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
  32 #include <creaVtk.h>
  33 #include <boost/filesystem/path.hpp>
  34
  35 #if defined(_WIN32)
  36 #pragma warning(disable: 4996)
  37 #endif
  38
  39 namespace creaImageIO
  40 {
  41 #define HEADER_SIZE     19
  42 #define TYPE_RF         16
  43 #define TYPE_B8         4
  44 #define TYPE_B32        8
  45
  46
  47   //=====================================================================
  48   UltrasonixImageReader::UltrasonixImageReader()
  49   {
  50     SetName("Ultrasonix");
  51   }
  52   //=====================================================================
  53
  54   //=====================================================================
  55   UltrasonixImageReader::~UltrasonixImageReader()
  56   {
  57   }
  58   //=====================================================================
  59
  60   //=====================================================================
  61   struct Ultrasonix_header
  62   {
  63     // frames, width, height, ultrasounds frequency, sampling rate
  64     int type, frame, width, height, frequency, samplingRate;
  65   };
  66   //=====================================================================
  67
  68
  69   //=====================================================================
  70   bool ReadHeader( FILE *Ultrasonix_file, Ultrasonix_header& h )
  71   {
  72     //int *header=(int*)malloc(sizeof(int)*HEADER_SIZE);
  73     int header[HEADER_SIZE];
  74     fread(header, sizeof(int), HEADER_SIZE, Ultrasonix_file);
  75     if (ferror(Ultrasonix_file))
  76         return false;
  77     h.type         = header[1];
  78     h.frame        = header[2];
  79     h.height       = header[3];
  80     h.width        = header[4];
  81     h.frequency    = header[14];
  82     h.samplingRate = header[15];
  83     //free(header);
  84     return true;
  85   }
  86   //=====================================================================
  87
  88   //=====================================================================
  89   bool UltrasonixImageReader::CanRead(const std::string& filename)
  90   {
  91     long size = -1;
  92     bool ok = false;
  93     FILE *Ultrasonix_file=fopen(filename.c_str(), "rb");
  94     if (Ultrasonix_file)
  95     {
  96         Ultrasonix_header h;
  97         if (!ReadHeader(Ultrasonix_file, h) )
  98         {
  99                 fclose(Ultrasonix_file);
 100                 std::cout << "cannot read Ultrasonix header for file [" << filename << "]" << std::endl;
 101                 return false;
 102         }
 103
 104         fseek(Ultrasonix_file,0,SEEK_END);              // go to end of file
 105         if (h.type == TYPE_RF)
 106                 size = (ftell(Ultrasonix_file) - (HEADER_SIZE+h.frame) * sizeof(int)) / sizeof(short);
 107         else if (h.type == 1)//TYPE_B8)
 108                 size = (ftell(Ultrasonix_file) - (HEADER_SIZE+h.frame+4) *  sizeof(int)) / sizeof(char);
 109         else if (h.type == TYPE_B32)
 110                 size = (ftell(Ultrasonix_file) - HEADER_SIZE * sizeof(int)) / sizeof(int);
 111
 112         // check if the data size corresponds to the dimensions of the images
 113         if (size == h.width * h.height * h.frame )
 114                 ok = true;
 115
 116         fclose(Ultrasonix_file);
 117     }
 118     return ok;
 119   }
 120   //=====================================================================
 121   void UltrasonixImageReader::getAttributes(const std::string filename,
 122                 std::map <std::string , std::string> &infos, std::vector<std::string> i_attr)
 123   {
 124           //TO DO
 125   }
 126
 127   //=====================================================================
 128   vtkImageData* UltrasonixImageReader::ReadImage(const std::string& filename)
 129   {
 130     FILE *Ultrasonix_file=fopen(filename.c_str(),"rb");
 131     if (!Ultrasonix_file)
 132     {
 133         std::cout << "cannot open file [" << filename << "]" << std::endl;
 134         return 0;
 135     }
 136     Ultrasonix_header h;
 137     if (!ReadHeader(Ultrasonix_file,h))
 138     {
 139         std::cout << "cannot read Ultrasonix header for file [" << filename << "]" << std::endl;
 140         fclose(Ultrasonix_file);
 141         return 0;
 142     }
 143
 144     long frame_size = h.height   * h.width;
 145     long im_size    = frame_size * h.frame;
 146
 147     short *dataRF,  *ptrRF;
 148     char  *dataB8,  *ptrB8;
 149     int   *dataB32, *ptrB32;
 150     vtkImageData* im;
 151     int temp;
 152
 153     switch (h.type)
 154     {
 155         case TYPE_RF:
 156                 dataRF = (short*)malloc(sizeof(short)*im_size);
 157                 ptrRF  = dataRF;
 158
 159                 for (int k=0; k<h.frame; k++)
 160                 {
 161                         int frame_number;
 162                         fread(&frame_number, sizeof(int), 1, Ultrasonix_file);
 163                         fread(ptrRF,sizeof(short), frame_size, Ultrasonix_file);
 164                         ptrRF += frame_size;
 165                 }
 166                 fclose(Ultrasonix_file);
 167
 168                 im = crea::NewVtkImageDataFromRaw<short>( dataRF, h.width, h.height, h.frame);
 169         break;
 170
 171         case TYPE_B8:
 172                 dataB8 = (char*)malloc(sizeof(char)*im_size);
 173                 ptrB8  = dataB8;
 174                 for (int k=0; k<h.frame; k++)
 175                 {
 176                         fread(ptrB8,sizeof(char), frame_size, Ultrasonix_file);
 177                         ptrB8 += frame_size;
 178                 }
 179                 // in mode b frames width and height are inverted
 180                 temp     = h.width;
 181                 h.width  = h.height;
 182                 h.height = temp;
 183
 184                 fclose(Ultrasonix_file);
 185
 186                 im = crea::NewVtkImageDataFromRaw<char>( dataB8, h.width, h.height, h.frame);
 187         break;
 188
 189         case TYPE_B32:
 190                 dataB32 = (int*)malloc(sizeof(int)*im_size);
 191                 ptrB32  = dataB32;
 192                 for (int k=0; k<h.frame; k++)
 193                 {
 194                         fread(ptrB32, sizeof(int), frame_size, Ultrasonix_file);
 195                         ptrB32 += frame_size;
 196                 }
 197                 // in B mode frames width and height are inverted
 198                 temp     = h.width;
 199                 h.width  = h.height;
 200                 h.height = temp;
 201
 202                 fclose(Ultrasonix_file);
 203
 204                 im = crea::NewVtkImageDataFromRaw<int>( dataB32, h.width, h.height, h.frame);
 205         break;
 206     }
 207
 208     return im;
 209 }
 210   //=====================================================================
 211
 212
 213   //=====================================================================
 214   void UltrasonixImageReader::PushBackExtensions(std::vector<std::string>& v)
 215   {
 216     v.push_back("Ultrasonix");
 217   }
 218   //=====================================================================
 219
 220
 221
 222   //=====================================================================
 223  void UltrasonixImageReader::ReadAttributes(const std::string& filename,
 224                                       std::map<std::string,std::string>& attr)
 225  {
 226     GimmickMessage(2,"Reading attributes from '" << filename << std::endl);
 227
 228     FILE *Ultrasonix_file = fopen(filename.c_str(), "rb");
 229     if (!Ultrasonix_file)
 230     {
 231         std::cout << "cannot open RF file [" << filename << "]" << std::endl;
 232         return;
 233     }
 234
 235     Ultrasonix_header h;
 236     if (!ReadHeader(Ultrasonix_file, h))
 237     {
 238         fclose(Ultrasonix_file);
 239         std::cout << "cannot read Ultrasonix Attributes for RF file [" << filename << "]" << std::endl;
 240         return;
 241     }
 242
 243     fclose(Ultrasonix_file);
 244
 245     // Columns
 246     char cols[128];
 247     sprintf(cols,"%i", h.width);
 248     // Rows
 249     char rows[128];
 250     sprintf(rows,"%i", h.height);
 251     // Planes
 252     char planes[128];
 253     sprintf(planes,"%i", h.frame);
 254     // Sampling frequency
 255     char samplingFrequency[128];
 256     sprintf(samplingFrequency,"%i", h.samplingRate);
 257     // Transducer frequency
 258     char transducerFrequency[128];
 259     sprintf(transducerFrequency,"%i", h.frequency);
 260
 261     //
 262     std::map<std::string,std::string>::iterator i;
 263     if ( (i = attr.find("FullFileName")) != attr.end())
 264     {
 265            i->second = filename;
 266     }
 267     if ( (i = attr.find("D0004_1500")) != attr.end())
 268     {
 269            boost::filesystem::path full_path(filename);
 270            std::string f = full_path.leaf().string();
 271            i->second = f;
 272     }
 273     if ( (i = attr.find("D0028_0010")) != attr.end())
 274     {
 275            i->second = rows;
 276     }
 277     if ( (i = attr.find("D0028_0011")) != attr.end())
 278     {
 279            i->second = cols;
 280     }
 281     if ( (i = attr.find("D0028_0012")) != attr.end())
 282     {
 283            i->second = planes;
 284     }
 285     if ( (i = attr.find("D003a_001a")) != attr.end())
 286     {
 287        i->second = samplingFrequency;
 288     }
 289     if ( (i = attr.find("D0018_6030")) != attr.end())
 290     {
 291            i->second = transducerFrequency;
 292     }
 293
 294     GimmickMessage(2,"Attributes map:"<<std::endl<<attr<<std::endl);
 295     return;
 296 }
 297   //=====================================================================
 298
 299 } // namespace creaImageIO