]> Creatis software - gdcm.git/blobdiff - src/gdcmPixelReadConvert.cxx
gdcm images are now "GDCM 1.1" built.
[gdcm.git] / src / gdcmPixelReadConvert.cxx
index 1d1c01343ded8fa962503f9ed810180b8a7a8d99..7dc62ec99bdc02596f412bae40a94529a6fb1dc5 100644 (file)
@@ -3,8 +3,8 @@
   Program:   gdcm
   Module:    $RCSfile: gdcmPixelReadConvert.cxx,v $
   Language:  C++
-  Date:      $Date: 2005/06/13 15:43:48 $
-  Version:   $Revision: 1.64 $
+  Date:      $Date: 2005/06/22 07:52:32 $
+  Version:   $Revision: 1.69 $
                                                                                 
   Copyright (c) CREATIS (Centre de Recherche et d'Applications en Traitement de
   l'Image). All rights reserved. See Doc/License.txt or
@@ -167,7 +167,7 @@ void PixelReadConvert::GrabInformationsFromFile( File *file )
       LutRedData = (uint8_t*)file->GetEntryBinArea( 0x0028, 0x1201 );
       if ( ! LutRedData )
       {
-         gdcmWarningMacro( "Unable to read Red LUT data" );
+         gdcmWarningMacro( "Unable to read Red Palette Color Lookup Table data" );
       }
 
       // //// Green round:
@@ -175,7 +175,7 @@ void PixelReadConvert::GrabInformationsFromFile( File *file )
       LutGreenData = (uint8_t*)file->GetEntryBinArea(0x0028, 0x1202 );
       if ( ! LutGreenData)
       {
-         gdcmWarningMacro( "Unable to read Green LUT data" );
+         gdcmWarningMacro( "Unable to read Green Palette Color Lookup Table data" );
       }
 
       // //// Blue round:
@@ -183,7 +183,7 @@ void PixelReadConvert::GrabInformationsFromFile( File *file )
       LutBlueData = (uint8_t*)file->GetEntryBinArea( 0x0028, 0x1203 );
       if ( ! LutBlueData )
       {
-         gdcmWarningMacro( "Unable to read Blue LUT data" );
+         gdcmWarningMacro( "Unable to read Blue Palette Color Lookup Table data" );
       }
    }
 
@@ -216,7 +216,7 @@ bool PixelReadConvert::ReadAndDecompressPixelData( std::ifstream *fp )
    AllocateRaw();
 
    //////////////////////////////////////////////////
-   //// Second stage: read from disk dans decompress.
+   //// Second stage: read from disk and decompress.
    if ( BitsAllocated == 12 )
    {
       ReadAndDecompress12BitsTo16Bits( fp);
@@ -259,7 +259,7 @@ bool PixelReadConvert::ReadAndDecompressPixelData( std::ifstream *fp )
    {
       //gdcmWarningMacro( "Sorry, MPEG not yet taken into account" );
       //return false;
-//      ReadMPEGFile(fp, Raw, PixelDataLength); // fp has already been seek to start of mpeg
+      //ReadMPEGFile(fp, Raw, PixelDataLength); // fp has already been seek to start of mpeg
       return true;
    }
    else
@@ -299,7 +299,7 @@ void PixelReadConvert::Squeeze()
 }
 
 /**
- * \brief Build the RGB image from the Raw imagage and the LUTs.
+ * \brief Build the RGB image from the Raw image and the LUTs.
  */
 bool PixelReadConvert::BuildRGBImage()
 {
@@ -321,17 +321,37 @@ bool PixelReadConvert::BuildRGBImage()
       // The job can't be done
       return false;
    }
+
+   gdcmWarningMacro( "--> BuildRGBImage" );
                                                                                 
    // Build RGB Pixels
    AllocateRGB();
-   uint8_t *localRGB = RGB;
-   for (size_t i = 0; i < RawSize; ++i )
+   
+   int j;
+   if( BitsAllocated <= 8 )
    {
-      int j  = Raw[i] * 4;
-      *localRGB++ = LutRGBA[j];
-      *localRGB++ = LutRGBA[j+1];
-      *localRGB++ = LutRGBA[j+2];
-   }
+      uint8_t *localRGB = RGB;
+      for (size_t i = 0; i < RawSize; ++i )
+      {
+         j  = Raw[i] * 4;
+         *localRGB++ = LutRGBA[j];
+         *localRGB++ = LutRGBA[j+1];
+         *localRGB++ = LutRGBA[j+2];
+      }
+    }
+    else  // deal with 16 bits pixels and 16 bits Palette color
+    {
+      uint16_t *localRGB = (uint16_t *)RGB;
+      for (size_t i = 0; i < RawSize/2; ++i )
+      {
+         j  = ((uint16_t *)Raw)[i] * 4;
+         *localRGB++ = ((uint16_t *)LutRGBA)[j];
+         *localRGB++ = ((uint16_t *)LutRGBA)[j+1];
+         *localRGB++ = ((uint16_t *)LutRGBA)[j+2];
+      } 
+    }
    return true;
 }
 
@@ -398,9 +418,11 @@ bool PixelReadConvert::ReadAndDecompressJPEGFile( std::ifstream *fp )
 {
    if ( IsJPEG2000 )
    {
+     // make sure this is the right JPEG compression
+     assert( !IsJPEGLossless || !IsJPEGLossy || !IsJPEGLS );
      // FIXME this is really ugly but it seems I have to load the complete
      // jpeg2000 stream to use jasper:
-      // I don't think we'll ever be able to deal with multiple fragments properly
+     // I don't think we'll ever be able to deal with multiple fragments properly
 
       unsigned long inputlength = 0;
       JPEGFragment *jpegfrag = JPEGInfo->GetFirstFragment();
@@ -426,10 +448,13 @@ bool PixelReadConvert::ReadAndDecompressJPEGFile( std::ifstream *fp )
       {
          return true;
       }
+      // wow what happen, must be an error
+      return false;
    }
-
-   if ( IsJPEGLS )
+   else if ( IsJPEGLS )
    {
+     // make sure this is the right JPEG compression
+     assert( !IsJPEGLossless || !IsJPEGLossy || !IsJPEG2000 );
    // WARNING : JPEG-LS is NOT the 'classical' Jpeg Lossless : 
    // [JPEG-LS is the basis for new lossless/near-lossless compression
    // standard for continuous-tone images intended for JPEG2000. The standard
@@ -438,6 +463,34 @@ bool PixelReadConvert::ReadAndDecompressJPEGFile( std::ifstream *fp )
    //
    // see http://datacompression.info/JPEGLS.shtml
    //
+#if 0
+   std::cerr << "count:" << JPEGInfo->GetFragmentCount() << std::endl;
+      unsigned long inputlength = 0;
+      JPEGFragment *jpegfrag = JPEGInfo->GetFirstFragment();
+      while( jpegfrag )
+      {
+         inputlength += jpegfrag->GetLength();
+         jpegfrag = JPEGInfo->GetNextFragment();
+      }
+      gdcmAssertMacro( inputlength != 0);
+      uint8_t *inputdata = new uint8_t[inputlength];
+      char *pinputdata = (char*)inputdata;
+      jpegfrag = JPEGInfo->GetFirstFragment();
+      while( jpegfrag )
+      {
+         fp->seekg( jpegfrag->GetOffset(), std::ios::beg);
+         fp->read(pinputdata, jpegfrag->GetLength());
+         pinputdata += jpegfrag->GetLength();
+         jpegfrag = JPEGInfo->GetNextFragment();
+      }  
+      
+  //fp->read((char*)Raw, PixelDataLength);
+
+  std::ofstream out("/tmp/jpegls.jpg");
+  out.write((char*)inputdata, inputlength);
+  out.close();
+  delete[] inputdata;
+#endif
 
       gdcmWarningMacro( "Sorry, JPEG-LS not yet taken into account" );
       fp->seekg( JPEGInfo->GetFirstFragment()->GetOffset(), std::ios::beg);
@@ -445,14 +498,16 @@ bool PixelReadConvert::ReadAndDecompressJPEGFile( std::ifstream *fp )
          return false;
    }
    else
-     {
+   {
+     // make sure this is the right JPEG compression
+     assert( !IsJPEGLS || !IsJPEG2000 );
      // Precompute the offset localRaw will be shifted with
      int length = XSize * YSize * SamplesPerPixel;
      int numberBytes = BitsAllocated / 8;
 
      JPEGInfo->DecompressFromFile(fp, Raw, BitsStored, numberBytes, length );
      return true;
-     }
+   }
 }
 
 /**
@@ -497,21 +552,22 @@ void PixelReadConvert::BuildLUTRGBA()
    int lengthR;   // Red LUT length in Bytes
    int debR;      // Subscript of the first Lut Value
    int nbitsR;    // Lut item size (in Bits)
-   int nbRead = sscanf( LutRedDescriptor.c_str(),
+   int nbRead;    // nb of items in LUT descriptor (must be = 3)
+
+   nbRead = sscanf( LutRedDescriptor.c_str(),
                         "%d\\%d\\%d",
                         &lengthR, &debR, &nbitsR );
    if( nbRead != 3 )
    {
       gdcmWarningMacro( "Wrong Red LUT descriptor" );
-   }
-                                                                                
+   }                                                                                
    int lengthG;  // Green LUT length in Bytes
    int debG;     // Subscript of the first Lut Value
    int nbitsG;   // Lut item size (in Bits)
+
    nbRead = sscanf( LutGreenDescriptor.c_str(),
                     "%d\\%d\\%d",
-                    &lengthG, &debG, &nbitsG );
-  
+                    &lengthG, &debG, &nbitsG );  
    if( nbRead != 3 )
    {
       gdcmWarningMacro( "Wrong Green LUT descriptor" );
@@ -523,27 +579,28 @@ void PixelReadConvert::BuildLUTRGBA()
    nbRead = sscanf( LutRedDescriptor.c_str(),
                     "%d\\%d\\%d",
                     &lengthB, &debB, &nbitsB );
+   if( nbRead != 3 )
+   {
+      gdcmWarningMacro( "Wrong Blue LUT descriptor" );
+   }
    gdcmWarningMacro(" lengthR " << lengthR << " debR " 
                  << debR << " nbitsR " << nbitsR);
    gdcmWarningMacro(" lengthG " << lengthG << " debG " 
                  << debG << " nbitsG " << nbitsG);
    gdcmWarningMacro(" lengthB " << lengthB << " debB " 
                  << debB << " nbitsB " << nbitsB);
-   if( nbRead != 3 )
-   {
-      gdcmWarningMacro( "Wrong Blue LUT descriptor" );
-   }
 
-   if ( !lengthR ) // if = 2^16, this shall be 0 see : CP-143
+   if( !lengthR ) // if = 2^16, this shall be 0 see : CP-143
       lengthR=65536;
    if( !lengthG ) // if = 2^16, this shall be 0
       lengthG=65536;
-   if ( !lengthB ) // if = 2^16, this shall be 0
+   if( !lengthB ) // if = 2^16, this shall be 0
       lengthB=65536; 
                                                                                 
    ////////////////////////////////////////////////////////
 
-   if ( ( ! LutRedData ) || ( ! LutGreenData ) || ( ! LutBlueData ) )
+   if( ( ! LutRedData ) || ( ! LutGreenData ) || ( ! LutBlueData ) )
    {
       gdcmWarningMacro( "(At least) a LUT is missing" );
       return;
@@ -551,18 +608,18 @@ void PixelReadConvert::BuildLUTRGBA()
 
    // -------------------------------------------------------------
    
-   if ( BitsAllocated <= 8)
+   if( BitsAllocated <= 8 )
    {
-
       // forge the 4 * 8 Bits Red/Green/Blue/Alpha LUT
       LutRGBA = new uint8_t[ 1024 ]; // 256 * 4 (R, G, B, Alpha)
       if ( !LutRGBA )
          return;
-
+      LutItemNumber = 256;
+      LutItemSize   = 8;
       memset( LutRGBA, 0, 1024 );
                                                                                 
       int mult;
-      if ( ( nbitsR == 16 ) && ( BitsAllocated == 8 ) )
+      if( ( nbitsR == 16 ) && ( BitsAllocated == 8 ) )
       {
          // when LUT item size is different than pixel size
          mult = 2; // high byte must be = low byte
@@ -585,10 +642,14 @@ void PixelReadConvert::BuildLUTRGBA()
 
       //take "Subscript of the first Lut Value" (debR,debG,debB) into account!
 
+      //FIXME :  +1 : to get 'low value' byte
+      //         Trouble expected on Big Endian Processors ?
+      //         16 BIts Per Pixel Palette Color to be swapped?
+
       a = LutRGBA + 0 + debR;
       for( i=0; i < lengthR; ++i )
       {
-         *a = LutRedData[i*mult+1];
+         *a = LutRedData[i*mult+1]; 
          a += 4;
       }
                                                                                 
@@ -605,7 +666,7 @@ void PixelReadConvert::BuildLUTRGBA()
          *a = LutBlueData[i*mult+1];
          a += 4;
       }
-                                                                                
+                                    
       a = LutRGBA + 3 ;
       for(i=0; i < 256; ++i)
       {
@@ -615,8 +676,65 @@ void PixelReadConvert::BuildLUTRGBA()
    }
    else
    {
+      // Probabely the same stuff is to be done for 16 Bits Pixels
+      // with 65536 entries LUT ?!?
+      // Still looking for accurate info on the web :-(
+
       gdcmWarningMacro( "Sorry Palette Color Lookup Tables not yet dealt with"
-                         << "for 16 Bits Per Pixel images" );
+                         << " for 16 Bits Per Pixel images" );
+
+      // forge the 4 * 16 Bits Red/Green/Blue/Alpha LUT
+
+      LutRGBA = (uint8_t *)new uint16_t[ 65536*4 ]; // 2^16 * 4 (R, G, B, Alpha)
+      if ( !LutRGBA )
+         return;
+      memset( LutRGBA, 0, 65536*4*2 );  // 16 bits = 2 bytes ;-)
+
+      LutItemNumber = 65536;
+      LutItemSize   = 16;
+
+      int i;
+      uint16_t *a16;
+
+      //take "Subscript of the first Lut Value" (debR,debG,debB) into account!
+
+      a16 = (uint16_t*)LutRGBA + 0 + debR;
+      for( i=0; i < lengthR; ++i )
+      {
+         *a16 = ((uint16_t*)LutRedData)[i];
+         a16 += 4;
+      }
+                                                                              
+      a16 = (uint16_t*)LutRGBA + 1 + debG;
+      for( i=0; i < lengthG; ++i)
+      {
+         *a16 = ((uint16_t*)LutGreenData)[i];
+         a16 += 4;
+      }
+                                                                                
+      a16 = (uint16_t*)LutRGBA + 2 + debB;
+      for(i=0; i < lengthB; ++i)
+      {
+         *a16 = ((uint16_t*)LutBlueData)[i];
+         a16 += 4;
+      }
+                                                                             
+      a16 = (uint16_t*)LutRGBA + 3 ;
+      for(i=0; i < 65536; ++i)
+      {
+         *a16 = 1; // Alpha component
+         a16 += 4;
+      }
+/* Just to 'see' the LUT, at debug time
+
+      a16=(uint16_t*)LutRGBA;
+      for (int j=0;j<65536;j++)
+      {
+         std::cout << *a16     << " " << *(a16+1) << " "
+                   << *(a16+2) << " " << *(a16+3) << std::endl;
+         a16+=4;
+      }
+*/
    }
 }
 
@@ -799,31 +917,81 @@ bool PixelReadConvert::ConvertReArrangeBits() throw ( FormatError )
    if ( BitsStored != BitsAllocated )
    {
       int l = (int)( RawSize / ( BitsAllocated / 8 ) );
-      if ( BitsAllocated == 16 )
+      if ( BitsAllocated == 16 
       {
-         uint16_t mask = 0xffff;
-         mask = mask >> ( BitsAllocated - BitsStored );
+         // pmask : to mask the 'unused bits' (may contain overlays)
+         uint16_t pmask = 0xffff;
+         pmask = pmask >> ( BitsAllocated - BitsStored );
+
          uint16_t *deb = (uint16_t*)Raw;
-         for(int i = 0; i<l; i++)
+
+         if ( !PixelSign )
          {
-            *deb = (*deb >> (BitsStored - HighBitPosition - 1)) & mask;
-            deb++;
+            for(int i = 0; i<l; i++)
+            {             
+               *deb = (*deb >> (BitsStored - HighBitPosition - 1)) & pmask;
+               deb++;
+            }
+         }
+         else
+         {
+            // smask : to check the 'sign' when BitsStored != BitsAllocated
+            uint16_t smask = 0x8000;
+            smask = smask >> ( BitsAllocated - BitsStored );
+            // nmask : to propagate sign bit on negative values
+            int16_t nmask = 0x8000;  
+            nmask = nmask >> ( BitsAllocated - BitsStored );
+
+            for(int i = 0; i<l; i++)
+            {
+               *deb = *deb >> (BitsStored - HighBitPosition - 1);
+               if ( *deb & smask )
+                  *deb = *deb | nmask;
+               else
+                  *deb = *deb & pmask;
+               deb++;
+            }
          }
       }
       else if ( BitsAllocated == 32 )
       {
-         uint32_t mask = 0xffffffff;
-         mask = mask >> ( BitsAllocated - BitsStored );
+         // pmask : to mask the 'unused bits' (may contain overlays)
+         uint32_t pmask = 0xffffffff;
+         pmask = pmask >> ( BitsAllocated - BitsStored );
+
          uint32_t *deb = (uint32_t*)Raw;
-         for(int i = 0; i<l; i++)
+
+         if ( !PixelSign )
          {
-            *deb = (*deb >> (BitsStored - HighBitPosition - 1)) & mask;
-            deb++;
+            for(int i = 0; i<l; i++)
+            {             
+               *deb = (*deb >> (BitsStored - HighBitPosition - 1)) & pmask;
+               deb++;
+            }
+         }
+         else
+         {
+            // smask : to check the 'sign' when BitsStored != BitsAllocated
+            uint32_t smask = 0x80000000;
+            smask = smask >> ( BitsAllocated - BitsStored );
+            // nmask : to propagate sign bit on negative values
+            int32_t nmask = 0x80000000;   
+            nmask = nmask >> ( BitsAllocated - BitsStored )
+
+            for(int i = 0; i<l; i++)
+            {
+               *deb = *deb >> (BitsStored - HighBitPosition - 1);
+               if ( *deb & smask )
+                  *deb = *deb | nmask;
+               else
+                  *deb = *deb & pmask;
+               deb++;
+            }
          }
       }
       else
       {
-         gdcmWarningMacro("Weird image");
+         gdcmWarningMacro("Weird image (BitsAllocated !=8, 12, 16, 32)");
          throw FormatError( "Weird image !?" );
       }
    }
@@ -836,6 +1004,8 @@ bool PixelReadConvert::ConvertReArrangeBits() throw ( FormatError )
  */
 void PixelReadConvert::ConvertRGBPlanesToRGBPixels()
 {
+   gdcmWarningMacro("--> ConvertRGBPlanesToRGBPixels");
+
    uint8_t *localRaw = Raw;
    uint8_t *copyRaw = new uint8_t[ RawSize ];
    memmove( copyRaw, localRaw, RawSize );
@@ -861,6 +1031,17 @@ void PixelReadConvert::ConvertRGBPlanesToRGBPixels()
  */
 void PixelReadConvert::ConvertYcBcRPlanesToRGBPixels()
 {
+  // Remarks for YBR newbees :
+  // YBR_FULL works very much like RGB, i.e. three samples per pixel, 
+  // just the color space is YCbCr instead of RGB. This is particularly useful
+  // for doppler ultrasound where most of the image is grayscale 
+  // (i.e. only populates the Y components) and Cb and Cr are mostly zero,
+  // except for the few patches of color on the image.
+  // On such images, RLE achieves a compression ratio that is much better 
+  // than the compression ratio on an equivalent RGB image. 
+   gdcmWarningMacro("--> ConvertYcBcRPlanesToRGBPixels");
+   
    uint8_t *localRaw = Raw;
    uint8_t *copyRaw = new uint8_t[ RawSize ];
    memmove( copyRaw, localRaw, RawSize );
@@ -878,10 +1059,11 @@ void PixelReadConvert::ConvertYcBcRPlanesToRGBPixels()
    uint8_t *c = copyRaw + l+ l;
    int32_t R, G, B;
 
-   /// \todo : Replace by the 'well known' integer computation
-   ///         counterpart. Refer to
+   ///  We replaced easy to understand but time consuming floating point
+   ///  computations by the 'well known' integer computation counterpart
+   ///  Refer to :
    ///            http://lestourtereaux.free.fr/papers/data/yuvrgb.pdf
-   ///         for code optimisation.
+   ///  for code optimisation.
 
    for ( int i = 0; i < nbFrames; i++ )
    {
@@ -946,7 +1128,7 @@ void PixelReadConvert::ConvertHandleColor()
    //     - "Planar Configuration" = 0,
    //     - "Photometric Interpretation" = "PALETTE COLOR".
    // Hence gdcm will use the folowing "heuristic" in order to be tolerant
-   // towards Dicom-non-conformance files:
+   // towards Dicom-non-conformant files:
    //   << whatever the "Planar Configuration" value might be, a
    //      "Photometric Interpretation" set to "PALETTE COLOR" forces
    //      a LUT intervention >>
@@ -958,9 +1140,13 @@ void PixelReadConvert::ConvertHandleColor()
    // - [Planar 1] AND [Photo C] handled with ConvertYcBcRPlanesToRGBPixels()
    // - [Planar 2] OR  [Photo D] requires LUT intervention.
 
+   gdcmWarningMacro("--> ConvertHandleColor"
+                    << "Planar Configuration " << PlanarConfiguration );
+
    if ( ! IsRawRGB() )
    {
       // [Planar 2] OR  [Photo D]: LUT intervention done outside
+      gdcmWarningMacro("--> RawRGB : LUT intervention done outside");
       return;
    }
                                                                                 
@@ -969,22 +1155,27 @@ void PixelReadConvert::ConvertHandleColor()
       if ( IsYBRFull )
       {
          // [Planar 1] AND [Photo C] (remember YBR_FULL_422 acts as RGB)
+         gdcmWarningMacro("--> YBRFull");
          ConvertYcBcRPlanesToRGBPixels();
       }
       else
       {
          // [Planar 1] AND [Photo C]
+         gdcmWarningMacro("--> YBRFull");
          ConvertRGBPlanesToRGBPixels();
       }
       return;
    }
                                                                                 
    // When planarConf is 0, and RLELossless (forbidden by Dicom norm)
-   // pixels need to be RGB-fied anyway
+   // pixels need to be RGB-fyied anyway
+
    if (IsRLELossless)
-   {
+   { 
+     gdcmWarningMacro("--> RLE Lossless");
      ConvertRGBPlanesToRGBPixels();
    }
+
    // In *normal *case, when planarConf is 0, pixels are already in RGB
 }
 
@@ -1005,7 +1196,7 @@ void PixelReadConvert::ComputeRawAndRGBSizes()
                      * SamplesPerPixel;
    if ( HasLUT )
    {
-      RGBSize = 3 * RawSize;
+      RGBSize = 3 * RawSize; // works for 8 and 16 bits per Pixel
    }
    else
    {