src/javajs/img/BMPDecoder.java

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