Update the trunk to the OpenCV's CVS (2008-07-14)
[opencv] / otherlibs / highgui / grfmt_pxm.cpp
1 /*M///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
2 //
3 //  IMPORTANT: READ BEFORE DOWNLOADING, COPYING, INSTALLING OR USING.
4 //
5 //  By downloading, copying, installing or using the software you agree to this license.
6 //  If you do not agree to this license, do not download, install,
7 //  copy or use the software.
8 //
9 //
10 //                        Intel License Agreement
11 //                For Open Source Computer Vision Library
12 //
13 // Copyright (C) 2000, Intel Corporation, all rights reserved.
14 // Third party copyrights are property of their respective owners.
15 //
16 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
17 // are permitted provided that the following conditions are met:
18 //
19 //   * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice,
20 //     this list of conditions and the following disclaimer.
21 //
22 //   * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice,
23 //     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
24 //     and/or other materials provided with the distribution.
25 //
26 //   * The name of Intel Corporation may not be used to endorse or promote products
27 //     derived from this software without specific prior written permission.
28 //
29 // This software is provided by the copyright holders and contributors "as is" and
30 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied
31 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed.
32 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct,
33 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages
34 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services;
35 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused
36 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability,
37 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of
38 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage.
39 //
40 //M*/
41
42 #include "_highgui.h"
43 #include "utils.h"
44 #include "grfmt_pxm.h"
45
46 // P?M filter factory
47
48 GrFmtPxM::GrFmtPxM()
49 {
50     m_sign_len = 3;
51     m_signature = "";
52     m_description = "Portable image format (*.pbm;*.pgm;*.ppm;*.pxm;*.pnm)";
53 }
54
55
56 GrFmtPxM::~GrFmtPxM()
57 {
58 }
59
60
61 bool GrFmtPxM::CheckSignature( const char* signature )
62 {
63     return signature[0] == 'P' &&
64            '1' <= signature[1] && signature[1] <= '6' &&
65            isspace(signature[2]);
66 }
67
68
69 GrFmtReader* GrFmtPxM::NewReader( const char* filename )
70 {
71     return new GrFmtPxMReader( filename );
72 }
73
74
75 GrFmtWriter* GrFmtPxM::NewWriter( const char* filename )
76 {
77     return new GrFmtPxMWriter( filename );
78 }
79
80
81 ///////////////////////// P?M reader //////////////////////////////
82
83 static int ReadNumber( RLByteStream& strm, int maxdigits )
84 {
85     int code;
86     int val = 0;
87     int digits = 0;
88
89     code = strm.GetByte();
90
91     if( !isdigit(code))
92     {
93         do
94         {
95             if( code == '#' )
96             {
97                 do
98                 {
99                     code = strm.GetByte();
100                 }
101                 while( code != '\n' && code != '\r' );
102             }
103             
104             code = strm.GetByte();
105
106             while( isspace(code))
107                 code = strm.GetByte();
108         }
109         while( !isdigit( code ));
110     }
111
112     do
113     {
114         val = val*10 + code - '0';
115         if( ++digits >= maxdigits ) break;
116         code = strm.GetByte();
117     }
118     while( isdigit(code));
119
120     return val;
121 }
122
123
124 GrFmtPxMReader::GrFmtPxMReader( const char* filename ) : GrFmtReader( filename )
125 {
126     m_offset = -1;
127 }
128
129
130 GrFmtPxMReader::~GrFmtPxMReader()
131 {
132 }
133
134
135 void  GrFmtPxMReader::Close()
136 {
137     m_strm.Close();
138 }
139
140
141 bool  GrFmtPxMReader::ReadHeader()
142 {
143     bool result = false;
144     
145     assert( strlen(m_filename) != 0 );
146     if( !m_strm.Open( m_filename )) return false;
147
148     if( setjmp( m_strm.JmpBuf()) == 0 )
149     {
150         int code = m_strm.GetByte();
151         if( code != 'P' )
152             BAD_HEADER_ERR();
153
154         code = m_strm.GetByte();
155         switch( code )
156         {
157         case '1': case '4': m_bpp = 1; break;
158         case '2': case '5': m_bpp = 8; break;
159         case '3': case '6': m_bpp = 24; break;
160         default: BAD_HEADER_ERR();
161         }
162         
163         m_binary = code >= '4';
164         m_iscolor = m_bpp > 8;
165
166         m_width = ReadNumber( m_strm, INT_MAX );
167         m_height = ReadNumber( m_strm, INT_MAX );
168         
169         m_maxval = m_bpp == 1 ? 1 : ReadNumber( m_strm, INT_MAX );
170         if( m_maxval > 65535 )
171             BAD_HEADER_ERR();
172
173         //if( m_maxval > 255 ) m_binary = false; nonsense
174         if( m_maxval > 255 )
175             m_bit_depth = 16;
176
177         if( m_width > 0 && m_height > 0 && m_maxval > 0 && m_maxval < (1 << 16)) 
178         {
179             m_offset = m_strm.GetPos();
180             result = true;
181         }
182 bad_header_exit:
183         ;
184     }
185
186     if( !result )
187     {
188         m_offset = -1;
189         m_width = m_height = -1;
190         m_strm.Close();
191     }
192     return result;
193 }
194
195
196 bool  GrFmtPxMReader::ReadData( uchar* data, int step, int color )
197 {
198     const  int buffer_size = 1 << 12;
199     uchar  buffer[buffer_size];
200     uchar  pal_buffer[buffer_size];
201     PaletteEntry palette[256];
202     bool   result = false;
203     uchar* src = buffer;
204     uchar* gray_palette = pal_buffer;
205     int  src_pitch = (m_width*m_bpp*m_bit_depth/8 + 7)/8;
206     int  nch = m_iscolor ? 3 : 1;
207     int  width3 = m_width*nch;
208     int  i, x, y;
209
210     if( m_offset < 0 || !m_strm.IsOpened())
211         return false;
212     
213     if( src_pitch+32 > buffer_size )
214         src = new uchar[width3*m_bit_depth/8 + 32];
215
216     // create LUT for converting colors
217     if( m_bit_depth == 8 )
218     {
219         if( m_maxval + 1 > buffer_size )
220             gray_palette = new uchar[m_maxval + 1];
221
222         for( i = 0; i <= m_maxval; i++ )
223         {
224             gray_palette[i] = (uchar)((i*255/m_maxval)^(m_bpp == 1 ? 255 : 0));
225         }
226
227         FillGrayPalette( palette, m_bpp==1 ? 1 : 8 , m_bpp == 1 );
228     }
229
230     if( setjmp( m_strm.JmpBuf()) == 0 )
231     {
232         m_strm.SetPos( m_offset );
233         
234         switch( m_bpp )
235         {
236         ////////////////////////// 1 BPP /////////////////////////
237         case 1:
238             if( !m_binary )
239             {
240                 for( y = 0; y < m_height; y++, data += step )
241                 {
242                     for( x = 0; x < m_width; x++ )
243                         src[x] = ReadNumber( m_strm, 1 ) != 0;
244
245                     if( color )
246                         FillColorRow8( data, src, m_width, palette );
247                     else
248                         FillGrayRow8( data, src, m_width, gray_palette );
249                 }
250             }
251             else
252             {
253                 for( y = 0; y < m_height; y++, data += step )
254                 {
255                     m_strm.GetBytes( src, src_pitch );
256                     
257                     if( color )
258                         FillColorRow1( data, src, m_width, palette );
259                     else
260                         FillGrayRow1( data, src, m_width, gray_palette );
261                 }
262             }
263             result = true;
264             break;
265
266         ////////////////////////// 8 BPP /////////////////////////
267         case 8:
268         case 24:
269             for( y = 0; y < m_height; y++, data += step )
270             {
271                 if( !m_binary )
272                 {
273                     for( x = 0; x < width3; x++ )
274                     {
275                         int code = ReadNumber( m_strm, INT_MAX );
276                         if( (unsigned)code > (unsigned)m_maxval ) code = m_maxval;
277                         if( m_bit_depth == 8 )
278                             src[x] = gray_palette[code];
279                         else
280                             ((ushort *)src)[x] = (ushort)code;
281                     }
282                 }
283                 else
284                 {
285                     m_strm.GetBytes( src, src_pitch );
286                     if( m_bit_depth == 16 && !isBigEndian() )
287                     {
288                         for( x = 0; x < width3; x++ )
289                         {
290                             uchar v = src[x * 2];
291                             src[x * 2] = src[x * 2 + 1];
292                             src[x * 2 + 1] = v;
293                         }
294                     }
295                 }
296
297                 if( !m_native_depth && m_bit_depth == 16 )
298                 {
299                     for( x = 0; x < width3; x++ )
300                     {
301                         int v = ((ushort *)src)[x];
302                         src[x] = (uchar)(v >> 8);
303                     }
304                 }
305
306                 if( m_bpp == 8 ) // image has one channel
307                 {
308                     if( color )
309                     {
310                         if( m_bit_depth == 8 || !m_native_depth ) {
311                             uchar *d = data, *s = src, *end = src + m_width;
312                             for( ; s < end; d += 3, s++)
313                                 d[0] = d[1] = d[2] = *s;
314                         } else {
315                             ushort *d = (ushort *)data, *s = (ushort *)src, *end = ((ushort *)src) + m_width;
316                             for( ; s < end; s++, d += 3)
317                                 d[0] = d[1] = d[2] = *s;
318                         }
319                     }
320                     else if( m_native_depth )
321                         memcpy( data, src, m_width*m_bit_depth/8 );
322                     else
323                         memcpy( data, src, m_width );
324                 }
325                 else
326                 {
327                     if( color )
328                     {
329                         if( m_bit_depth == 8 || !m_native_depth )
330                             icvCvt_RGB2BGR_8u_C3R( src, 0, data, 0, cvSize(m_width,1) );
331                         else
332                             icvCvt_RGB2BGR_16u_C3R( (ushort *)src, 0, (ushort *)data, 0, cvSize(m_width,1) );
333                     }
334                     else if( m_bit_depth == 8 || !m_native_depth )
335                         icvCvt_BGR2Gray_8u_C3C1R( src, 0, data, 0, cvSize(m_width,1), 2 );
336                     else
337                         icvCvt_BGR2Gray_16u_C3C1R( (ushort *)src, 0, (ushort *)data, 0, cvSize(m_width,1), 2 );
338                 }
339             }
340             result = true;
341             break;
342         default:
343             assert(0);
344         }
345     }
346
347     if( src != buffer )
348         delete[] src; 
349
350     if( gray_palette != pal_buffer )
351         delete[] gray_palette;
352
353     return result;
354 }
355
356
357 //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
358
359 GrFmtPxMWriter::GrFmtPxMWriter( const char* filename ) : GrFmtWriter( filename )
360 {
361 }
362
363
364 GrFmtPxMWriter::~GrFmtPxMWriter()
365 {
366 }
367
368
369 bool  GrFmtPxMWriter::IsFormatSupported( int depth )
370 {
371     return depth == IPL_DEPTH_8U || depth == IPL_DEPTH_16U;
372 }
373
374
375 bool  GrFmtPxMWriter::WriteImage( const uchar* data, int step,
376                                   int width, int height, int depth, int _channels )
377 {
378     bool isBinary = true;
379     bool result = false;
380
381     int  channels = _channels > 1 ? 3 : 1;
382     int  fileStep = width*channels*(depth/8);
383     int  x, y;
384
385     assert( data && width > 0 && height > 0 && step >= fileStep );
386     
387     if( m_strm.Open( m_filename ) )
388     {
389         int  lineLength;
390         int  bufferSize = 128; // buffer that should fit a header
391         char* buffer = 0;
392
393         if( isBinary )
394             lineLength = channels * width * depth / 8;
395         else
396             lineLength = (6 * channels + (channels > 1 ? 2 : 0)) * width + 32;
397
398         if( bufferSize < lineLength )
399             bufferSize = lineLength;
400
401         buffer = new char[bufferSize];
402         if( !buffer )
403         {
404             m_strm.Close();
405             return false;
406         }
407
408         // write header;
409         sprintf( buffer, "P%c\n%d %d\n%d\n",
410                  '2' + (channels > 1 ? 1 : 0) + (isBinary ? 3 : 0),
411                  width, height, (1 << depth) - 1 );
412
413         m_strm.PutBytes( buffer, (int)strlen(buffer) );
414
415         for( y = 0; y < height; y++, data += step )
416         {
417             if( isBinary )
418             {
419                 if( _channels == 3 )
420                 {
421                     if( depth == 8 )
422                         icvCvt_BGR2RGB_8u_C3R( (uchar*)data, 0,
423                             (uchar*)buffer, 0, cvSize(width,1) );
424                     else
425                         icvCvt_BGR2RGB_16u_C3R( (ushort*)data, 0,
426                             (ushort*)buffer, 0, cvSize(width,1) );
427                 }
428
429                 // swap endianness if necessary
430                 if( depth == 16 && !isBigEndian() )
431                 {
432                     if( _channels == 1 )
433                         memcpy( buffer, data, fileStep );
434                     for( x = 0; x < width*channels*2; x += 2 )
435                     {
436                         uchar v = buffer[x];
437                         buffer[x] = buffer[x + 1];
438                         buffer[x + 1] = v;
439                     }
440                 }
441                 m_strm.PutBytes( (channels > 1 || depth > 8) ? buffer : (char*)data, fileStep );
442             }
443             else
444             {
445                 char* ptr = buffer;
446
447                 if( channels > 1 )
448                 {
449                     if( depth == 8 )
450                     {
451                         for( x = 0; x < width*channels; x += channels )
452                         {
453                             sprintf( ptr, "% 4d", data[x + 2] );
454                             ptr += 4;
455                             sprintf( ptr, "% 4d", data[x + 1] );
456                             ptr += 4;
457                             sprintf( ptr, "% 4d", data[x] );
458                             ptr += 4;
459                             *ptr++ = ' ';
460                             *ptr++ = ' ';
461                         }
462                     }
463                     else
464                     {
465                         for( x = 0; x < width*channels; x += channels )
466                         {
467                             sprintf( ptr, "% 6d", ((ushort *)data)[x + 2] );
468                             ptr += 6;
469                             sprintf( ptr, "% 6d", ((ushort *)data)[x + 1] );
470                             ptr += 6;
471                             sprintf( ptr, "% 6d", ((ushort *)data)[x] );
472                             ptr += 6;
473                             *ptr++ = ' ';
474                             *ptr++ = ' ';
475                         }
476                     }
477                 }
478                 else
479                 {
480                     if( depth == 8 )
481                     {
482                         for( x = 0; x < width; x++ )
483                         {
484                             sprintf( ptr, "% 4d", data[x] );
485                             ptr += 4;
486                         }
487                     }
488                     else
489                     {
490                         for( x = 0; x < width; x++ )
491                         {
492                             sprintf( ptr, "% 6d", ((ushort *)data)[x] );
493                             ptr += 6;
494                         }
495                     }
496                 }
497
498                 *ptr++ = '\n';
499
500                 m_strm.PutBytes( buffer, (int)(ptr - buffer) );
501             }
502         }
503         delete[] buffer;
504         m_strm.Close();
505         result = true;
506     }
507     
508     return result;
509 }
510