Merge "Fix account build warning"
[platform/core/csapi/tizenfx.git] / src / Tizen.Multimedia.Util / ImageUtil / ImageDecoder.cs
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Samsung Electronics Co., Ltd All Rights Reserved
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the License);
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an AS IS BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 using System;
18 using System.Collections.Generic;
19 using System.Diagnostics;
20 using System.IO;
21 using System.Linq;
22 using System.Runtime.InteropServices;
23 using System.Threading.Tasks;
24 using static Interop;
25 using static Interop.Decode;
26
27 namespace Tizen.Multimedia.Util
28 {
29     /// <summary>
30     /// This is a base class for image decoders.
31     /// </summary>
32     public abstract class ImageDecoder : IDisposable
33     {
34         private ImageDecoderHandle _handle;
35
36         private ColorSpace? _colorSpace;
37
38         internal ImageDecoder(ImageFormat format)
39         {
40             Create(out _handle).ThrowIfFailed("Failed to create ImageDecoder");
41
42             Debug.Assert(_handle != null);
43
44             InputFormat = format;
45         }
46
47         /// <summary>
48         /// Gets the image format of this decoder.
49         /// </summary>
50         public ImageFormat InputFormat { get; }
51
52         private ImageDecoderHandle Handle
53         {
54             get
55             {
56                 if (_handle.IsInvalid)
57                 {
58                     throw new ObjectDisposedException(nameof(ImageDecoder));
59                 }
60                 return _handle;
61             }
62         }
63
64         /// <summary>
65         /// Sets the color-space to decode into. The default is <see cref="ColorSpace.Rgba8888"/>.
66         /// </summary>
67         /// <param name="colorSpace">The value indicating color-space to decode into.</param>
68         /// <exception cref="ArgumentException"><paramref name="colorSpace"/> is invalid.</exception>
69         /// <exception cref="NotSupportedException"><paramref name="colorSpace"/> is not supported by the decoder.</exception>
70         /// <seealso cref="ImageUtil.GetSupportedColorSpaces(ImageFormat)"/>
71         public void SetColorSpace(ColorSpace colorSpace)
72         {
73             ValidationUtil.ValidateEnum(typeof(ColorSpace), colorSpace, nameof(ColorSpace));
74
75             if (ImageUtil.GetSupportedColorSpaces(InputFormat).Contains(colorSpace) == false)
76             {
77                 throw new NotSupportedException($"{colorSpace.ToString()} is not supported for {InputFormat}.");
78             }
79
80             _colorSpace = colorSpace;
81         }
82
83         /// <summary>
84         /// Decodes an image from the specified file.
85         /// </summary>
86         /// <param name="inputFilePath">The input file path from which to decode.</param>
87         /// <returns>A task that represents the asynchronous decoding operation.</returns>
88         /// <remarks>
89         ///     Only Graphics Interchange Format(GIF) codec returns more than one frame.\n
90         ///     \n
91         ///     http://tizen.org/privilege/mediastorage is needed if <paramref name="inputFilePath"/> is relevant to the media storage.\n
92         ///     http://tizen.org/privilege/externalstorage is needed if <paramref name="inputFilePath"/> is relevant to the external storage.
93         /// </remarks>
94         /// <exception cref="ArgumentNullException"><paramref name="inputFilePath"/> is null.</exception>
95         /// <exception cref="ArgumentException">
96         ///     <paramref name="inputFilePath"/> is an empty string.\n
97         ///     - or -\n
98         ///     <paramref name="inputFilePath"/> is not a image file.\n
99         ///     - or -\n
100         ///     The format of <paramref name="inputFilePath"/> is not <see cref="InputFormat"/>.
101         /// </exception>
102         /// <exception cref="FileNotFoundException"><paramref name="inputFilePath"/> does not exists.</exception>
103         /// <exception cref="UnauthorizedAccessException">The caller does not have required permission to access the path.</exception>
104         /// <exception cref="FileFormatException">The format of <paramref name="inputFilePath"/> is not <see cref="InputFormat"/>.</exception>
105         /// <exception cref="ObjectDisposedException">The <see cref="ImageDecoder"/> has already been disposed of.</exception>
106         public async Task<IEnumerable<BitmapFrame>> DecodeAsync(string inputFilePath)
107         {
108             if (inputFilePath == null)
109             {
110                 throw new ArgumentNullException(nameof(inputFilePath));
111             }
112
113             if (inputFilePath.Length == 0)
114             {
115                 throw new ArgumentException("path is empty.", nameof(inputFilePath));
116             }
117
118             if (CheckHeader(inputFilePath) == false)
119             {
120                 throw new FileFormatException("The file has an invalid header.");
121             }
122
123             var pathPtr = Marshal.StringToHGlobalAnsi(inputFilePath);
124             try
125             {
126
127                 SetInputPath(Handle, pathPtr).ThrowIfFailed("Failed to set input file path for decoding");
128                 return await DecodeAsync();
129             }
130             finally
131             {
132                 Marshal.FreeHGlobal(pathPtr);
133             }
134         }
135
136         /// <summary>
137         /// Decodes an image from the buffer.
138         /// </summary>
139         /// <param name="inputBuffer">The image buffer from which to decode.</param>
140         /// <returns>A task that represents the asynchronous decoding operation.</returns>
141         /// <remarks>
142         ///     Only Graphics Interchange Format(GIF) codec returns more than one frame.\n
143         /// </remarks>
144         /// <exception cref="ArgumentNullException"><paramref name="inputBuffer"/> is null.</exception>
145         /// <exception cref="ArgumentException">
146         ///     <paramref name="inputBuffer"/> is an empty array.\n
147         ///     - or -\n
148         ///     The format of <paramref name="inputBuffer"/> is not <see cref="InputFormat"/>.
149         /// </exception>
150         /// <exception cref="FileFormatException">The format of <paramref name="inputBuffer"/> is not <see cref="InputFormat"/>.</exception>
151         /// <exception cref="ObjectDisposedException">The <see cref="ImageDecoder"/> has already been disposed of.</exception>
152         public Task<IEnumerable<BitmapFrame>> DecodeAsync(byte[] inputBuffer)
153         {
154             if (inputBuffer == null)
155             {
156                 throw new ArgumentNullException(nameof(inputBuffer));
157             }
158
159             if (inputBuffer.Length == 0)
160             {
161                 throw new ArgumentException("buffer is empty.", nameof(inputBuffer));
162             }
163
164             if (CheckHeader(inputBuffer) == false)
165             {
166                 throw new FileFormatException("buffer has an invalid header.");
167             }
168
169             SetInputBuffer(Handle, inputBuffer, (ulong)inputBuffer.Length).
170                 ThrowIfFailed("Failed to set input buffer for decoding");
171
172             return DecodeAsync();
173         }
174
175         private bool CheckHeader(byte[] input)
176         {
177             if (input.Length < Header.Length)
178             {
179                 return false;
180             }
181
182             for (int i = 0; i < Header.Length; ++i)
183             {
184                 if (input[i] != Header[i])
185                 {
186                     return false;
187                 }
188             }
189
190             return true;
191         }
192
193         private bool CheckHeader(string inputFile)
194         {
195             using (var fs = File.OpenRead(inputFile))
196             {
197                 byte[] fileHeader = new byte[Header.Length];
198
199                 if (fs.Read(fileHeader, 0, fileHeader.Length) < Header.Length)
200                 {
201                     return false;
202                 }
203                 return CheckHeader(fileHeader);
204             }
205         }
206
207         internal Task<IEnumerable<BitmapFrame>> DecodeAsync()
208         {
209             Initialize(Handle);
210
211             IntPtr outBuffer = IntPtr.Zero;
212             SetOutputBuffer(Handle, out outBuffer).ThrowIfFailed("Failed to decode given image");
213
214             var tcs = new TaskCompletionSource<IEnumerable<BitmapFrame>>();
215
216             Task.Run(() =>
217             {
218                 try
219                 {
220                     int width, height;
221                     ulong size;
222
223                     DecodeRun(Handle, out width, out height, out size).ThrowIfFailed("Failed to decode");
224
225                     tcs.SetResult(new[] { new BitmapFrame(outBuffer, width, height, (int)size) });
226                 }
227                 catch (Exception e)
228                 {
229                     tcs.TrySetException(e);
230                 }
231                 finally
232                 {
233                     LibcSupport.Free(outBuffer);
234                 }
235             });
236
237             return tcs.Task;
238         }
239
240         internal virtual void Initialize(ImageDecoderHandle handle)
241         {
242             if (_colorSpace.HasValue)
243             {
244                 SetColorspace(Handle, _colorSpace.Value.ToImageColorSpace()).ThrowIfFailed("Failed to set color space");
245             }
246         }
247
248         internal abstract byte[] Header { get; }
249
250         #region IDisposable Support
251         private bool _disposed = false;
252
253         /// <summary>
254         /// Releases the unmanaged resources used by the ImageDecoder.
255         /// </summary>
256         /// <param name="disposing">true to release both managed and unmanaged resources; false to release only unmanaged resources.</param>
257         protected virtual void Dispose(bool disposing)
258         {
259             if (!_disposed)
260             {
261                 if (_handle != null)
262                 {
263                     _handle.Dispose();
264                 }
265                 _disposed = true;
266             }
267         }
268
269         /// <summary>
270         /// Releases all resources used by the ImageDecoder.
271         /// </summary>
272         public void Dispose()
273         {
274             Dispose(true);
275         }
276         #endregion
277     }
278
279     /// <summary>
280     /// Provides the ability to decode Bitmap (BMP) encoded images.
281     /// </summary>
282     public class BmpDecoder : ImageDecoder
283     {
284         private static readonly byte[] _header = { (byte)'B', (byte)'M' };
285
286         /// <summary>
287         /// Initializes a new instance of the <see cref="BmpDecoder"/> class.
288         /// </summary>
289         /// <remarks><see cref="ImageDecoder.InputFormat"/> will be the <see cref="ImageFormat.Bmp"/>.</remarks>
290         public BmpDecoder() : base(ImageFormat.Bmp)
291         {
292         }
293
294         internal override byte[] Header => _header;
295     }
296
297     /// <summary>
298     /// Provides the ability to decode the Portable Network Graphics (PNG) encoded images.
299     /// </summary>
300     public class PngDecoder : ImageDecoder
301     {
302         private static readonly byte[] _header = { 0x89, 0x50, 0x4e, 0x47, 0x0d, 0x0a, 0x1a, 0x0a };
303
304         /// <summary>
305         /// Initializes a new instance of the <see cref="PngDecoder"/> class.
306         /// </summary>
307         /// <remarks><see cref="ImageDecoder.InputFormat"/> will be the <see cref="ImageFormat.Png"/>.</remarks>
308         public PngDecoder() : base(ImageFormat.Png)
309         {
310         }
311
312         internal override byte[] Header => _header;
313     }
314
315     /// <summary>
316     /// Provides the ability to decode the Joint Photographic Experts Group (JPEG) encoded images.
317     /// </summary>
318     public class JpegDecoder : ImageDecoder
319     {
320         private static readonly byte[] _header = { 0xFF, 0xD8 };
321
322         /// <summary>
323         /// A read-only field that represents the default value of <see cref="Downscale"/>.
324         /// </summary>
325         public static readonly JpegDownscale DefaultJpegDownscale = JpegDownscale.None;
326
327         private JpegDownscale _jpegDownscale = DefaultJpegDownscale;
328
329         /// <summary>
330         /// Initializes a new instance of the <see cref="JpegDecoder"/> class.
331         /// </summary>
332         /// <remarks><see cref="ImageDecoder.InputFormat"/> will be the <see cref="ImageFormat.Jpeg"/>.</remarks>
333         public JpegDecoder() : base(ImageFormat.Jpeg)
334         {
335         }
336
337         /// <summary>
338         /// Gets or sets the downscale at which the jpeg image should be decoded.
339         /// </summary>
340         /// <exception cref="ArgumentException"><paramref name="value"/> is invalid.</exception>
341         public JpegDownscale Downscale
342         {
343             get
344             {
345                 return _jpegDownscale;
346             }
347             set
348             {
349                 ValidationUtil.ValidateEnum(typeof(JpegDownscale), value, nameof(Downscale));
350
351                 _jpegDownscale = value;
352             }
353         }
354
355         internal override void Initialize(ImageDecoderHandle handle)
356         {
357             base.Initialize(handle);
358
359             SetJpegDownscale(handle, Downscale).ThrowIfFailed("Failed to set downscale for decoding");
360         }
361
362         internal override byte[] Header => _header;
363     }
364
365     /// <summary>
366     /// Provides the ability to decode the Graphics Interchange Format (GIF) encoded images.
367     /// </summary>
368     public class GifDecoder : ImageDecoder
369     {
370         private static readonly byte[] _header = { (byte)'G', (byte)'I', (byte)'F' };
371
372         /// <summary>
373         /// Initializes a new instance of the <see cref="GifDecoder"/> class.
374         /// </summary>
375         /// <remarks><see cref="ImageDecoder.InputFormat"/> will be the <see cref="ImageFormat.Gif"/>.</remarks>
376         public GifDecoder() : base(ImageFormat.Gif)
377         {
378         }
379
380         internal override byte[] Header => _header;
381     }
382 }