src/creaImageIOUltrasonixImageReader.cpp

   1 /*
   2 # ---------------------------------------------------------------------
   3 #
   4 # Copyright (c) CREATIS (Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l'Image
   5 #                        pour la Santé)
   6 # Authors : Eduardo Davila, Frederic Cervenansky, Claire Mouton
   7 # Previous Authors : Laurent Guigues, Jean-Pierre Roux
   8 # CreaTools website : www.creatis.insa-lyon.fr/site/fr/creatools_accueil
   9 #
  10 #  This software is governed by the CeCILL-B license under French law and
  11 #  abiding by the rules of distribution of free software. You can  use,
  12 #  modify and/ or redistribute the software under the terms of the CeCILL-B
  13 #  license as circulated by CEA, CNRS and INRIA at the following URL
  14 #  http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL-B_V1-en.html
  15 #  or in the file LICENSE.txt.
  16 #
  17 #  As a counterpart to the access to the source code and  rights to copy,
  18 #  modify and redistribute granted by the license, users are provided only
  19 #  with a limited warranty  and the software's author,  the holder of the
  20 #  economic rights,  and the successive licensors  have only  limited
  21 #  liability.
  22 #
  23 #  The fact that you are presently reading this means that you have had
  24 #  knowledge of the CeCILL-B license and that you accept its terms.
  25 # ------------------------------------------------------------------------
  26 */
  27
  28
  29 #include "creaImageIOSystem.h"
  30 #include "creaImageIOUltrasonixImageReader.h"
  31 #include <creaVtk.h>
  32 #include <boost/filesystem/path.hpp>
  33
  34 #if defined(_WIN32)
  35 #pragma warning(disable: 4996)
  36 #endif
  37
  38 namespace creaImageIO
  39 {
  40 #define HEADER_SIZE     19
  41 #define TYPE_RF         16
  42 #define TYPE_B8         4
  43 #define TYPE_B32        8
  44
  45
  46   //=====================================================================
  47   UltrasonixImageReader::UltrasonixImageReader()
  48   {
  49     SetName("Ultrasonix");
  50   }
  51   //=====================================================================
  52
  53   //=====================================================================
  54   UltrasonixImageReader::~UltrasonixImageReader()
  55   {
  56   }
  57   //=====================================================================
  58
  59   //=====================================================================
  60   struct Ultrasonix_header
  61   {
  62     // frames, width, height, ultrasounds frequency, sampling rate
  63     int type, frame, width, height, frequency, samplingRate;
  64   };
  65   //=====================================================================
  66
  67
  68   //=====================================================================
  69   bool ReadHeader( FILE *Ultrasonix_file, Ultrasonix_header& h )
  70   {
  71     //int *header=(int*)malloc(sizeof(int)*HEADER_SIZE);
  72     int header[HEADER_SIZE];
  73     fread(header, sizeof(int), HEADER_SIZE, Ultrasonix_file);
  74     if (ferror(Ultrasonix_file))
  75         return false;
  76     h.type         = header[1];
  77     h.frame        = header[2];
  78     h.height       = header[3];
  79     h.width        = header[4];
  80     h.frequency    = header[14];
  81     h.samplingRate = header[15];
  82     //free(header);
  83     return true;
  84   }
  85   //=====================================================================
  86
  87   //=====================================================================
  88   bool UltrasonixImageReader::CanRead(const std::string& filename)
  89   {
  90     long size = -1;
  91     bool ok = false;
  92     FILE *Ultrasonix_file=fopen(filename.c_str(), "rb");
  93     if (Ultrasonix_file)
  94     {
  95         Ultrasonix_header h;
  96         if (!ReadHeader(Ultrasonix_file, h) )
  97         {
  98                 fclose(Ultrasonix_file);
  99                 std::cout << "cannot read Ultrasonix header for file [" << filename << "]" << std::endl;
 100                 return false;
 101         }
 102
 103         fseek(Ultrasonix_file,0,SEEK_END);              // go to end of file
 104         if (h.type == TYPE_RF)
 105                 size = (ftell(Ultrasonix_file) - (HEADER_SIZE+h.frame) * sizeof(int)) / sizeof(short);
 106         else if (h.type == 1)//TYPE_B8)
 107                 size = (ftell(Ultrasonix_file) - (HEADER_SIZE+h.frame+4) *  sizeof(int)) / sizeof(char);
 108         else if (h.type == TYPE_B32)
 109                 size = (ftell(Ultrasonix_file) - HEADER_SIZE * sizeof(int)) / sizeof(int);
 110
 111         // check if the data size corresponds to the dimensions of the images
 112         if (size == h.width * h.height * h.frame )
 113                 ok = true;
 114
 115         fclose(Ultrasonix_file);
 116     }
 117     return ok;
 118   }
 119   //=====================================================================
 120   void UltrasonixImageReader::getAttributes(const std::string filename,
 121                 std::map <std::string , std::string> &infos, std::vector<std::string> i_attr)
 122   {
 123           //TO DO
 124   }
 125
 126   //=====================================================================
 127   vtkImageData* UltrasonixImageReader::ReadImage(const std::string& filename)
 128   {
 129     FILE *Ultrasonix_file=fopen(filename.c_str(),"rb");
 130     if (!Ultrasonix_file)
 131     {
 132         std::cout << "cannot open file [" << filename << "]" << std::endl;
 133         return 0;
 134     }
 135     Ultrasonix_header h;
 136     if (!ReadHeader(Ultrasonix_file,h))
 137     {
 138         std::cout << "cannot read Ultrasonix header for file [" << filename << "]" << std::endl;
 139         fclose(Ultrasonix_file);
 140         return 0;
 141     }
 142
 143     long frame_size = h.height   * h.width;
 144     long im_size    = frame_size * h.frame;
 145
 146     short *dataRF,  *ptrRF;
 147     char  *dataB8,  *ptrB8;
 148     int   *dataB32, *ptrB32;
 149     vtkImageData* im;
 150     int temp;
 151
 152     switch (h.type)
 153     {
 154         case TYPE_RF:
 155                 dataRF = (short*)malloc(sizeof(short)*im_size);
 156                 ptrRF  = dataRF;
 157
 158                 for (int k=0; k<h.frame; k++)
 159                 {
 160                         int frame_number;
 161                         fread(&frame_number, sizeof(int), 1, Ultrasonix_file);
 162                         fread(ptrRF,sizeof(short), frame_size, Ultrasonix_file);
 163                         ptrRF += frame_size;
 164                 }
 165                 fclose(Ultrasonix_file);
 166
 167                 im = crea::NewVtkImageDataFromRaw( dataRF, h.width, h.height, h.frame);
 168         break;
 169
 170         case TYPE_B8:
 171                 dataB8 = (char*)malloc(sizeof(char)*im_size);
 172                 ptrB8  = dataB8;
 173                 for (int k=0; k<h.frame; k++)
 174                 {
 175                         fread(ptrB8,sizeof(char), frame_size, Ultrasonix_file);
 176                         ptrB8 += frame_size;
 177                 }
 178                 // in mode b frames width and height are inverted
 179                 temp     = h.width;
 180                 h.width  = h.height;
 181                 h.height = temp;
 182
 183                 fclose(Ultrasonix_file);
 184
 185         im = crea::NewVtkImageDataFromRaw( dataB8, h.width, h.height, h.frame);
 186         break;
 187
 188         case TYPE_B32:
 189                 dataB32 = (int*)malloc(sizeof(int)*im_size);
 190                 ptrB32  = dataB32;
 191                 for (int k=0; k<h.frame; k++)
 192                 {
 193                         fread(ptrB32, sizeof(int), frame_size, Ultrasonix_file);
 194                         ptrB32 += frame_size;
 195                 }
 196                 // in B mode frames width and height are inverted
 197                 temp     = h.width;
 198                 h.width  = h.height;
 199                 h.height = temp;
 200
 201                 fclose(Ultrasonix_file);
 202
 203                 im = crea::NewVtkImageDataFromRaw( dataB32, h.width, h.height, h.frame);
 204         break;
 205     }
 206
 207     return im;
 208 }
 209   //=====================================================================
 210
 211
 212   //=====================================================================
 213   void UltrasonixImageReader::PushBackExtensions(std::vector<std::string>& v)
 214   {
 215     v.push_back("Ultrasonix");
 216   }
 217   //=====================================================================
 218
 219
 220
 221   //=====================================================================
 222  void UltrasonixImageReader::ReadAttributes(const std::string& filename,
 223                                       std::map<std::string,std::string>& attr)
 224  {
 225     GimmickMessage(2,"Reading attributes from '" << filename << std::endl);
 226
 227     FILE *Ultrasonix_file = fopen(filename.c_str(), "rb");
 228     if (!Ultrasonix_file)
 229     {
 230         std::cout << "cannot open RF file [" << filename << "]" << std::endl;
 231         return;
 232     }
 233
 234     Ultrasonix_header h;
 235     if (!ReadHeader(Ultrasonix_file, h))
 236     {
 237         fclose(Ultrasonix_file);
 238         std::cout << "cannot read Ultrasonix Attributes for RF file [" << filename << "]" << std::endl;
 239         return;
 240     }
 241
 242     fclose(Ultrasonix_file);
 243
 244     // Columns
 245     char cols[128];
 246     sprintf(cols,"%i", h.width);
 247     // Rows
 248     char rows[128];
 249     sprintf(rows,"%i", h.height);
 250     // Planes
 251     char planes[128];
 252     sprintf(planes,"%i", h.frame);
 253     // Sampling frequency
 254     char samplingFrequency[128];
 255     sprintf(samplingFrequency,"%i", h.samplingRate);
 256     // Transducer frequency
 257     char transducerFrequency[128];
 258     sprintf(transducerFrequency,"%i", h.frequency);
 259
 260     //
 261     std::map<std::string,std::string>::iterator i;
 262     if ( (i = attr.find("FullFileName")) != attr.end())
 263     {
 264            i->second = filename;
 265     }
 266     if ( (i = attr.find("D0004_1500")) != attr.end())
 267     {
 268            boost::filesystem::path full_path(filename);
 269            std::string f = full_path.leaf().string();
 270            i->second = f;
 271     }
 272     if ( (i = attr.find("D0028_0010")) != attr.end())
 273     {
 274            i->second = rows;
 275     }
 276     if ( (i = attr.find("D0028_0011")) != attr.end())
 277     {
 278            i->second = cols;
 279     }
 280     if ( (i = attr.find("D0028_0012")) != attr.end())
 281     {
 282            i->second = planes;
 283     }
 284     if ( (i = attr.find("D003a_001a")) != attr.end())
 285     {
 286        i->second = samplingFrequency;
 287     }
 288     if ( (i = attr.find("D0018_6030")) != attr.end())
 289     {
 290            i->second = transducerFrequency;
 291     }
 292
 293     GimmickMessage(2,"Attributes map:"<<std::endl<<attr<<std::endl);
 294     return;
 295 }
 296   //=====================================================================
 297
 298 } // namespace creaImageIO