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/**
* @file png.c
*
* Copyright(c) 2015 大前良介(OHMAE Ryosuke)
*
* This software is released under the MIT License.
* http://opensource.org/licenses/MIT
*
* @brief PNGファイルの読み書き処理
* @author <a href="mailto:[email protected]">大前良介(OHMAE Ryosuke)</a>
* @date 2015/02/07
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <png.h>
#include "image.h"
/**
* @brief PNG形式のファイルを読み込む。
*
* @param[in] filename ファイル名
* @return 読み込んだ画像、読み込みに失敗した場合NULL
*/
image_t *read_png_file(const char *filename) {
FILE *fp = fopen(filename, "rb");
if (fp == NULL) {
perror(filename);
return NULL;
}
image_t *img = read_png_stream(fp);
fclose(fp);
return img;
}
/**
* @brief PNG形式のファイルを読み込む。
*
* @param[in] fp ファイルストリーム
* @return 読み込んだ画像、読み込みに失敗した場合NULL
*/
image_t *read_png_stream(FILE *fp) {
image_t *img = NULL;
int i, x, y;
int width, height;
int num;
png_colorp palette;
png_structp png = NULL;
png_infop info = NULL;
png_bytep row;
png_bytepp rows;
png_byte sig_bytes[8];
if (fread(sig_bytes, sizeof(sig_bytes), 1, fp) != 1) {
return NULL;
}
if (png_sig_cmp(sig_bytes, 0, sizeof(sig_bytes))) {
return NULL;
}
png = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
if (png == NULL) {
goto error;
}
info = png_create_info_struct(png);
if (info == NULL) {
goto error;
}
if (setjmp(png_jmpbuf(png))) {
goto error;
}
png_init_io(png, fp);
png_set_sig_bytes(png, sizeof(sig_bytes));
png_read_png(png, info, PNG_TRANSFORM_PACKING | PNG_TRANSFORM_STRIP_16, NULL);
width = png_get_image_width(png, info);
height = png_get_image_height(png, info);
rows = png_get_rows(png, info);
// 画像形式に応じて詰め込み
switch (png_get_color_type(png, info)) {
case PNG_COLOR_TYPE_PALETTE: // インデックスカラー
if ((img = allocate_image(width, height, COLOR_TYPE_INDEX)) == NULL) {
goto error;
}
png_get_PLTE(png, info, &palette, &num);
img->palette_num = num;
for (i = 0; i < num; i++) {
png_color pc = palette[i];
img->palette[i] = color_from_rgb(pc.red, pc.green, pc.blue);
}
{
png_bytep trans = NULL;
int num_trans = 0;
if (png_get_tRNS(png, info, &trans, &num_trans, NULL) == PNG_INFO_tRNS
&& trans != NULL && num_trans > 0) {
for (i = 0; i < num_trans; i++) {
img->palette[i].a = trans[i];
}
for (; i < num; i++) {
img->palette[i].a = 0xff;
}
}
}
for (y = 0; y < height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < width; x++) {
img->map[y][x].i = *row++;
}
}
break;
case PNG_COLOR_TYPE_GRAY: // グレースケール
if ((img = allocate_image(width, height, COLOR_TYPE_GRAY)) == NULL) {
goto error;
}
for (y = 0; y < height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < width; x++) {
img->map[y][x].g = *row++;
}
}
break;
case PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA: // グレースケール+α
if ((img = allocate_image(width, height, COLOR_TYPE_RGBA)) == NULL) {
goto error;
}
for (y = 0; y < height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < width; x++) {
uint8_t g = *row++;
img->map[y][x].c.r = g;
img->map[y][x].c.g = g;
img->map[y][x].c.b = g;
img->map[y][x].c.a = *row++;
}
}
break;
case PNG_COLOR_TYPE_RGB: // RGB
if ((img = allocate_image(width, height, COLOR_TYPE_RGB)) == NULL) {
goto error;
}
for (y = 0; y < height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < width; x++) {
img->map[y][x].c.r = *row++;
img->map[y][x].c.g = *row++;
img->map[y][x].c.b = *row++;
img->map[y][x].c.a = 0xff;
}
}
break;
case PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA: // RGBA
if ((img = allocate_image(width, height, COLOR_TYPE_RGBA)) == NULL) {
goto error;
}
for (y = 0; y < height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < width; x++) {
img->map[y][x].c.r = *row++;
img->map[y][x].c.g = *row++;
img->map[y][x].c.b = *row++;
img->map[y][x].c.a = *row++;
}
}
break;
}
error:
png_destroy_read_struct(&png, &info, NULL);
return img;
}
/**
* @brief PNG形式としてファイルに書き出す。
*
* @param[in] filename 書き出すファイル名
* @param[in] img 画像データ
* @return 成否
*/
result_t write_png_file(const char *filename, image_t *img) {
result_t result = FAILURE;
if (img == NULL) {
return result;
}
FILE *fp = fopen(filename, "wb");
if (fp == NULL) {
perror(filename);
return result;
}
result = write_png_stream(fp, img);
fclose(fp);
return result;
}
/**
* @brief PNG形式としてファイルに書き出す。
*
* @param[in] fp 書き出すファイルストリームのポインタ
* @param[in] img 画像データ
* @return 成否
*/
result_t write_png_stream(FILE *fp, image_t *img) {
int i, x, y;
result_t result = FAILURE;
int row_size;
int color_type;
png_structp png = NULL;
png_infop info = NULL;
png_bytep row;
png_bytepp rows = NULL;
png_colorp palette = NULL;
if (img == NULL) {
return result;
}
switch (img->color_type) {
case COLOR_TYPE_INDEX: // インデックスカラー
color_type = PNG_COLOR_TYPE_PALETTE;
row_size = sizeof(png_byte) * img->width;
break;
case COLOR_TYPE_GRAY: // グレースケール
color_type = PNG_COLOR_TYPE_GRAY;
row_size = sizeof(png_byte) * img->width;
break;
case COLOR_TYPE_RGB: // RGB
color_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
row_size = sizeof(png_byte) * img->width * 3;
break;
case COLOR_TYPE_RGBA: // RGBA
color_type = PNG_COLOR_TYPE_RGBA;
row_size = sizeof(png_byte) * img->width * 4;
break;
default:
return FAILURE;
}
png = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, NULL, NULL, NULL);
if (png == NULL) {
goto error;
}
info = png_create_info_struct(png);
if (info == NULL) {
goto error;
}
if (setjmp(png_jmpbuf(png))) {
goto error;
}
png_init_io(png, fp);
png_set_IHDR(png, info, img->width, img->height, 8,
color_type, PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT,
PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT);
rows = png_malloc(png, sizeof(png_bytep) * img->height);
if (rows == NULL) {
goto error;
}
png_set_rows(png, info, rows);
memset(rows, 0, sizeof(png_bytep) * img->height);
for (y = 0; y < img->height; y++) {
if ((rows[y] = png_malloc(png, row_size)) == NULL) {
goto error;
}
}
switch (img->color_type) {
case COLOR_TYPE_INDEX: // インデックスカラー
palette = png_malloc(png, sizeof(png_color) * img->palette_num);
for (i = 0; i < img->palette_num; i++) {
palette[i].red = img->palette[i].r;
palette[i].green = img->palette[i].g;
palette[i].blue = img->palette[i].b;
}
png_set_PLTE(png, info, palette, img->palette_num);
for (i = img->palette_num - 1; i >= 0 && img->palette[i].a != 0xff; i--);
if (i >= 0) {
int num_trans = i + 1;
png_byte trans[255];
for (i = 0; i < num_trans; i++) {
trans[i] = img->palette[i].a;
}
png_set_tRNS(png, info, trans, num_trans, NULL);
}
png_free(png, palette);
for (y = 0; y < img->height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < img->width; x++) {
*row++ = img->map[y][x].i;
}
}
break;
case COLOR_TYPE_GRAY: // グレースケール
for (y = 0; y < img->height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < img->width; x++) {
*row++ = img->map[y][x].g;
}
}
break;
case COLOR_TYPE_RGB: // RGB
for (y = 0; y < img->height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < img->width; x++) {
*row++ = img->map[y][x].c.r;
*row++ = img->map[y][x].c.g;
*row++ = img->map[y][x].c.b;
}
}
break;
case COLOR_TYPE_RGBA: // RGBA
for (y = 0; y < img->height; y++) {
row = rows[y];
for (x = 0; x < img->width; x++) {
*row++ = img->map[y][x].c.r;
*row++ = img->map[y][x].c.g;
*row++ = img->map[y][x].c.b;
*row++ = img->map[y][x].c.a;
}
}
break;
}
png_write_png(png, info, PNG_TRANSFORM_IDENTITY, NULL);
result = SUCCESS;
error:
if (rows != NULL) {
for (y = 0; y < img->height; y++) {
png_free(png, rows[y]);
}
png_free(png, rows);
}
png_destroy_write_struct(&png, &info);
return result;
}