vtk/vtkGdcmWriter.cxx

   1 /*=========================================================================
   2
   3   Program:   gdcm
   4   Module:    $RCSfile: vtkGdcmWriter.cxx,v $
   5   Language:  C++
   6   Date:      $Date: 2005/05/11 14:40:58 $
   7   Version:   $Revision: 1.22 $
   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 #include "gdcmFile.h"
  20 #include "gdcmFileHelper.h"
  21 #include "gdcmDebug.h"
  22 #include "gdcmUtil.h"
  23 #include "vtkGdcmWriter.h"
  24
  25 #include <vtkObjectFactory.h>
  26 #include <vtkImageData.h>
  27 #include <vtkPointData.h>
  28 #include <vtkLookupTable.h>
  29
  30 #ifndef vtkFloatingPointType
  31 #define vtkFloatingPointType float
  32 #endif
  33
  34 vtkCxxRevisionMacro(vtkGdcmWriter, "$Revision: 1.22 $");
  35 vtkStandardNewMacro(vtkGdcmWriter);
  36
  37 //-----------------------------------------------------------------------------
  38 // Constructor / Destructor
  39 vtkGdcmWriter::vtkGdcmWriter()
  40 {
  41    this->LookupTable = NULL;
  42    this->FileDimensionality = 3;
  43    this->WriteType = VTK_GDCM_WRITE_TYPE_EXPLICIT_VR;
  44 }
  45
  46 vtkGdcmWriter::~vtkGdcmWriter()
  47 {
  48 }
  49
  50 //-----------------------------------------------------------------------------
  51 // Print
  52 void vtkGdcmWriter::PrintSelf(ostream &os, vtkIndent indent)
  53 {
  54    this->Superclass::PrintSelf(os, indent);
  55
  56    os << indent << "Write type : " << this->GetWriteTypeAsString();
  57 }
  58
  59 //-----------------------------------------------------------------------------
  60 // Public
  61 const char *vtkGdcmWriter::GetWriteTypeAsString()
  62 {
  63    switch(WriteType)
  64    {
  65       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_EXPLICIT_VR :
  66          return "Explicit VR";
  67       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_IMPLICIT_VR :
  68          return "Implicit VR";
  69       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_ACR :
  70          return "ACR";
  71       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_ACR_LIBIDO :
  72          return "ACR Libido";
  73       default :
  74          return "Unknow type";
  75    }
  76 }
  77
  78 //-----------------------------------------------------------------------------
  79 // Protected
  80 /**
  81  * Copy the image and reverse the Y axis
  82  */
  83 // The output data must be deleted by the user of the method !!!
  84 size_t ReverseData(vtkImageData *image,unsigned char **data)
  85 {
  86    int inc[3];
  87    int *extent = image->GetUpdateExtent();
  88    int dim[3] = {extent[1]-extent[0]+1,
  89                  extent[3]-extent[2]+1,
  90                  extent[5]-extent[4]+1};
  91
  92    size_t lineSize = dim[0] * image->GetScalarSize()
  93                    * image->GetNumberOfScalarComponents();
  94    size_t planeSize = dim[1] * lineSize;
  95    size_t size = dim[2] * planeSize;
  96
  97    if( size>0 )
  98    {
  99       *data = new unsigned char[size];
 100
 101       image->GetIncrements(inc);
 102       unsigned char *src = (unsigned char *)image->GetScalarPointerForExtent(extent);
 103       unsigned char *dst = *data + planeSize - lineSize;
 104       for (int plane = extent[4]; plane <= extent[5]; plane++)
 105       {
 106          for (int line = extent[2]; line <= extent[3]; line++)
 107          {
 108             // Copy one line at proper destination:
 109             memcpy((void*)dst, (void*)src, lineSize);
 110
 111             src += inc[1] * image->GetScalarSize();
 112             dst -= lineSize;
 113          }
 114          dst += 2 * planeSize;
 115       }
 116    }
 117    else
 118    {
 119       *data = NULL;
 120    }
 121
 122    return size;
 123 }
 124
 125 /**
 126  * Set the data informations in the file
 127  */
 128 void SetImageInformation(gdcm::FileHelper *file, vtkImageData *image)
 129 {
 130    std::ostringstream str;
 131
 132    // Image size
 133    int *extent = image->GetUpdateExtent();
 134    int dim[3] = {extent[1]-extent[0]+1,
 135                  extent[3]-extent[2]+1,
 136                  extent[5]-extent[4]+1};
 137
 138    str.str("");
 139    str << dim[0];
 140    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0011); // Columns
 141
 142    str.str("");
 143    str << dim[1];
 144    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0010); // Rows
 145
 146    if(dim[2]>1)
 147    {
 148       str.str("");
 149       str << dim[2];
 150       //file->Insert(str.str(),0x0028,0x0012); // Planes
 151       file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0008); // Number of Frames
 152    }
 153
 154    // Pixel type
 155    str.str("");
 156    str << image->GetScalarSize()*8;
 157    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0100); // Bits Allocated
 158    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0101); // Bits Stored
 159
 160    str.str("");
 161    str << image->GetScalarSize()*8-1;
 162    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0102); // High Bit
 163
 164    // Pixel Repr
 165    // FIXME : what do we do when the ScalarType is
 166    // VTK_UNSIGNED_INT or VTK_UNSIGNED_LONG
 167    str.str("");
 168    if( image->GetScalarType() == VTK_UNSIGNED_CHAR ||
 169        image->GetScalarType() == VTK_UNSIGNED_SHORT ||
 170        image->GetScalarType() == VTK_UNSIGNED_INT ||
 171        image->GetScalarType() == VTK_UNSIGNED_LONG )
 172    {
 173       str << "0"; // Unsigned
 174    }
 175    else
 176    {
 177       str << "1"; // Signed
 178    }
 179    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0103); // Pixel Representation
 180
 181    // Samples per pixel
 182    str.str("");
 183    str << image->GetNumberOfScalarComponents();
 184    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0002); // Samples per Pixel
 185
 186    /// \todo : Spacing Between Slices is meaningfull ONLY for CT an MR modality
 187    ///       We should perform some checkings before forcing the Entry creation
 188
 189    // Spacing
 190    vtkFloatingPointType *sp = image->GetSpacing();
 191
 192    str.str("");
 193    // We are about to enter floating point value. By default ostringstream are smart and don't do fixed point
 194    // thus forcing to fixed point value
 195    str.setf( std::ios::fixed );
 196    str << sp[1] << "\\" << sp[0];
 197    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x0030); // Pixel Spacing
 198    str.str("");
 199    str << sp[2];
 200    file->InsertValEntry(str.str(),0x0018,0x0088); // Spacing Between Slices
 201
 202    // Origin
 203    vtkFloatingPointType *org = image->GetOrigin();
 204
 205    /// \todo : Image Position Patient is meaningfull ONLY for CT an MR modality
 206    ///       We should perform some checkings before forcing the Entry creation
 207
 208    str.str("");
 209    str << org[0] << "\\" << org[1] << "\\" << org[2];
 210    file->InsertValEntry(str.str(),0x0020,0x0032); // Image Position Patient
 211    str.unsetf( std::ios::fixed ); //done with floating point values
 212
 213    // Window / Level
 214    vtkFloatingPointType *rng = image->GetScalarRange();
 215
 216    str.str("");
 217    str << rng[1]-rng[0];
 218    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x1051); // Window Width
 219    str.str("");
 220    str << (rng[1]+rng[0])/2.0;
 221    file->InsertValEntry(str.str(),0x0028,0x1050); // Window Center
 222
 223    // Pixels
 224    unsigned char *data;
 225    size_t size = ReverseData(image,&data);
 226    file->SetUserData(data,size);
 227 }
 228
 229 /**
 230  * Write of the files
 231  * The call to this method is recursive if there is some files to write
 232  */
 233 void vtkGdcmWriter::RecursiveWrite(int axis, vtkImageData *image,
 234                     ofstream *file)
 235 {
 236    if(file)
 237    {
 238       vtkErrorMacro( <<  "File must not be open");
 239       return;
 240    }
 241
 242    if( image->GetScalarType() == VTK_FLOAT ||
 243        image->GetScalarType() == VTK_DOUBLE )
 244    {
 245       vtkErrorMacro(<< "Bad input type. Scalar type must not be of type "
 246                     << "VTK_FLOAT or VTKDOUBLE (found:"
 247                     << image->GetScalarTypeAsString());
 248       return;
 249    }
 250
 251    RecursiveWrite(axis,image, image, file);
 252    //WriteDcmFile(this->FileName,image);
 253 }
 254
 255 void vtkGdcmWriter::RecursiveWrite(int axis, vtkImageData *cache,
 256                                    vtkImageData *image, ofstream *file)
 257 {
 258    int idx, min, max;
 259
 260    // if the file is already open then just write to it
 261    if( file )
 262    {
 263       vtkErrorMacro( <<  "File musn't be open");
 264       return;
 265    }
 266
 267    // if we need to open another slice, do it
 268    if( (axis + 1) == this->FileDimensionality )
 269    {
 270       // determine the name
 271       if (this->FileName)
 272       {
 273          sprintf(this->InternalFileName, "%s", this->FileName);
 274       }
 275       else
 276       {
 277          if (this->FilePrefix)
 278          {
 279             sprintf(this->InternalFileName, this->FilePattern,
 280             this->FilePrefix, this->FileNumber);
 281          }
 282          else
 283          {
 284             sprintf(this->InternalFileName, this->FilePattern,this->FileNumber);
 285          }
 286 // Remove this code in case user is using VTK 4.2...
 287 #if !(VTK_MAJOR_VERSION == 4 && VTK_MINOR_VERSION == 2)
 288          if (this->FileNumber < this->MinimumFileNumber)
 289          {
 290             this->MinimumFileNumber = this->FileNumber;
 291          }
 292          else if (this->FileNumber > this->MaximumFileNumber)
 293          {
 294             this->MaximumFileNumber = this->FileNumber;
 295          }
 296 #endif
 297       }
 298
 299       // Write the file
 300       WriteDcmFile(this->InternalFileName,image);
 301       ++this->FileNumber;
 302       return;
 303    }
 304
 305    // if the current region is too high a dimension for the file
 306    // the we will split the current axis
 307    cache->GetAxisUpdateExtent(axis, min, max);
 308
 309    // if it is the y axis then flip by default
 310    if (axis == 1 && !this->FileLowerLeft)
 311    {
 312       for(idx = max; idx >= min; idx--)
 313       {
 314          cache->SetAxisUpdateExtent(axis, idx, idx);
 315          this->RecursiveWrite(axis - 1, cache, image, file);
 316       }
 317    }
 318    else
 319    {
 320       for(idx = min; idx <= max; idx++)
 321       {
 322          cache->SetAxisUpdateExtent(axis, idx, idx);
 323          this->RecursiveWrite(axis - 1, cache, image, file);
 324       }
 325    }
 326
 327    // restore original extent
 328    cache->SetAxisUpdateExtent(axis, min, max);
 329 }
 330
 331 void vtkGdcmWriter::WriteDcmFile(char *fileName, vtkImageData *image)
 332 {
 333    // From here, the write of the file begins
 334    gdcm::FileHelper *dcmFile = new gdcm::FileHelper();
 335
 336    // Set the image informations
 337    SetImageInformation(dcmFile, image);
 338
 339    // Write the image
 340    switch(this->WriteType)
 341    {
 342       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_EXPLICIT_VR :
 343          dcmFile->SetWriteTypeToDcmExplVR();
 344          break;
 345       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_IMPLICIT_VR :
 346          dcmFile->SetWriteTypeToDcmImplVR();
 347          break;
 348       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_ACR :
 349          dcmFile->SetWriteTypeToAcr();
 350          break;
 351       case VTK_GDCM_WRITE_TYPE_ACR_LIBIDO :
 352          dcmFile->SetWriteTypeToAcrLibido();
 353          break;
 354       default :
 355          dcmFile->SetWriteTypeToDcmExplVR();
 356    }
 357
 358    if(!dcmFile->Write(fileName))
 359    {
 360       vtkErrorMacro( << "File "  <<  this->FileName  <<  "cannot be written by "
 361                      << " the gdcm library");
 362    }
 363
 364    // Clean up
 365    if( dcmFile->GetUserData() && dcmFile->GetUserDataSize()>0 )
 366    {
 367       delete[] dcmFile->GetUserData();
 368    }
 369    delete dcmFile;
 370 }
 371
 372 //-----------------------------------------------------------------------------
 373 // Private
 374
 375 //-----------------------------------------------------------------------------