src/gdcmPixelConvert.cxx

   1 /*=========================================================================
   2
   3   Program:   gdcm
   4   Module:    $RCSfile: gdcmPixelConvert.cxx,v $
   5   Language:  C++
   6   Date:      $Date: 2004/10/08 16:27:20 $
   7   Version:   $Revision: 1.3 $
   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 //////////////////   TEMPORARY NOT
  20 // look for "fixMem" and convert that to a member of this class
  21 // Removing the prefix fixMem and dealing with allocations should do the trick
  22 #define str2num(str, typeNum) *((typeNum *)(str))
  23
  24 #include "gdcmDebug.h"
  25 #include "gdcmPixelConvert.h"
  26
  27
  28 //-----------------------------------------------------------------------------
  29 // Constructor / Destructor
  30 gdcmPixelConvert::gdcmPixelConvert()
  31 {
  32    RGB = 0;
  33    RGBSize = 0;
  34    Uncompressed = 0;
  35    UncompressedSize = 0;
  36 }
  37
  38 void gdcmPixelConvert::Squeeze()
  39 {
  40    if ( RGB ) {
  41       delete [] RGB;
  42    }
  43    if ( Uncompressed ) {
  44       delete [] Uncompressed;
  45    }
  46 }
  47
  48 gdcmPixelConvert::~gdcmPixelConvert()
  49 {
  50    Squeeze();
  51 }
  52
  53 void gdcmPixelConvert::AllocateRGB()
  54 {
  55   if ( RGB ) {
  56      delete [] RGB;
  57   }
  58   RGB = new uint8_t[RGBSize];
  59 }
  60
  61 void gdcmPixelConvert::AllocateUncompressed()
  62 {
  63   if ( Uncompressed ) {
  64      delete [] Uncompressed;
  65   }
  66   Uncompressed = new uint8_t[ UncompressedSize ];
  67 }
  68
  69 /**
  70  * \brief Read from file a 12 bits per pixel image and uncompress it
  71  *        into a 16 bits per pixel image.
  72  */
  73 bool gdcmPixelConvert::ReadAndUncompress12Bits( FILE* filePointer,
  74                                                 size_t uncompressedSize,
  75                                                 size_t PixelNumber )
  76 {
  77    SetUncompressedSize( uncompressedSize );
  78    AllocateUncompressed();
  79
  80    uint16_t* pdestination = (uint16_t*)Uncompressed;
  81
  82    for(int p = 0; p < PixelNumber; p += 2 )
  83    {
  84       // 2 pixels 12bit =     [0xABCDEF]
  85       // 2 pixels 16bit = [0x0ABD] + [0x0FCE]
  86       uint8_t b0, b1, b2;
  87       size_t ItemRead;
  88       ItemRead = fread( &b0, 1, 1, filePointer);
  89       if ( ItemRead != 1 )
  90       {
  91          return false;
  92       }
  93       ItemRead = fread( &b1, 1, 1, filePointer);
  94       if ( ItemRead != 1 )
  95       {
  96          return false;
  97       }
  98       ItemRead = fread( &b2, 1, 1, filePointer);
  99       if ( ItemRead != 1 )
 100       {
 101          return false;
 102       }
 103
 104       //Two steps are necessary to please VC++
 105       *pdestination++ =  ((b0 >> 4) << 8) + ((b0 & 0x0f) << 4) + (b1 & 0x0f);
 106       //                     A                     B                 D
 107       *pdestination++ =  ((b2 & 0x0f) << 8) + ((b1 >> 4) << 4) + (b2 >> 4);
 108       //                     F                     C                 E
 109
 110       /// \todo JPR Troubles expected on Big-Endian processors ?
 111    }
 112    return true;
 113 }
 114
 115 /**
 116  * \brief Read from file an uncompressed image.
 117  */
 118 bool gdcmPixelConvert::ReadUncompressed( FILE* filePointer,
 119                                          size_t uncompressedSize,
 120                                          size_t expectedSize )
 121 {
 122    if ( expectedSize > uncompressedSize )
 123    {
 124       dbg.Verbose(0, "gdcmPixelConvert::ReadUncompressed: expectedSize"
 125                      "is bigger than it should");
 126       return false;
 127    }
 128    SetUncompressedSize( uncompressedSize );
 129    AllocateUncompressed();
 130    size_t ItemRead = fread( (void*)Uncompressed, expectedSize, 1, filePointer);
 131    if ( ItemRead != 1 )
 132    {
 133       return false;
 134    }
 135    return true;
 136 }
 137
 138 /**
 139  * \brief  Convert a Gray plane and ( Lut R, Lut G, Lut B ) into an
 140  *         RGB plane.
 141  * @return True on success.
 142  */
 143 bool gdcmPixelConvert::ConvertGrayAndLutToRGB( uint8_t *lutRGBA )
 144
 145 {
 146    /// We assume Uncompressed contains the decompressed gray plane
 147    /// and build the RGB image.
 148    SetRGBSize( UncompressedSize );
 149    AllocateRGB();
 150
 151 //aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
 152 //AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
 153 //COPY HERE THE CODE OF GetImageDataIntoVector
 154
 155    /// \todo check that operator new []didn't fail, and sometimes return false
 156    return true;
 157 }
 158
 159 /**
 160  * \brief     Try to deal with RLE 16 Bits.
 161  *            We assume the RLE has allready been parsed and loaded in
 162  *            Uncompressed (through \ref ReadAndUncompressRLE8Bits ).
 163  *            We here need to make 16 Bits Pixels from Low Byte and
 164  *            High Byte 'Planes'...(for what it may mean)
 165  * @return    Boolean
 166  */
 167 bool gdcmPixelConvert::UncompressRLE16BitsFromRLE8Bits(
 168                        int XSize,
 169                        int YSize,
 170                        int NumberOfFrames,
 171                        uint8_t* fixMemUncompressed )
 172 {
 173    size_t PixelNumber = XSize * YSize;
 174    size_t fixMemUncompressedSize = XSize * YSize * NumberOfFrames;
 175
 176    // We assumed Uncompressed contains the decoded RLE pixels but as
 177    // 8 bits per pixel. In order to convert those pixels to 16 bits
 178    // per pixel we cannot work in place within Uncompressed and hence
 179    // we copy Uncompressed in a safe place, say OldUncompressed.
 180
 181    uint8_t* OldUncompressed = new uint8_t[ fixMemUncompressedSize * 2 ];
 182    memmove( OldUncompressed, fixMemUncompressed, fixMemUncompressedSize * 2);
 183
 184    uint8_t* x = fixMemUncompressed;
 185    uint8_t* a = OldUncompressed;
 186    uint8_t* b = a + PixelNumber;
 187
 188    for ( int i = 0; i < NumberOfFrames; i++ )
 189    {
 190       for ( int j = 0; j < PixelNumber; j++ )
 191       {
 192          *(x++) = *(a++);
 193          *(x++) = *(b++);
 194       }
 195    }
 196
 197    delete[] OldUncompressed;
 198
 199    /// \todo check that operator new []didn't fail, and sometimes return false
 200    return true;
 201 }
 202
 203 /**
 204  * \brief Implementation of the RLE decoding algorithm for uncompressing
 205  *        a RLE fragment. [refer to PS 3.5-2003, section G.3.2 p 86]
 206  */
 207 bool gdcmPixelConvert::ReadAndUncompressRLEFragment( uint8_t* decodedZone,
 208                                                long fragmentSize,
 209                                                long uncompressedSegmentSize,
 210                                                FILE* fp )
 211 {
 212    int8_t count;
 213    long numberOfOutputBytes = 0;
 214    long numberOfReadBytes = 0;
 215
 216    while( numberOfOutputBytes < uncompressedSegmentSize )
 217    {
 218       fread( &count, 1, 1, fp );
 219       numberOfReadBytes += 1;
 220       if ( count >= 0 )
 221       // Note: count <= 127 comparison is always true due to limited range
 222       //       of data type int8_t [since the maximum of an exact width
 223       //       signed integer of width N is 2^(N-1) - 1, which for int8_t
 224       //       is 127].
 225       {
 226          fread( decodedZone, count + 1, 1, fp);
 227          numberOfReadBytes += count + 1;
 228          decodedZone         += count + 1;
 229          numberOfOutputBytes += count + 1;
 230       }
 231       else
 232       {
 233          if ( ( count <= -1 ) && ( count >= -127 ) )
 234          {
 235             int8_t newByte;
 236             fread( &newByte, 1, 1, fp);
 237             numberOfReadBytes += 1;
 238             for( int i = 0; i < -count + 1; i++ )
 239             {
 240                decodedZone[i] = newByte;
 241             }
 242             decodedZone         += -count + 1;
 243             numberOfOutputBytes += -count + 1;
 244          }
 245       }
 246       // if count = 128 output nothing
 247
 248       if ( numberOfReadBytes > fragmentSize )
 249       {
 250          dbg.Verbose(0, "gdcmFile::gdcm_read_RLE_fragment: we read more "
 251                         "bytes than the segment size.");
 252          return false;
 253       }
 254    }
 255    return true;
 256 }
 257
 258 /**
 259  * \brief     Reads from disk the Pixel Data of 'Run Length Encoded'
 260  *            Dicom encapsulated file and uncompress it.
 261  * @param     fp already open File Pointer
 262  * @param     image_buffer destination Address (in caller's memory space)
 263  *            at which the pixel data should be copied
 264  * @return    Boolean
 265  */
 266 bool gdcmPixelConvert::gdcm_read_RLE_file( void* image_buffer,
 267                                    int XSize,
 268                                    int YSize,
 269                                    int ZSize,
 270                                    int BitsAllocated,
 271                                    gdcmRLEFramesInfo* RLEInfo,
 272                                    FILE* fp )
 273 {
 274    uint8_t* im = (uint8_t*)image_buffer;
 275    long uncompressedSegmentSize = XSize * YSize;
 276
 277
 278    // Loop on the frame[s]
 279    for( gdcmRLEFramesInfo::RLEFrameList::iterator
 280         it  = RLEInfo->Frames.begin();
 281         it != RLEInfo->Frames.end();
 282       ++it )
 283    {
 284       // Loop on the fragments
 285       for( unsigned int k = 1; k <= (*it)->NumberFragments; k++ )
 286       {
 287          fseek( fp, (*it)->Offset[k] ,SEEK_SET);
 288          (void)gdcmPixelConvert::ReadAndUncompressRLEFragment(
 289                                  (uint8_t*) im, (*it)->Length[k],
 290                                  uncompressedSegmentSize, fp );
 291          im += uncompressedSegmentSize;
 292       }
 293    }
 294
 295    if ( BitsAllocated == 16 )
 296    {
 297       // Try to deal with RLE 16 Bits
 298       (void)gdcmPixelConvert::UncompressRLE16BitsFromRLE8Bits(
 299                                              XSize,
 300                                              YSize,
 301                                              ZSize,
 302                                              (uint8_t*) image_buffer);
 303    }
 304
 305    return true;
 306 }
 307