/*
      色情報の省略による画像圧縮

  2000/11/ 5 - 2001/ 3/ 4  宍戸　輝光
*/

#include <windows.h>

LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
BOOL readBMP(LPCTSTR);
void loadYUV(LPCTSTR);
void saveYUV(void);
HINSTANCE hInst;
HWND hwMain;
LPBYTE lpDIB,lpPixel;
LPBITMAPINFO lpbiInfo;
DWORD dwWidth,dwHeight,dwLength,dwWV=4,dwHV=4;

int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
                    PSTR szCmdLine, int iCmdShow){

	MSG  msg;
	WNDCLASS wndclass ;

	hInst=hInstance; /* プロセスのハンドルを保存 */

	wndclass.style         = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
	wndclass.lpfnWndProc   = WndProc;
	wndclass.cbClsExtra    = 0;
	wndclass.cbWndExtra    = 0;
	wndclass.hInstance     = hInstance;
	wndclass.hIcon         = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION);
	wndclass.hCursor       = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW);
	wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
	wndclass.lpszMenuName  = NULL;
	wndclass.lpszClassName = "CWindow";

	RegisterClass(&wndclass);

	hwMain=CreateWindow("CWindow","YCrCbによる画像圧縮",WS_OVERLAPPEDWINDOW,
             CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,560,480,NULL,NULL,hInstance,NULL);

	DragAcceptFiles(hwMain,TRUE); /* ドラッグ＆ドロップ受入 */

	ShowWindow(hwMain,iCmdShow); /* ウインドウを表示 */
	UpdateWindow (hwMain);        /* 再描画 */

	while (GetMessage (&msg,NULL,0,0)) { /* メッセージループ */

		TranslateMessage(&msg);
		DispatchMessage(&msg);

	}

	return msg.wParam ;

}

LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT iMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {

	HDROP hDrop;
	HDC hdc;
	PAINTSTRUCT ps;

	TCHAR lpszFn[MAX_PATH+1];
	
	switch (iMsg) {

		case WM_DROPFILES: /* ファイルがドロップされた時の処理 */

			hDrop=(HDROP)wParam; /* HDROPを取得 */

			DragQueryFile(hDrop,0,lpszFn,256); /* ファイル名を取得 */

			if (lstrcmpi(lpszFn+lstrlen(lpszFn)-4,".bmp")==0) { /* BMP */

				if (readBMP(lpszFn)) /* 読みこみ成功ならYCrCb変換・ファイル作成 */
					saveYUV();

			} else if (lstrcmpi(lpszFn+lstrlen(lpszFn)-4,".yuv")==0)
				loadYUV(lpszFn);

			DragFinish(hDrop); /* 終了処理 */

			InvalidateRgn(hwnd,NULL,FALSE);
			UpdateWindow (hwnd);             /* 再描画 */

			break;

		case WM_PAINT:

			hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);

			if (lpDIB!=NULL) /* ビットマップが読み込まれていれば */
				StretchDIBits(hdc,4,4,dwWidth,dwHeight,
				  0,0,dwWidth,dwHeight,lpPixel,lpbiInfo,
				  DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY); /* DIBを画面に描画 */

			EndPaint(hwnd,&ps);

			return 0;

		case WM_DESTROY :

			if (lpDIB!=NULL) /* ＤＩＢ用メモリ解放 */
				GlobalFree(lpDIB);

			PostQuitMessage(0);
			return 0;

	}

	return DefWindowProc (hwnd, iMsg, wParam, lParam) ;

}

BOOL readBMP(LPCTSTR lpszFn) { /* ビットマップ読み込み */

	DWORD offset,dummy;

	HANDLE fh;

	if (lpDIB!=NULL) /* 以前確保したバッファを解放 */
		GlobalFree(lpDIB);

	fh=CreateFile(lpszFn,GENERIC_READ,0,NULL,OPEN_EXISTING,
		FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL); /* ファイルオープン */

	lpDIB=(LPBYTE)GlobalAlloc
	    (GPTR,GetFileSize(fh,NULL)); /* バッファ確保 */

	ReadFile(fh,lpDIB,GetFileSize(fh,NULL),&dummy,NULL);

	lpbiInfo=(LPBITMAPINFO)(lpDIB+sizeof(BITMAPFILEHEADER));

	offset=*(LPDWORD)(lpDIB+10);
	lpPixel=lpDIB+offset; /* ビットマップバッファの先頭アドレス */

	CloseHandle(fh);

	/* ２４ビットフルカラービットマップでなければ無効 */
	if (lpDIB[0]!='B' || lpbiInfo->bmiHeader.biBitCount!=24) {

		GlobalFree(lpDIB);
		lpDIB=NULL;

		MessageBox(hwMain,"このファイルは使えません。","エラー",MB_OK);

		return FALSE;

	}

	/* ビットマップの大きさ保存 */
	dwWidth=lpbiInfo->bmiHeader.biWidth;
	dwHeight=lpbiInfo->bmiHeader.biHeight;

	/* ビットマップの大きさが４の倍数でなければ無効 */
	if (dwWidth % 4!=0 || dwHeight %4!=0) {

		GlobalFree(lpDIB);
		lpDIB=NULL;

		MessageBox(hwMain,"ビットマップサイズが不正です。","エラー",MB_OK);

		return FALSE;

	}

	dwLength=dwWidth*3;

	SetWindowText(hwMain,lpszFn);

	return TRUE;

}

void saveYUV(void) { /* YCrCb変換とYUVファイル作成 */

	DWORD i,j,k,l,dwSize;
	double r,g,b,y,u,v;
	LPBYTE lpWork;
	HANDLE fh;

	dwSize=dwWidth*dwHeight+((dwWidth/dwWV)*(dwHeight/dwHV))*2+16;
	lpWork=GlobalAlloc(GPTR,dwSize);

	/* ビットマップサイズと色差圧縮レベルを記録 */
	*((LPDWORD)lpWork)=dwWidth;
	*((LPDWORD)lpWork+1)=dwHeight;
	*((LPDWORD)lpWork+2)=dwWV;
	*((LPDWORD)lpWork+3)=dwHV;

	for (i=0;i<dwHeight/dwHV;i++)
		for (j=0;j<dwWidth/dwWV;j++) {

			u=0;
			v=0;

			for (k=0;k<dwHV;k++)
				for (l=0;l<dwWV;l++) {

					b=lpPixel[(j*dwWV+l)*3+(i*dwHV+k)*dwLength];
					g=lpPixel[(j*dwWV+l)*3+(i*dwHV+k)*dwLength+1];
					r=lpPixel[(j*dwWV+l)*3+(i*dwHV+k)*dwLength+2];

					y=0.299*r+0.587*g+0.114*b;

					if (y<0)
						y=0;
					if (y>255)
						y=255;

					/* 各ピクセルのyを記録 */
					lpWork[(j*dwWV+l)+(i*dwHV+k)*dwWidth+16]=(BYTE)y;

					u+=0.5*r-0.419*g-0.081*b+128;
					v+=-0.169*r-0.332*g+0.5*b+128;

				}

			/* CrCbを平均化 */
			u=u/(dwWV*dwHV);
			v=v/(dwWV*dwHV);

			if (u<0)
				u=0;
			if (u>255)
				u=255;

			if (v<0)
				v=0;
			if (v>255)
				v=255;

			/* CrCbを記録 */
			lpWork[dwWidth*dwHeight+j*2+i*(dwWidth/dwWV)*2+16]=(BYTE)u;
			lpWork[dwWidth*dwHeight+j*2+i*(dwWidth/dwWV)*2+17]=(BYTE)v;

		}

	fh=CreateFile("test.yuv",GENERIC_WRITE,0,NULL,CREATE_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);

	WriteFile(fh,lpWork,dwSize,&dwSize,NULL);

	CloseHandle(fh);

	GlobalFree(lpWork);

}

void loadYUV(LPCTSTR lpszFn) {

	DWORD dummy,i,j,k,l;
	LPBYTE lpWork;
	double r,g,b,y,u,v; 
	HANDLE fh;

	fh=CreateFile(lpszFn,GENERIC_READ,0,NULL,OPEN_EXISTING,
		FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL); /* ファイルオープン */

	lpWork=(LPBYTE)GlobalAlloc
	    (GPTR,GetFileSize(fh,NULL)); /* バッファ確保 */

	ReadFile(fh,lpWork,GetFileSize(fh,NULL),&dummy,NULL);

	dwWidth=*((LPDWORD)lpWork);
	dwHeight=*((LPDWORD)lpWork+1);
	dwWV=*((LPDWORD)lpWork+2);
	dwHV=*((LPDWORD)lpWork+3);

	CloseHandle(fh);

	dwLength=dwWidth*3;

	if (lpDIB!=NULL)
		GlobalFree(lpDIB);

	lpDIB=GlobalAlloc(GPTR,sizeof(BITMAPINFO)+dwLength*dwHeight);

	/* メモリイメージ用ポインタ設定 */
	lpbiInfo=(LPBITMAPINFO)lpDIB;
	lpPixel=(LPBYTE)lpDIB+sizeof(BITMAPINFO);

	/* ビットマップのヘッダ作成 */
	lpbiInfo->bmiHeader.biSize=sizeof(BITMAPINFOHEADER);
	lpbiInfo->bmiHeader.biWidth=dwWidth;
	lpbiInfo->bmiHeader.biHeight=dwHeight;
	lpbiInfo->bmiHeader.biPlanes=1;
	lpbiInfo->bmiHeader.biBitCount=24;
	
	for (i=0;i<dwHeight/dwHV;i++)
		for (j=0;j<dwWidth/dwWV;j++) {

			u=lpWork[dwWidth*dwHeight+j*2+i*(dwWidth/dwWV)*2+16]-128;
			v=lpWork[dwWidth*dwHeight+j*2+i*(dwWidth/dwWV)*2+17]-128;

			for (k=0;k<dwHV;k++)
				for (l=0;l<dwWV;l++) {

					y=lpWork[(j*dwWV+l)+(i*dwHV+k)*dwWidth+16];
					
					r=y+1.402*u;
					g=y-0.714*u-0.344*v;
					b=y+1.772*v;

					if (r<0)
						r=0;
					if (r>255)
						r=255;

					if (g<0)
						g=0;
					if (g>255)
						g=255;

					if (b<0)
						b=0;
					if (b>255)
						b=255;

					lpPixel[(j*dwWV+l)*3+(i*dwHV+k)*dwLength]=(BYTE)b;
					lpPixel[(j*dwWV+l)*3+(i*dwHV+k)*dwLength+1]=(BYTE)g;
					lpPixel[(j*dwWV+l)*3+(i*dwHV+k)*dwLength+2]=(BYTE)r;

				}

		}

	GlobalFree(lpWork);

	SetWindowText(hwMain,lpszFn);

	InvalidateRgn(hwMain,NULL,FALSE);
	UpdateWindow (hwMain);             /* 再描画 */

}