]> Creatis software - gdcm.git/blob - src/gdcmJpeg.cxx
src/*.cxx removed pragma thingies to src/gdcmCommon.h
[gdcm.git] / src / gdcmJpeg.cxx
1
2 #include <stdio.h>
3 #include "gdcmFile.h"
4
5 // for jpeglib defined BITS_IN_JSAMPLE
6 #include "jpeg/libijg8/jBitsInJsample.h"
7 // FIXME : find something else when both 
8 // libJpeg8 and libJpeg12 will be active
9
10 #define DEBUG 0
11
12 /*
13 DICOM provides a mechanism for supporting the use of JPEG Image Compression 
14 through the Encapsulated Format (see PS 3.3 of the DICOM Standard). 
15 Annex A defines a number of Transfer Syntaxes which reference 
16 the JPEG Standard and provide a number of lossless (bit preserving) 
17 and lossy compression schemes.
18 In order to facilitate interoperability of implementations conforming 
19 to the DICOM Standard which elect to use one or more 
20 of the Transfer Syntaxes for JPEG Image Compression, the following policy is specified:
21
22   Any implementation which conforms to the DICOM Standard and has elected 
23   to support any one of the Transfer Syntaxes for lossless JPEG Image Compression, 
24   shall support the following lossless compression: 
25   The subset (first-order horizontal prediction [Selection Value 1) of JPEG Process 14 
26   (DPCM, non-hierarchical with Huffman coding) (see Annex F of the DICOM Standard).
27
28    Any implementation which conforms to the DICOM Standard and has elected 
29    to support any one of the Transfer Syntaxes for 8-bit lossy JPEG Image Compression, 
30    shall support the JPEG Baseline Compression (coding Process 1).
31
32    Any implementation which conforms to the DICOM Standard and has elected 
33    to support any one of the Transfer Syntaxes for 12-bit lossy JPEG Image Compression, 
34    shall support the JPEG Compression Process 4.
35
36 Note: The DICOM conformance statement shall differentiate between implementations 
37 that can simply receive JPEG encoded images and those that can receive and process 
38 JPEG encoded images (see PS 3.2 of the DICOM Standard).
39
40 The use of the DICOM Encapsulated Format to support JPEG Compressed Pixel Data 
41 implies that the Data Elements which are related to the Native Format Pixel Data encoding
42 (e.g. Bits Allocated, Bits Stored, High Bit, Pixel Representation, Rows, Columns, etc.) 
43 shall contain values which are consistent with the characteristics 
44 of the uncompressed pixel data from which the compressed Data Stream was derived. 
45 The Pixel Data characteristics included in the JPEG Interchange Format 
46 shall be used to decode the compressed data stream.
47
48 Run Length Encoding Compression
49
50 DICOM provides a mechanism for supporting the use of Run Length Encoding (RLE) 
51 Compression which is a byte oriented lossless compression scheme through 
52 the encapsulated Format (see PS 3.3 of this Standard). 
53 Annex G of the DICOM Standard defines RLE Compression and its Transfer Syntax.
54
55 Note: The RLE Compression algorithm described in Annex G 
56 of the DICOM Standard is the compression used in 
57 the TIFF 6.0 specification known as the "PackBits" scheme.
58
59 The use of the DICOM Encapsulated Format to support RLE Compressed Pixel Data 
60 implies that the Data Elements which are related to the Native Format Pixel Data encoding (
61 e.g. Bits Allocated, Bits Stored, High Bit, Pixel Representation, Rows, Columns, etc.) 
62 shall contain values which are consistent with the characteristics 
63 of the uncompressed pixel data from which the compressed data is derived
64 */
65
66 /*
67  * <setjmp.h> is used for the optional error recovery mechanism shown in
68  * the second part of the example.
69  */
70
71 /*
72  * Include file for users of JPEG library.
73  * You will need to have included system headers that define at least
74  * the typedefs FILE and size_t before you can include jpeglib.h.
75  * (stdio.h is sufficient on ANSI-conforming systems.)
76  * You may also wish to include "jerror.h".
77  */
78
79 extern "C" {
80 #include "jpeglib.h"
81 #include <setjmp.h>
82 }
83
84 /******************** JPEG DECOMPRESSION SAMPLE INTERFACE *******************/
85
86 /* This half of the example shows how to read data from the JPEG decompressor.
87  * It's a bit more refined than the above, in that we show:
88  *   (a) how to modify the JPEG library's standard error-reporting behavior;
89  *   (b) how to allocate workspace using the library's memory manager.
90  *
91  * Just to make this example a little different from the first one, we'll
92  * assume that we do not intend to put the whole image into an in-memory
93  * buffer, but to send it line-by-line someplace else.  We need a one-
94  * scanline-high JSAMPLE array as a work buffer, and we will let the JPEG
95  * memory manager allocate it for us.  This approach is actually quite useful
96  * because we don't need to remember to deallocate the buffer separately: it
97  * will go away automatically when the JPEG object is cleaned up.
98  */
99
100 /*
101  * ERROR HANDLING:
102  *
103  * The JPEG library's standard error handler (jerror.c) is divided into
104  * several "methods" which you can override individually.  This lets you
105  * adjust the behavior without duplicating a lot of code, which you might
106  * have to update with each future release.
107  *
108  * Our example here shows how to override the "error_exit" method so that
109  * control is returned to the library's caller when a fatal error occurs,
110  * rather than calling exit() as the standard error_exit method does.
111  *
112  * We use C's setjmp/longjmp facility to return control.  This means that the
113  * routine which calls the JPEG library must first execute a setjmp() call to
114  * establish the return point.  We want the replacement error_exit to do a
115  * longjmp().  But we need to make the setjmp buffer accessible to the
116  * error_exit routine.  To do this, we make a private extension of the
117  * standard JPEG error handler object.  (If we were using C++, we'd say we
118  * were making a subclass of the regular error handler.)
119  *
120  * Here's the extended error handler struct:
121  */
122
123 struct my_error_mgr {
124   struct jpeg_error_mgr pub;    /* "public" fields */
125   jmp_buf setjmp_buffer;        /* for return to caller */
126 };
127
128 typedef struct my_error_mgr * my_error_ptr;
129
130 /*
131  * Here's the routine that will replace the standard error_exit method:
132  */
133
134 METHODDEF(void)
135 my_error_exit (j_common_ptr cinfo) {
136   /* cinfo->err really points to a my_error_mgr struct, so coerce pointer */
137   my_error_ptr myerr = (my_error_ptr) cinfo->err;
138
139   /* Always display the message. */
140   /* We could postpone this until after returning, if we chose. */
141   (*cinfo->err->output_message) (cinfo);
142
143   /* Return control to the setjmp point */
144   longjmp(myerr->setjmp_buffer, 1);
145 }
146
147
148 /*
149  * Sample routine for JPEG decompression.  We assume that the source file name
150  * is passed in.  We want to return 1 on success, 0 on error.
151  */
152
153
154 //GLOBAL(int)
155 int
156 gdcmFile::gdcm_read_JPEG_file (void * image_buffer) {
157
158 char *pimage;
159
160   /* This struct contains the JPEG decompression parameters and pointers to
161    * working space (which is allocated as needed by the JPEG library).
162    */
163    
164   struct jpeg_decompress_struct cinfo;
165   
166   /* -------------- inside, we found :
167   JDIMENSION image_width;       // input image width 
168   JDIMENSION image_height;      // input image height 
169   int input_components;         // nb of color components in input image 
170   J_COLOR_SPACE in_color_space; // colorspace of input image 
171   double input_gamma;           // image gamma of input image 
172      -------------- */
173   
174   /* We use our private extension JPEG error handler.
175    * Note that this struct must live as long as the main JPEG parameter
176    * struct, to avoid dangling-pointer problems.
177    */
178   struct my_error_mgr jerr;
179   /* More stuff */
180  
181   JSAMPARRAY buffer;            /* Output row buffer */
182   
183   // rappel :
184   // ------
185   // typedef unsigned char JSAMPLE;
186   // typedef JSAMPLE FAR *JSAMPROW;     /* ptr to one image row of pixel samples. */
187   // typedef JSAMPROW *JSAMPARRAY;      /* ptr to some rows (a 2-D sample array) */
188   // typedef JSAMPARRAY *JSAMPIMAGE;    /* a 3-D sample array: top index is color */
189   
190  
191   int row_stride;               /* physical row width in output buffer */
192   
193  if (DEBUG) printf("entree dans gdcmFile::gdcm_read_JPEG_file, depuis gdcmJpeg\n");
194
195
196   /* In this example we want to open the input file before doing anything else,
197    * so that the setjmp() error recovery below can assume the file is open.
198    * VERY IMPORTANT: use "b" option to fopen() if you are on a machine that
199    * requires it in order to read binary files.
200    */
201
202   /* Step 1: allocate and initialize JPEG decompression object */
203   
204   if (DEBUG)printf("Entree Step 1\n");
205
206   /* We set up the normal JPEG error routines, then override error_exit. */
207   
208   cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr.pub);
209   jerr.pub.error_exit = my_error_exit;
210   
211   /* Establish the setjmp return context for my_error_exit to use. */
212   
213   if (setjmp(jerr.setjmp_buffer)) {
214     /* If we get here, the JPEG code has signaled an error.
215      * We need to clean up the JPEG object, close the input file, and return.
216      */
217     jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
218     return 0;
219   }
220   /* Now we can initialize the JPEG decompression object. */
221   jpeg_create_decompress(&cinfo);
222
223   /* Step 2: specify data source (eg, a file) */
224   
225 if (DEBUG) printf("Entree Step 2\n");
226
227   jpeg_stdio_src(&cinfo, fp);
228
229   /* Step 3: read file parameters with jpeg_read_header() */
230
231  if (DEBUG) printf("Entree Step 3\n");
232
233   (void) jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
234    
235   /* We can ignore the return value from jpeg_read_header since
236    *   (a) suspension is not possible with the stdio data source, and
237    *   (b) we passed TRUE to reject a tables-only JPEG file as an error.
238    * See libjpeg.doc for more info.
239    */
240
241 if (DEBUG) {   
242         printf("--------------Header contents :----------------\n");
243         printf("image_width %d image_height %d\n", 
244                                 cinfo.image_width , cinfo.image_height);
245         printf("bits of precision in image data  %d \n", 
246                                 cinfo.output_components);
247         printf("nb of color components returned  %d \n", 
248                                 cinfo.data_precision);
249 }
250
251
252 /*
253   JDIMENSION image_width;       // input image width 
254   JDIMENSION image_height;      // input image height 
255   int output_components;        // # of color components returned 
256   J_COLOR_SPACE in_color_space; // colorspace of input image 
257   double input_gamma;           // image gamma of input image
258   int data_precision;           // bits of precision in image data 
259  
260 */
261
262   /* Step 4: set parameters for decompression */
263   
264  if (DEBUG) printf("Entree Step 4\n");
265
266   /* In this example, we don't need to change any of the defaults set by
267    * jpeg_read_header(), so we do nothing here.
268    */
269
270   /* Step 5: Start decompressor */
271   
272  if (DEBUG) printf("Entree Step 5\n");
273
274   (void) jpeg_start_decompress(&cinfo);
275   /* We can ignore the return value since suspension is not possible
276    * with the stdio data source.
277    */
278    
279   /* We may need to do some setup of our own at this point before reading
280    * the data.  After jpeg_start_decompress() we have the correct scaled
281    * output image dimensions available, as well as the output colormap
282    * if we asked for color quantization.
283    * In this example, we need to make an output work buffer of the right size.
284    */ 
285    
286   /* JSAMPLEs per row in output buffer */
287   row_stride = cinfo.output_width * cinfo.output_components;
288   
289  if (DEBUG) printf ("cinfo.output_width %d cinfo.output_components %d  row_stride %d\n",
290         cinfo.output_width, cinfo.output_components,row_stride);
291         
292   /* Make a one-row-high sample array that will go away when done with image */
293   buffer = (*cinfo.mem->alloc_sarray)
294                 ((j_common_ptr) &cinfo, JPOOL_IMAGE, row_stride, 1);
295
296   /* Step 6: while (scan lines remain to be read) */
297   
298  if (DEBUG)  printf("Entree Step 6\n"); 
299
300   /*           jpeg_read_scanlines(...); */
301
302   /* Here we use the library's state variable cinfo.output_scanline as the
303    * loop counter, so that we don't have to keep track ourselves.
304    */
305    
306  if (DEBUG)  printf ("cinfo.output_height %d  cinfo.output_width %d\n",
307                         cinfo.output_height,cinfo.output_width);
308  
309   pimage=(char *)image_buffer;
310   
311   
312   while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height) {
313     /* jpeg_read_scanlines expects an array of pointers to scanlines.
314      * Here the array is only one element long, but you could ask for
315      * more than one scanline at a time if that's more convenient.
316      */
317      
318      // l'image est deja allouée (et passée en param)
319      // on ecrit directement les pixels
320      // (on DEVRAIT pouvoir)
321     
322     //(void) jpeg_read_scanlines(&cinfo, pimage, 1);
323     
324      (void) jpeg_read_scanlines(&cinfo, buffer, 1);
325       
326      if ( BITS_IN_JSAMPLE == 8) {
327          memcpy( pimage, buffer[0],row_stride); 
328          pimage+=row_stride;
329      } else {
330          memcpy( pimage, buffer[0],row_stride*2 ); // FIXME : *2  car 16 bits?!?
331          pimage+=row_stride*2;                     // FIXME : *2 car 16 bits?!?     
332      }
333   }
334  
335   /* Step 7: Finish decompression */
336   
337 if (DEBUG)  printf("Entree Step 7\n");
338
339   (void) jpeg_finish_decompress(&cinfo);
340   /* We can ignore the return value since suspension is not possible
341    * with the stdio data source.
342    */
343
344   /* Step 8: Release JPEG decompression object */
345   
346 if (DEBUG) printf("Entree Step 8\n");
347
348   /* This is an important step since it will release a good deal of memory. */
349   
350   jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
351
352   /* After finish_decompress, we can close the input file.
353    * Here we postpone it until after no more JPEG errors are possible,
354    * so as to simplify the setjmp error logic above.  (Actually, I don't
355    * think that jpeg_destroy can do an error exit, but why assume anything...)
356    */
357
358   /* At this point you may want to check to see whether any corrupt-data
359    * warnings occurred (test whether jerr.pub.num_warnings is nonzero).
360    */
361
362   /* And we're done! */
363   
364   return 1;
365 }
366
367 /*
368  * SOME FINE POINTS:
369  *
370  * In the above code, we ignored the return value of jpeg_read_scanlines,
371  * which is the number of scanlines actually read.  We could get away with
372  * this because we asked for only one line at a time and we weren't using
373  * a suspending data source.  See libjpeg.doc for more info.
374  *
375  * We cheated a bit by calling alloc_sarray() after jpeg_start_decompress();
376  * we should have done it beforehand to ensure that the space would be
377  * counted against the JPEG max_memory setting.  In some systems the above
378  * code would risk an out-of-memory error.  However, in general we don't
379  * know the output image dimensions before jpeg_start_decompress(), unless we
380  * call jpeg_calc_output_dimensions().  See libjpeg.doc for more about this.
381  *
382  * Scanlines are returned in the same order as they appear in the JPEG file,
383  * which is standardly top-to-bottom.  If you must emit data bottom-to-top,
384  * you can use one of the virtual arrays provided by the JPEG memory manager
385  * to invert the data.  See wrbmp.c for an example.
386  *
387  * As with compression, some operating modes may require temporary files.
388  * On some systems you may need to set up a signal handler to ensure that
389  * temporary files are deleted if the program is interrupted.  See libjpeg.doc.
390  */
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