#include "wfun.h"

//			高光譜圖像編解碼器
/*

	使用方法:		壓縮

		1、加載高光譜數(shù)據(jù)。
			
			  a、支持三種形式的高光譜數(shù)據(jù)文件格式（BSQ_H、BIP_H、BIL_H）及各波段獨(dú)立文件格式。
			  b、從格式文件的頭部獲取數(shù)據(jù)各類參數(shù)，獨(dú)立文件形式必須輸入壓縮所需格式信息。
			  c、配置預(yù)測(cè)波段。（配置信息來(lái)自預(yù)先的設(shè)定）

		2、為各波段創(chuàng)建編碼器。

			a、編碼器實(shí)際上是用來(lái)獨(dú)立保存各波段編碼的上下文信息（包括波段預(yù)測(cè)所需上下文）。
			b、創(chuàng)建的同時(shí)要根據(jù)單波段相關(guān)參數(shù)及預(yù)測(cè)配置初始化編碼器。

		3、為壓縮碼流準(zhǔn)備緩沖區(qū)及存放文件。（緩沖區(qū)大小取決于壓縮圖像塊的大小）

		4、執(zhí)行壓縮循環(huán)

			a、建立壓縮塊循環(huán)。
				b、創(chuàng)建壓縮塊信息頭。
				c、建立圖像行循環(huán)
					d、建立波段循環(huán)
						e、取某行某波段數(shù)據(jù)
						f、用相應(yīng)的波段編碼器編碼該圖像行數(shù)據(jù)，碼流匯入總碼流。
					g、下一個(gè)波段。
				h、下一個(gè)圖像行
				i、導(dǎo)出壓縮塊碼流。
			j、下一個(gè)壓縮圖像塊

		5、釋放碼流及各波段編碼器緩沖區(qū)。

		
			解壓縮


		1、加載高光譜壓縮碼流。
			
			  a、從碼流中獲取高光譜數(shù)據(jù)文件格式（BSQ_H、BIP_H、BIL_H）及各波段獨(dú)立文件格式。
			  b、從碼流中獲取高光譜數(shù)據(jù)參數(shù)。
			  c、從碼流中獲取配置預(yù)測(cè)波段。

		2、為高光譜圖像準(zhǔn)備緩沖區(qū)

		3、為各波段創(chuàng)建編碼器。

			a、解碼器實(shí)際上是用來(lái)獨(dú)立保存各波段編碼的上下文信息（包括波段預(yù)測(cè)所需上下文）。
			b、創(chuàng)建的同時(shí)要根據(jù)單波段相關(guān)參數(shù)及預(yù)測(cè)配置初始化編碼器（在加載碼流時(shí)已獲得）。

		4、執(zhí)行解壓縮循環(huán)

			a、建立解壓縮塊循環(huán)。
				b、獲取塊信息頭及塊長(zhǎng)度,同時(shí)也可獲得下一個(gè)塊碼流的位置
				c、建立圖像行循環(huán)
					d、建立波段循環(huán)
						e、解壓縮某行某波段壓縮碼流
						f、將解壓縮圖像及輔助數(shù)據(jù)存入到拽定位置。
					g、下一個(gè)波段。
				h、下一個(gè)圖像行
				i、塊碼流指針指向下一個(gè)塊
			j、下一個(gè)圖像塊碼流

		5、釋放碼流及各波段編碼器緩沖區(qū)。

*/
#define BSQ_H		0
#define BIP_H		1
#define BIL_H		2
#define BFILE		3

#define	MAXBANDNUMBER	512
#define MAXBITPERPIXEL	16

struct	stLineAuxData
{
	int	ladWidth;	 //in BYTE.		輔助數(shù)據(jù)每行的個(gè)數(shù)
	int	ladHeight;	//				輔助數(shù)據(jù)的行數(shù)
};

struct stAuxMsg
{	
	int	iImageWidth;		//		圖象寬度----每行的圖象象素?cái)?shù)
	int	iImageHeight;		//		圖象高度----圖象的行數(shù)
	int	iImageBand;			//		圖象的波段數(shù)
	int	iFlyingSpeed;		//		飛機(jī)的飛行地速
	int	iFlyingAltitude;	//		航高
	int	iScanSpeed;			//		線掃描速率
	int	iBitPerPixel;		//8bit or 12 bit	數(shù)據(jù)記錄的位數(shù)（每個(gè)象素的數(shù)據(jù)所占的數(shù)據(jù)位數(shù)）
	int	iFOV;				//	瞬時(shí)視場(chǎng)
	stLineAuxData stLineAuxDataInfo;	//輔助數(shù)據(jù)信息 
	int iDataStartPosition;	//		文件中圖象數(shù)據(jù)的起始位置
	int	iImageFormat;		//format of image.  圖象文件格式
	int iReserved1;			//	保留
	int iReserved2;			//	保留
	int iReserved3;			//	保留
	int iReserved4;			//	保留
	int iReserved5;			//	保留
	int iReserved6;			//	保留
	int iReserved7;			//	保留
	int iReserved8;			//	保留
	int iReserved9;			//	保留
	BYTE byteUnknow[512-21*4];//   保留
};
class CAdvanceJepgLSOneLineCode;
class CHyperspectralImageCode
{
public:
	//基本數(shù)據(jù)格式
	BYTE HyperspectralDataFormat;//高光譜數(shù)據(jù)格式
	short int BandNumber;//波段數(shù)
	short int Height;//單波段圖像總行數(shù)
	short int Width;//單波段圖像每行象素?cái)?shù)
	short int OnePixelBytes;//單波段圖像每象素字節(jié)數(shù)
	short int OnePixelBits;//單波段圖像每象素比特?cái)?shù)
	//高光譜數(shù)據(jù)格式
	CMapFile HMF;//文件映射內(nèi)存
	stAuxMsg *lpHead;
	CString HFileName;
	LPBYTE lpImageData;
	int	HImageWidth;		//		圖象寬度----每行的圖象象素?cái)?shù)
	int	HImageHeight;		//		圖象高度----圖象的行數(shù)
	int	HImageBand;			//		圖象的波段數(shù)
	int	HBitPerPixel;		//8bit or 12 bit	數(shù)據(jù)記錄的位數(shù)（每個(gè)象素的數(shù)據(jù)所占的數(shù)據(jù)位數(shù)）
	int HDataStartPosition;	//		文件中圖象數(shù)據(jù)的起始位置
	int	HImageFormat;		//format of image.  圖象文件格式
	int OneLineAuxDataWidth;//in Pixel
	//純圖像
	LPBYTE *lpImageIndex;//各波段圖像地址表
	CMapFile **lpIMF;//單波段文件映射內(nèi)存
	//最小壓縮模塊
	CAdvanceJepgLSOneLineCode **lpCompressUnit;
	//碼流緩沖區(qū)
	LPBYTE lpCodeStreamBuf,lpBlockHead;
	int StreamBufLength;
	//中間控制變量
	short int AllowMaxError;//允許的最大誤差
	short int LinesPerCompressBlock;//每塊圖像行數(shù)
	//碼流文件
	CString CompressFile;
	CMapFile CMF;
	//波段預(yù)測(cè)配置表
	short int *lpPredictTable;
	
	CHyperspectralImageCode();
	~CHyperspectralImageCode();
	//壓縮過(guò)程及公共過(guò)程
	BOOL LoadHyperspectralImageFile(LPCTSTR pHFile,int OneLineImageAuxDataL);//OMIS相關(guān)圖像格式時(shí)
	//純圖像格式時(shí),任何高光譜數(shù)據(jù)都可以先轉(zhuǎn)化為單波段純圖像格式再行壓縮.
	BOOL LoadHyperspectralImageFile(LPCTSTR *lpIFileList,int BandN,int H,int W,int Bytes,int Bits);
	//直接從原始數(shù)據(jù)中取得指針
	LPBYTE GetOneLineImageData(int Band,int Line);
	//從原始數(shù)據(jù)中取得數(shù)據(jù)裝入到指定緩沖
	void GetOneLineImageData(LPBYTE lpOneLineBuf,int Band,int Line);
	//從原始數(shù)據(jù)中取得每行輔助數(shù)據(jù)裝入到指定緩沖
	int GetOneLineAuxData(LPBYTE lpOneLineBuf,int Band,int Line);
	//為輸出碼流準(zhǔn)備緩沖
	void PrepareCodeStreamBuf(int OneBlockLines,LPCTSTR CodeFileName,int AllowError=0);
	void ClearCodeStreamBuf();
	//根據(jù)波段數(shù)創(chuàng)建相應(yīng)數(shù)量的壓縮對(duì)象
	void CreatCompressObject();
	//從輸入的字符串中裝入
	void LoadPredictTable(LPCTSTR lpAsc);
	//創(chuàng)建高光譜數(shù)據(jù)壓縮信息頭，返回頭字節(jié)數(shù)
	int CreatHyperspectralCompressHead(LPBYTE lpBuf,LPBYTE &lpAuxBuf,int &AuxBufL);
	//創(chuàng)建高光譜數(shù)據(jù)塊壓縮信息頭，返回頭字節(jié)數(shù)
	int CreatBlockCompressHead(LPBYTE lpBuf,int Maxerr,int LineBG,int LineN);
	//執(zhí)行壓縮操作
	void DoCompress(int AllowMaxErr,double *lpErrMsePerPixel=NULL,double *lpBitPerPixel=NULL);
	void AppendDataToFile(void *lpBuf,int Bytes);//將數(shù)據(jù)附加到文件尾部
	void WriteDataToFile(void *lpBuf,int Bytes);//寫數(shù)據(jù)到文件
	void EndHyperspectralCode();//中止高光譜編碼器

	//解壓縮過(guò)程
	BOOL LoadCompressBitStream(LPCTSTR CompressFile);//加載壓縮碼流
	int LoadBlockCompressHead(LPBYTE lpCodeStream,int &AllowMaxErr,int &LineBG,int &LineN);
	//準(zhǔn)備壓縮圖像緩沖
	BOOL PrepareConstructionImageBuf(LPCTSTR lpHyperspectralImageFile);
	BOOL PrepareConstructionImageBuf(LPCTSTR *lpBandImageFile);
	//設(shè)置一行重建圖像數(shù)據(jù)
	void SetOneLineImageData(LPBYTE lpOneLineBuf,int Band,int Line);
	//設(shè)置一行輔助數(shù)據(jù)
	int SetOneLineAuxData(LPBYTE lpOneLineBuf,int Band,int Line);
	//完成解壓縮全過(guò)程
	void DoUnCompress();
};
//含預(yù)測(cè)的多波段圖像壓縮實(shí)例
BOOL HyperspectralImageCompress(LPCTSTR lpHyperspectralImageFile,
								LPCTSTR lpPredictBandConfig,
								LPCTSTR CompressFile,
								int AllowMaxError,
								int LinesPerBlock,
								int OneLineImageAuxDataL,
								double *lpErrMsePerPixel,
								double *lpBitPerPixel);
BOOL HyperspectralImageCompress(LPCTSTR *lpHyperspectralImageFile,
								LPCTSTR lpPredictBandConfig,
								LPCTSTR CompressFile,
								int BandNumber,
								int Height,
								int Width,
								int BitsPerPixel,
								int BytesPerPixel,
								int AllowMaxError,
								int LinesPerBlock,
								double *lpErrMsePerPixel,
								double *lpBitPerPixel);
//含預(yù)測(cè)的多波段圖像解壓縮實(shí)例
BOOL HyperspectralImageUnCompress(LPCTSTR lpHyperspectralImageFile,
									LPCTSTR CompressFile);

BOOL HyperspectralImageUnCompress(LPCTSTR *lpHyperspectralImageFile,
									LPCTSTR CompressFile);