src/javajs/img/BMPDecoder.java

   1 /* $RCSfile$
   2  * $Author: nicove $
   3  * $Date: 2007-03-30 12:26:16 -0500 (Fri, 30 Mar 2007) $
   4  * $Revision: 7275 $
   5  *
   6  * Copyright (C) 2002-2005  The Jmol Development Team
   7  *
   8  * Contact: jmol-developers@lists.sf.net
   9  *
  10  *  This library is free software; you can redistribute it and/or
  11  *  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  *  License as published by the Free Software Foundation; either
  13  *  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  *  This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  *  Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  *  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  *  License along with this library; if not, write to the Free Software
  22  *  Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  23  */
  24 package javajs.img;
  25
  26 import java.io.BufferedInputStream;
  27 import java.io.IOException;
  28
  29 import javajs.util.Rdr;
  30
  31 /**
  32  * src: http://www.javaworld.com/article/2077542/learn-java/java-tip-43--how-to-
  33  * read-8--and-24-bit-microsoft-windows-bitmaps-in-java-applications.html
  34  *
  35  * see also: http://en.wikipedia.org/wiki/BMP_file_format
  36  *
  37  * Modified by Bob Hanson hansonr@stolaf.edu
  38  *
  39  * @author Bob Hanson (hansonr@stolaf.edu)
  40  *
  41  */
  42 public class BMPDecoder {
  43
  44   public BMPDecoder() {
  45     // for reflection
  46   }
  47
  48   private BufferedInputStream bis;
  49
  50   /**
  51    * original comment:
  52    *
  53    * loadbitmap() method converted from Windows C code. Reads only uncompressed
  54    * 24- and 8-bit images. Tested with images saved using Microsoft Paint in
  55    * Windows 95. If the image is not a 24- or 8-bit image, the program refuses
  56    * to even try. I guess one could include 4-bit images by masking the byte by
  57    * first 1100 and then 0011. I am not really interested in such images. If a
  58    * compressed image is attempted, the routine will probably fail by generating
  59    * an IOException. Look for variable ncompression to be different from 0 to
  60    * indicate compression is present.
  61    *
  62    * @param bytes
  63    * @return [image byte array, width, height]
  64    */
  65   public Object[] decodeWindowsBMP(byte[] bytes) {
  66     try {
  67       bis = Rdr.getBIS(bytes);
  68       temp = new byte[4];
  69       // read BITMAPFILEHEADER
  70       if (readByte() != 'B' || readByte() != 'M')
  71         return null;
  72       readInt(); // file size; ignored
  73       readShort(); // reserved
  74       readShort(); // reserved
  75       readInt(); // ptr to pixel array; ignored
  76       int imageWidth, imageHeight, bitsPerPixel, nColors = 0, imageSize = 0;
  77       // read BITMAP header
  78       int headerSize = readInt();
  79       switch (headerSize) {
  80       case 12:
  81         // BITMAPCOREHEADER
  82         imageWidth = readShort();
  83         imageHeight = readShort();
  84         readShort(); // planes
  85         bitsPerPixel = readShort();
  86         break;
  87       case 40:
  88         // BITMAPINFOHEADER
  89         imageWidth = readInt();
  90         imageHeight = readInt();
  91         readShort(); // planes
  92         bitsPerPixel = readShort();
  93         int ncompression = readInt();
  94         if (ncompression != 0) {
  95           System.out.println("BMP Compression is :" + ncompression
  96               + " -- aborting");
  97           return null;
  98         }
  99         imageSize = readInt();
 100         readInt(); // hres
 101         readInt(); // vres
 102         nColors = readInt();
 103         readInt(); // colors used
 104         break;
 105       default:
 106         System.out.println("BMP Header unrecognized, length=" + headerSize
 107             + " -- aborting");
 108         return null;
 109       }
 110       boolean isYReversed = (imageHeight < 0);
 111       if (isYReversed)
 112         imageHeight = -imageHeight;
 113       int nPixels = imageHeight * imageWidth;
 114       int bytesPerPixel = bitsPerPixel / 8;
 115       nColors = (nColors > 0 ? nColors : 1 << bitsPerPixel);
 116       int npad = (bytesPerPixel == 4 ? 0
 117           : imageSize == 0 ? 4 - (imageWidth % 4) : (imageSize / imageHeight)
 118               - imageWidth * bytesPerPixel) % 4;
 119       int[] palette;
 120       int[] buf = new int[nPixels];
 121       int dpt = (isYReversed ? imageWidth : -imageWidth);
 122       int pt0 = (isYReversed ? 0 : nPixels + dpt);
 123       int pt1 = (isYReversed ? nPixels : dpt);
 124       switch (bitsPerPixel) {
 125       case 32:
 126       case 24:
 127         for (int pt = pt0; pt != pt1; pt += dpt, pad(npad))
 128           for (int i = 0; i < imageWidth; i++)
 129             buf[pt + i] = readColor(bytesPerPixel);
 130         break;
 131       case 8:
 132         palette = new int[nColors];
 133         for (int i = 0; i < nColors; i++)
 134           palette[i] = readColor(4);
 135         for (int pt = pt0; pt != pt1; pt += dpt, pad(npad))
 136           for (int i = 0; i < imageWidth; i++)
 137             buf[pt + i] = palette[readByte()];
 138         break;
 139       case 4:
 140         npad = (4 - (((imageWidth + 1) / 2) % 4)) % 4;
 141         palette = new int[nColors];
 142         for (int i = 0; i < nColors; i++)
 143           palette[i] = readColor(4);
 144         int b4 = 0;
 145         for (int pt = pt0; pt != pt1; pt += dpt, pad(npad))
 146           for (int i = 0, shift = 4; i < imageWidth; i++, shift = 4 - shift)
 147             buf[pt + i] = palette[((shift == 4 ? (b4 = readByte()) : b4) >> shift) & 0xF];
 148         break;
 149       case 1:
 150         int color1 = readColor(3);
 151         int color2 = readColor(3);
 152         npad = (4 - (((imageWidth + 7) / 8) % 4)) % 4;
 153         int b = 0;
 154         for (int pt = pt0; pt != pt1; pt += dpt, pad(npad))
 155           for (int i = 0, bpt = -1; i < imageWidth; i++, bpt--) {
 156             if (bpt < 0) {
 157               b = readByte();
 158               bpt = 7;
 159             }
 160             buf[pt + i] = ((b & (1 << bpt)) == 0 ? color1 : color2);
 161           }
 162         break;
 163       case 64:
 164       case 2:
 165       default:
 166         System.out
 167             .println("Not a 32-, 24-, 8-, 4-, or 1-bit Windows Bitmap, aborting...");
 168         return null;
 169       }
 170       return new Object[] { buf, Integer.valueOf(imageWidth),
 171           Integer.valueOf(imageHeight) };
 172     } catch (Exception e) {
 173       System.out.println("Caught exception in loadbitmap!");
 174     }
 175     return null;
 176   }
 177
 178   private boolean pad(int npad) throws IOException {
 179     for (int i = 0; i < npad; i++)
 180       readByte();
 181     return true;
 182   }
 183
 184   private byte[] temp;
 185
 186   private int readColor(int n) throws IOException {
 187     bis.read(temp, 0, n);
 188     return 0xff << 24 | ((temp[2] & 0xff) << 16)
 189         | ((temp[1] & 0xff) << 8) | temp[0] & 0xff;
 190   }
 191
 192   private int readInt() throws IOException {
 193     bis.read(temp, 0, 4);
 194     return ((temp[3] & 0xff) << 24) | ((temp[2] & 0xff) << 16)
 195         | ((temp[1] & 0xff) << 8) | temp[0] & 0xff;
 196   }
 197
 198   private int readShort() throws IOException {
 199     bis.read(temp, 0, 2);
 200     return ((temp[1] & 0xff) << 8) | temp[0] & 0xff;
 201   }
 202
 203   private int readByte() throws IOException {
 204     bis.read(temp, 0, 1);
 205     return temp[0] & 0xff;
 206   }
 207
 208 }