
 410            *deb=0;
 411            deb++;
 412          }
 413     }
 414    // re arange bits inside the bytes
 415    if (nbu != nb){
 416       int l = (int)lgrTotale / (nb/8);
 417       if (nb == 16) {
 418          guint16 mask = 0xffff;
 419          mask = mask >> (nb-nbu);
 420          guint16 *deb = (guint16 *)destination;
 421          for(int i = 0; i<l; i++) {
 422             *deb = (*deb >> (nbu-highBit-1)) & mask;
 423             deb ++;
 424          }
 425       } else if (nb == 32 ) {
 426          guint32 mask = 0xffffffff;
 427          mask = mask >> (nb-nbu);
 428          guint32 *deb = (guint32 *)destination;
 429          for(int i = 0; i<l; i++) {
 430             *deb = (*deb >> (nbu-highBit-1)) & mask;
 431             deb ++;
 432          }
 433       } else {
 434          dbg.Verbose(0, "gdcmFile::GetImageDataIntoVector: wierd image");
 435          return (size_t)0;
 436       }
 437    }
 438 // DO NOT remove this commented out code .
 439 // Nobody knows what's expecting you ...
 440 // Just to 'see' what was actually read on disk :-(
 441
 442 //   FILE * f2;
 443 //   f2 = fopen("SpuriousFile.RAW","wb");
 444 //   fwrite(destination,lgrTotale,1,f2);
 445 //   fclose(f2);
 446
 447    // Deal with the color
 448    // -------------------
 449
 450        std::string str_PhotometricInterpretation =
 451                  Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0004);
 452
 453       if ( (str_PhotometricInterpretation == "MONOCHROME1 ")
 454         || (str_PhotometricInterpretation == "MONOCHROME2 ") ) {
 455          return lgrTotale;
 456       }
 457
 458    // Planar configuration = 0 : Pixels are already RGB
 459    // Planar configuration = 1 : 3 planes : R, G, B
 460    // Planar configuration = 2 : 1 gray Plane + 3 LUT
 461
 462    // Well ... supposed to be !
 463    // See US-PAL-8-10x-echo.dcm: PlanarConfiguration=0,
 464    //                            PhotometricInterpretation=PALETTE COLOR
 465    // and heuristic has to be found :-(
 466
 467       int planConf=Header->GetPlanarConfiguration();  // 0028,0006
 468
 469       // Whatever Planar Configuration is,
 470       // "PALETTE COLOR " implies that we deal with the palette.
 471       if (str_PhotometricInterpretation == "PALETTE COLOR ")
 472          planConf=2;
 473
 474       switch (planConf) {
 475       case 0:
 476          //       Pixels are already RGB
 477          break;
 478
 479       case 1:
 480
 481          {
 482          if (str_PhotometricInterpretation == "YBR_FULL") {
 483
 484    // Warning : YBR_FULL_422 acts as RGB
 485    //         : we need to make RGB Pixels from Planes Y,cB,cR
 486
 487          // to see the tricks about YBR_FULL, YBR_FULL_422,
 488          // YBR_PARTIAL_422, YBR_ICT, YBR_RCT have a look at :
 489          //   ftp://medical.nema.org/medical/dicom/final/sup61_ft.pdf
 490          // and be *very* affraid
 491          //
 492             int l = Header->GetXSize()*Header->GetYSize();
 493             int nbFrames = Header->GetZSize();
 494
 495             unsigned char *newDest = new unsigned char[lgrTotale];
 496             unsigned char *x = newDest;
 497             unsigned char *a = (unsigned char *)destination;
 498             unsigned char *b = a + l;
 499             unsigned char *c = b + l;
 500             double R,G,B;
 501
 502             /// \todo : Replace by the 'well known' integer computation
 503             /// counterpart
 504                  /// see http://lestourtereaux.free.fr/papers/data/yuvrgb.pdf
 505             /// for code optimisation
 506
 507             for (int i=0;i<nbFrames;i++) {
 508                for (int j=0;j<l; j++) {
 509                   R= 1.164 *(*a-16) + 1.596 *(*c -128) + 0.5;
 510                   G= 1.164 *(*a-16) - 0.813 *(*c -128) - 0.392 *(*b -128) + 0.5;
 511                   B= 1.164 *(*a-16) + 2.017 *(*b -128) + 0.5;
 512
 513                   if (R<0.0)   R=0.0;
 514                   if (G<0.0)   G=0.0;
 515                   if (B<0.0)   B=0.0;
 516                   if (R>255.0) R=255.0;
 517                   if (G>255.0) G=255.0;
 518                   if (B>255.0) B=255.0;
 519
 520                   *(x++) = (unsigned char)R;
 521                   *(x++) = (unsigned char)G;
 522                   *(x++) = (unsigned char)B;
 523                   a++; b++; c++;
 524                }
 525            }
 526             memmove(destination,newDest,lgrTotale);
 527             delete[] newDest;
 528
 529         } else {
 530
 531          //       need to make RGB Pixels from R,G,B Planes
 532          //       (all the Frames at a time)
 533
 534             int l = Header->GetXSize()*Header->GetYSize()*Header->GetZSize();
 535
 536             char *newDest = new char[lgrTotale];
 537             char *x = newDest;
 538             char *a = (char *)destination;
 539             char *b = a + l;
 540             char *c = b + l;
 541
 542             for (int j=0;j<l; j++) {
 543                *(x++) = *(a++);
 544                *(x++) = *(b++);
 545                *(x++) = *(c++);
 546             }
 547             memmove(destination,newDest,lgrTotale);
 548             delete[] newDest;
 549         }
 550          break;
 551        }
 552        case 2:
 553          //       Palettes were found
 554          //       Let the user deal with them !
 555          return lgrTotale;
 556    }
 557    // now, it's an RGB image
 558    // Lets's write it in the Header
 559
 560    // CreateOrReplaceIfExist ?
 561
 562    std::string spp = "3";        // Samples Per Pixel
 563    Header->SetEntryByNumber(spp,0x0028,0x0002);
 564    std::string rgb="RGB ";   // Photometric Interpretation
 565    Header->SetEntryByNumber(rgb,0x0028,0x0004);
 566
 567    std::string planConfig = "0"; // Planar Configuration
 568    Header->SetEntryByNumber(planConfig,0x0028,0x0006);
 569
 570          /// \todo Drop Palette Color out of the Header?
 571    return lgrTotale;
 572 }
 573
 574 /**
 575  * \ingroup   gdcmFile
 576  * \brief performs a shadow copy (not a deep copy) of the user given
 577  *        pixel area.
 578  *        'image' Pixels are presented as C-like 2D arrays : line per line.
 579  *        'volume'Pixels are presented as C-like 3D arrays : lane per plane
 580  * \warning user is kindly requested NOT TO 'free' the Pixel area
 581  * @param inData user supplied pixel area
 582  * @param ExpectedSize total image size, in Bytes
 583  *
 584  * @return boolean
 585  */
 586 bool gdcmFile::SetImageData(void *inData, size_t ExpectedSize) {
 587    Header->SetImageDataSize(ExpectedSize);
 588    PixelData = inData;
 589    lgrTotale = ExpectedSize;
 590    return(true);
 591 }
 592
 593 /**
 594  * \ingroup   gdcmFile
 595  * \brief Writes on disk A SINGLE Dicom file
 596  *        NO test is performed on  processor "Endiannity".
 597  *        It's up to the user to call his Reader properly
 598  * @param fileName name of the file to be created
 599  *                 (any already existing file is over written)
 600  * @return false if write fails
 601  */
 602
 603 bool gdcmFile::WriteRawData (std::string fileName) {
 604    FILE *fp1;
 605    fp1 = fopen(fileName.c_str(),"wb");
 606    if (fp1 == NULL) {
 607       printf("Fail to open (write) file [%s] \n",fileName.c_str());
 608       return (false);
 609    }
 610    fwrite (PixelData,lgrTotale, 1, fp1);
 611    fclose (fp1);
 612    return(true);
 613 }
 614
 615 /**
 616  * \ingroup   gdcmFile
 617  * \brief Writes on disk A SINGLE Dicom file,
 618  *        using the Implicit Value Representation convention
 619  *        NO test is performed on  processor "Endiannity".
 620  * @param fileName name of the file to be created
 621  *                 (any already existing file is overwritten)
 622  * @return false if write fails
 623  */
 624
 625 bool gdcmFile::WriteDcmImplVR (std::string fileName) {
 626    return WriteBase(fileName, ImplicitVR);
 627 }
 628
 629 /**
 630  * \ingroup   gdcmFile
 631  * \brief Writes on disk A SINGLE Dicom file,
 632  *        using the Implicit Value Representation convention
 633  *        NO test is performed on  processor "Endiannity". * @param fileName name of the file to be created
 634  *                 (any already existing file is overwritten)
 635  * @return false if write fails
 636  */
 637
 638 bool gdcmFile::WriteDcmImplVR (const char *fileName) {
 639    return WriteDcmImplVR (std::string (fileName));
 640 }
 641
 642 /**
 643  * \ingroup   gdcmFile
 644 * \brief Writes on disk A SINGLE Dicom file,
 645  *        using the Explicit Value Representation convention
 646  *        NO test is performed on  processor "Endiannity". * @param fileName name of the file to be created
 647  *                 (any already existing file is overwritten)
 648  * @return false if write fails
 649  */
 650
 651 bool gdcmFile::WriteDcmExplVR (std::string fileName) {
 652    return WriteBase(fileName, ExplicitVR);
 653 }
 654
 655 /**
 656  * \ingroup   gdcmFile
 657  * \brief Writes on disk A SINGLE Dicom file,
 658  *        using the ACR-NEMA convention
 659  *        NO test is performed on  processor "Endiannity".
 660  *        (a l'attention des logiciels cliniques
 661  *        qui ne prennent en entrée QUE des images ACR ...
 662  * \warning if a DICOM_V3 header is supplied,
 663  *         groups < 0x0008 and shadow groups are ignored
 664  * \warning NO TEST is performed on processor "Endiannity".
 665  * @param fileName name of the file to be created
 666  *                 (any already existing file is overwritten)
 667  * @return false if write fails
 668  */
 669
 670 bool gdcmFile::WriteAcr (std::string fileName) {
 671    return WriteBase(fileName, ACR);
 672 }
 673
 674 //-----------------------------------------------------------------------------
 675 // Protected
 676 /**
 677  * \ingroup   gdcmFile
 678  * \brief NOT a end user inteded function
 679  *        (used by WriteDcmExplVR, WriteDcmImplVR, WriteAcr, etc)
 680  * @param fileName name of the file to be created
 681  *                 (any already existing file is overwritten)
 682  * @param  type file type (ExplicitVR, ImplicitVR, ...)
 683  * @return false if write fails
 684  */
 685 bool gdcmFile::WriteBase (std::string fileName, FileType type) {
 686
 687    FILE *fp1;
 688
 689    if (PixelRead==-1 && type != ExplicitVR) {
 690       return false;
 691    }
 692
 693    fp1 = fopen(fileName.c_str(),"wb");
 694    if (fp1 == NULL) {
 695       printf("Failed to open (write) File [%s] \n",fileName.c_str());
 696       return (false);
 697    }
 698
 699    if ( (type == ImplicitVR) || (type == ExplicitVR) ) {
 700       char *filePreamble;
 701       // writing Dicom File Preamble
 702       filePreamble=new char[128];
 703       memset(filePreamble,0,128);
 704       fwrite(filePreamble,128,1,fp1);
 705       fwrite("DICM",4,1,fp1);
 706       delete[] filePreamble;
 707    }
 708
 709    // --------------------------------------------------------------
 710    // Special Patch to allow gdcm to re-write ACR-LibIDO formated images
 711    //
 712    // if recognition code tells us we dealt with a LibIDO image
 713    // we reproduce on disk the switch between lineNumber and columnNumber
 714    // just before writting ...
 715
 716    /// \todo the best trick would be *change* the recognition code
 717    ///       but pb expected if user deals with, e.g. COMPLEX images
 718
 719    std::string rows, columns;
 720    if ( Header->GetFileType() == ACR_LIBIDO){
 721          rows    = Header->GetEntryByNumber(0x0028, 0x0010);
 722          columns = Header->GetEntryByNumber(0x0028, 0x0011);
 723          Header->SetEntryByNumber(columns,  0x0028, 0x0010);
 724          Header->SetEntryByNumber(rows   ,  0x0028, 0x0011);
 725    }
 726    // ----------------- End of Special Patch ----------------
 727
 728    /// \todo get the grPixel, numPixel values (for some ACR-NEMA images only)
 729
 730    guint16 grPixel =Header->GetGrPixel();
 731    guint16 numPixel=Header->GetNumPixel();;
 732
 733    // Update Pixel Data Length
 734    // the *last* of the (GrPixel, NumPixel), if many.
 735
 736    TagKey key = gdcmDictEntry::TranslateToKey(grPixel, numPixel);
 737    TagHeaderEntryHT::iterator p2;
 738    gdcmHeaderEntry *PixelElement;
 739
 740    IterHT it= Header->GetEntry().equal_range(key); // get a pair of iterators first-last synonym
 741
 742    if (Header->GetEntry().count(key) == 1) // only the first is significant
 743       p2=it.first; // iterator on the first (unique) synonym
 744    else
 745       p2=it.second;// iterator on the last synonym
 746
 747    PixelElement=p2->second;        // H Table target column (2-nd col)
 748   // PixelElement->SetPrintLevel(2);
 749   // PixelElement->Print();
 750
 751    if (PixelRead==1)
 752       PixelElement->SetLength(lgrTotaleRaw);
 753    else if (PixelRead==0)
 754       PixelElement->SetLength(lgrTotale);
 755
 756    //PixelElement->SetPrintLevel(2);
 757    //PixelElement->Print();
 758    Header->Write(fp1, type);
 759
 760    // --------------------------------------------------------------
 761    // Special Patch to allow gdcm to re-write ACR-LibIDO formated images
 762    //
 763    // ...and we restore the Header to be Dicom Compliant again
 764    // just after writting
 765
 766    if (Header->GetFileType() == ACR_LIBIDO){
 767          Header->SetEntryByNumber(rows   , 0x0028, 0x0010);
 768          Header->SetEntryByNumber(columns, 0x0028, 0x0011);
 769    }
 770    // ----------------- End of Special Patch ----------------
 771
 772    fwrite(PixelData, lgrTotale, 1, fp1);
 773    fclose (fp1);
 774    return(true);
 775 }
 776
 777 //-----------------------------------------------------------------------------
 778 // Private
 779 /**
 780  * \ingroup gdcmFile
 781  * \brief   Swap the bytes, according to swap code.
 782  * \warning not end user intended
 783  * @param   im area to deal with
 784  * @param   swap swap code
 785  * @param   lgr Area Length
 786  * @param   nb Pixels Bit number
 787  */
 788 void gdcmFile::SwapZone(void *im, int swap, int lgr, int nb) {
 789 guint32 s32;
 790 guint16 fort,faible;
 791 int i;
 792
 793 if(nb == 16)
 794    switch(swap) {
 795       case 0:
 796       case 12:
 797       case 1234:
 798          break;
 799
 800       case 21:
 801       case 3412:
 802       case 2143:
 803       case 4321:
 804
 805          for(i=0;i<lgr/2;i++) {
 806             ((unsigned short int *)im)[i]= ((((unsigned short int *)im)[i])>>8)
 807                                         | ((((unsigned short int *)im)[i])<<8);
 808         }
 809          break;
 810
 811       default:
 812          printf("SWAP value (16 bits) not allowed : %d\n", swap);
 813    }
 814
 815 if( nb == 32 )
 816    switch (swap) {
 817       case 0:
 818       case 1234:
 819          break;
 820
 821       case 4321:
 822          for(i=0;i<lgr/4;i++) {
 823             faible=  ((unsigned long int *)im)[i]&0x0000ffff;    /* 4321 */
 824             fort  =((unsigned long int *)im)[i]>>16;
 825             fort=  (fort>>8)   | (fort<<8);
 826             faible=(faible>>8) | (faible<<8);
 827             s32=faible;
 828             ((unsigned long int *)im)[i]=(s32<<16)|fort;
 829          }
 830          break;
 831
 832       case 2143:
 833          for(i=0;i<lgr/4;i++) {
 834             faible=  ((unsigned long int *)im)[i]&0x0000ffff;    /* 2143 */
 835             fort=((unsigned long int *)im)[i]>>16;
 836             fort=  (fort>>8)   | (fort<<8);
 837             faible=(faible>>8) | (faible<<8);
 838             s32=fort;
 839             ((unsigned long int *)im)[i]=(s32<<16)|faible;
 840          }
 841          break;
 842
 843       case 3412:
 844          for(i=0;i<lgr/4;i++) {
 845             faible=  ((unsigned long int *)im)[i]&0x0000ffff;    /* 3412 */
 846             fort=((unsigned long int *)im)[i]>>16;
 847             s32=faible;
 848             ((unsigned long int *)im)[i]=(s32<<16)|fort;
 849          }
 850          break;
 851
 852       default:
 853          printf("SWAP value (32 bits) not allowed : %d\n", swap);
 854    }
 855 return;
 856 }
 857
 858 /**
 859  * \ingroup gdcmFile
 860  * \brief   Read pixel data from disk (optionaly decompressing) into the
 861  *          caller specified memory location.
 862  * @param   destination where the pixel data should be stored.
 863  *
 864  */
 865 bool gdcmFile::ReadPixelData(void *destination) {
 866
 867    FILE *fp;
 868
 869    if ( !(fp=Header->OpenFile()))
 870       return false;
 871    if ( fseek(fp, Header->GetPixelOffset(), SEEK_SET) == -1 ) {
 872       Header->CloseFile();
 873       return false;
 874    }
 875    // ----------------------  Compacted File (12 Bits Per Pixel)
 876    /* unpack 12 Bits pixels into 16 Bits pixels */
 877    /* 2 pixels 12bit =     [0xABCDEF]           */
 878    /* 2 pixels 16bit = [0x0ABD] + [0x0FCE]      */
 879
 880    if (Header->GetBitsAllocated()==12) {
 881       int nbPixels = Header->GetXSize() * Header->GetYSize();
 882       unsigned char b0, b1, b2;
 883
 884       unsigned short int *pdestination = (unsigned short int*)destination;
 885       for(int p=0;p<nbPixels;p+=2) {
 886          fread(&b0,1,1,fp);
 887          fread(&b1,1,1,fp);
 888          fread(&b2,1,1,fp);
 889          //Two steps is necessary to please VC++
 890          *pdestination++ =  ((b0 >> 4) << 8) + ((b0 & 0x0f) << 4) + (b1 & 0x0f);
 891                               /* A */            /* B */             /* D */
 892          *pdestination++ =  ((b2 & 0x0f) << 8) + ((b1 >> 4) << 4) + (b2 >> 4);
 893                              /* F */               /* C */           /* E */
 894
 895         // Troubles expected on Big-Endian processors ?
 896       }
 897
 898       Header->CloseFile();
 899       return(true);
 900    }
 901
 902    // ----------------------  Uncompressed File
 903    if ( !Header->IsDicomV3()                             ||
 904         Header->IsImplicitVRLittleEndianTransferSyntax() ||
 905         Header->IsExplicitVRLittleEndianTransferSyntax() ||
 906         Header->IsExplicitVRBigEndianTransferSyntax()    ||
 907         Header->IsDeflatedExplicitVRLittleEndianTransferSyntax() ) {
 908
 909       size_t ItemRead = fread(destination, Header->GetPixelAreaLength(), 1, fp);
 910       if ( ItemRead != 1 ) {
 911          Header->CloseFile();
 912          return false;
 913       } else {
 914          Header->CloseFile();
 915          return true;
 916       }
 917    }
 918
 919    // ---------------------- Run Length Encoding
 920    if (Header->IsRLELossLessTransferSyntax()) {
 921       bool res = (bool)gdcm_read_RLE_file (fp,destination);
 922       Header->CloseFile();
 923       return res;
 924    }
 925
 926    // --------------- SingleFrame/Multiframe JPEG Lossless/Lossy/2000
 927    int nb;
 928    std::string str_nb=Header->GetEntryByNumber(0x0028,0x0100);
 929    if (str_nb == GDCM_UNFOUND ) {
 930       nb = 16;
 931    } else {
 932       nb = atoi(str_nb.c_str() );
 933       if (nb == 12) nb =16;  // ?? 12 should be ACR-NEMA only ?
 934    }
 935
 936    int nBytes= nb/8;
 937
 938    int taille = Header->GetXSize() * Header->GetYSize()
 939                * Header->GetSamplesPerPixel();
 940    long fragmentBegining; // for ftell, fseek
 941
 942    bool jpg2000 =     Header->IsJPEG2000();
 943    bool jpgLossless = Header->IsJPEGLossless();
 944
 945    bool res = true;
 946    guint16 ItemTagGr,ItemTagEl;
 947    int ln;
 948
 949    //  Position on begining of Jpeg Pixels
 950
 951    fread(&ItemTagGr,2,1,fp);  // Reading (fffe) : Item Tag Gr
 952    fread(&ItemTagEl,2,1,fp);  // Reading (e000) : Item Tag El
 953    if(Header->GetSwapCode()) {
 954       ItemTagGr=Header->SwapShort(ItemTagGr);
 955       ItemTagEl=Header->SwapShort(ItemTagEl);
 956    }
 957    fread(&ln,4,1,fp);
 958    if(Header->GetSwapCode())
 959       ln=Header->SwapLong(ln);    // Basic Offset Table Item length
 960
 961    if (ln != 0) {
 962       // What is it used for ?!?
 963       char *BasicOffsetTableItemValue = new char[ln+1];
 964       fread(BasicOffsetTableItemValue,ln,1,fp);
 965    }
 966
 967    // first Fragment initialisation
 968    fread(&ItemTagGr,2,1,fp);  // Reading (fffe) : Item Tag Gr
 969    fread(&ItemTagEl,2,1,fp);  // Reading (e000) : Item Tag El
 970    if(Header->GetSwapCode()) {
 971       ItemTagGr=Header->SwapShort(ItemTagGr);
 972       ItemTagEl=Header->SwapShort(ItemTagEl);
 973    }
 974
 975    // parsing fragments until Sequence Delim. Tag found
 976    while ( ( ItemTagGr == 0xfffe) && (ItemTagEl != 0xe0dd) ) {
 977       // --- for each Fragment
 978
 979       fread(&ln,4,1,fp);
 980       if(Header->GetSwapCode())
 981          ln=Header->SwapLong(ln);    // Fragment Item length
 982
 983       fragmentBegining=ftell(fp);
 984
 985       if (jpg2000) {          // JPEG 2000 :    call to ???
 986
 987          res = (bool)gdcm_read_JPEG2000_file (fp,destination);  // Not Yet written
 988
 989       } // ------------------------------------- endif (JPEG2000)
 990
 991       else if (jpgLossless) { // JPEG LossLess : call to xmedcom JPEG
 992
 993          JPEGLosslessDecodeImage (fp,  // Reading Fragment pixels
 994                                      (unsigned short *)destination,
 995                                      Header->GetPixelSize() * 8 * Header->GetSamplesPerPixel(),
 996                                      ln);
 997          res=1; // in order not to break the loop
 998
 999       } // ------------------------------------- endif (JPEGLossless)
1000
1001       else {                   // JPEG Lossy : call to IJG 6b
1002
1003          if  (Header->GetBitsStored() == 8) {
1004             res = (bool)gdcm_read_JPEG_file (fp,destination);  // Reading Fragment pixels
1005          } else {
1006             res = (bool)gdcm_read_JPEG_file12 (fp,destination);// Reading Fragment pixels
1007          }
1008       }  // ------------------------------------- endif (JPEGLossy)
1009
1010       if (!res) break;
1011
1012       destination = (char *)destination + taille * nBytes; // location in user's memory
1013                                                            // for next fragment (if any)
1014
1015       fseek(fp,fragmentBegining,SEEK_SET); // To be sure we start
1016       fseek(fp,ln,SEEK_CUR);               // at the begining of next fragment
1017
1018       ItemTagGr = ItemTagEl =0;
1019       fread(&ItemTagGr,2,1,fp);  // Reading (fffe) : Item Tag Gr
1020       fread(&ItemTagEl,2,1,fp);  // Reading (e000) : Item Tag El
1021       if(Header->GetSwapCode()) {
1022          ItemTagGr=Header->SwapShort(ItemTagGr);
1023          ItemTagEl=Header->SwapShort(ItemTagEl);
1024       }
1025
1026    }     // endWhile parsing fragments until Sequence Delim. Tag found
1027
1028    Header->CloseFile();
1029    return res;
1030 }
1031 //-----------------------------------------------------------------------------