j2kdec: merge JPEG2000_PGOD_CPRL code from jpeg2000
[ffmpeg.git] / libavcodec / j2kdec.c
1 /*
2  * JPEG 2000 image decoder
3  * Copyright (c) 2007 Kamil Nowosad
4  * Copyright (c) 2013 Nicolas Bertrand <nicoinattendu@gmail.com>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * JPEG2000 image decoder
25  * @file
26  * @author Kamil Nowosad
27  */
28
29 #include "libavutil/avassert.h"
30 #include "libavutil/common.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "avcodec.h"
33 #include "bytestream.h"
34 #include "internal.h"
35 #include "thread.h"
36 #include "jpeg2000.h"
37
38 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
39 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
40 #define JP2_CODESTREAM  0x6A703263
41
42 #define HAD_COC 0x01
43 #define HAD_QCC 0x02
44
45 typedef struct Jpeg2000TilePart {
46     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
47     const uint8_t *tp_end;
48     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
49 } Jpeg2000TilePart;
50
51 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
52  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
53 typedef struct Jpeg2000Tile {
54     Jpeg2000Component  *comp;
55     uint8_t             properties[4];
56     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
57     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
58     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
59     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
60 } Jpeg2000Tile;
61
62 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
63     AVClass         *class;
64     AVCodecContext  *avctx;
65     GetByteContext  g;
66
67     int             width, height;
68     int             image_offset_x, image_offset_y;
69     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
70     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
71     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
72     uint8_t         properties[4];
73     int             cdx[4], cdy[4];
74     int             precision;
75     int             ncomponents;
76     int             tile_width, tile_height;
77     int             numXtiles, numYtiles;
78     int             maxtilelen;
79
80     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
81     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
82
83     int             bit_index;
84
85     int             curtileno;
86
87     Jpeg2000Tile    *tile;
88
89     /*options parameters*/
90     int             lowres;
91     int             reduction_factor;
92 } Jpeg2000DecoderContext;
93
94 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
95  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
96  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
97  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
98 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
99 {
100     int res = 0;
101
102     while (--n >= 0) {
103         res <<= 1;
104         if (s->bit_index == 0) {
105             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
106         }
107         s->bit_index--;
108         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
109     }
110     return res;
111 }
112
113 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
114 {
115     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
116         bytestream2_skip(&s->g, 1);
117     s->bit_index = 8;
118 }
119
120 /* decode the value stored in node */
121 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
122                            int threshold)
123 {
124     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
125     int sp = -1, curval = 0;
126
127     if (!node)
128         return AVERROR(EINVAL);
129
130     while (node && !node->vis) {
131         stack[++sp] = node;
132         node        = node->parent;
133     }
134
135     if (node)
136         curval = node->val;
137     else
138         curval = stack[sp]->val;
139
140     while (curval < threshold && sp >= 0) {
141         if (curval < stack[sp]->val)
142             curval = stack[sp]->val;
143         while (curval < threshold) {
144             int ret;
145             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
146                 stack[sp]->vis++;
147                 break;
148             } else if (!ret)
149                 curval++;
150             else
151                 return ret;
152         }
153         stack[sp]->val = curval;
154         sp--;
155     }
156     return curval;
157 }
158
159 /* marker segments */
160 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
161 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
162 {
163     int i, ret;
164
165     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
166         return AVERROR(EINVAL);
167
168     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
169     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
170     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
171     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
172     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
173     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
174     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
175     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
176     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
177     s->ncomponents    = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
178
179     if (s->ncomponents <= 0 || s->ncomponents > 4) {
180         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/invalid ncomponents: %d\n", s->ncomponents);
181         return AVERROR(EINVAL);
182     }
183     if (s->tile_width<=0 || s->tile_height<=0)
184         return AVERROR(EINVAL);
185
186     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
187         return AVERROR(EINVAL);
188
189     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
190         uint8_t x = bytestream2_get_byteu(&s->g);
191         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
192         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
193         s->sgnd[i] = !!(x & 0x80);
194         s->cdx[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g);
195         s->cdy[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g);
196         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
197             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/ CDxy values\n");
198         }
199     }
200
201     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
202     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
203
204     if (s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(Jpeg2000Tile))
205         return AVERROR(EINVAL);
206
207     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
208     if (!s->tile)
209         return AVERROR(ENOMEM);
210
211     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
212         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
213
214         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
215         if (!tile->comp)
216             return AVERROR(ENOMEM);
217     }
218
219     /* compute image size with reduction factor */
220     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
221                                                s->reduction_factor);
222     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
223                                                s->reduction_factor);
224
225     switch(s->ncomponents) {
226     case 1:
227         if (s->precision > 8)
228             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
229         else
230             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
231         break;
232     case 3:
233         switch (s->avctx->profile) {
234         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
235         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
236             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
237             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
238             break;
239         default:
240             if (s->precision > 8)
241                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
242             else
243                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
244             break;
245         }
246         break;
247     case 4:
248         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
249         break;
250     default:
251         /* pixel format can not be identified */
252         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
253         break;
254     }
255
256     return 0;
257 }
258
259 /* get common part for COD and COC segments */
260 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
261 {
262     uint8_t byte;
263
264     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
265         return AVERROR(EINVAL);
266     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1; // num of resolution levels - 1
267     if (c->nreslevels >= JPEG2000_MAX_RESLEVELS) {
268         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nreslevels %d is invalid\n", c->nreslevels);
269         return AVERROR_INVALIDDATA;
270     }
271
272     /* compute number of resolution levels to decode */
273     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
274         c->nreslevels2decode = 1;
275     else
276         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
277
278     c->log2_cblk_width  = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk width
279     c->log2_cblk_height = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk height
280
281     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
282         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 14) {
283         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
284         return AVERROR_INVALIDDATA;
285     }
286
287     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
288     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
289         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "extra cblk styles %X\n", c->cblk_style);
290     }
291     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
292     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
293     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
294         c->transform = FF_DWT97_INT;
295
296     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
297         int i;
298         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
299             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
300             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
301             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
302         }
303     } else {
304         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
305         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
306     }
307     return 0;
308 }
309
310 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
311 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
312                    uint8_t *properties)
313 {
314     Jpeg2000CodingStyle tmp;
315     int compno;
316
317     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
318         return AVERROR(EINVAL);
319
320     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
321
322     // get progression order
323     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
324
325     tmp.nlayers = bytestream2_get_be16u(&s->g);
326     tmp.mct     = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
327
328     get_cox(s, &tmp);
329     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
330         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
331             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
332     return 0;
333 }
334
335 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
336  * particular tile. */
337 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
338                    uint8_t *properties)
339 {
340     int compno;
341
342     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
343         return AVERROR(EINVAL);
344
345     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
346
347     c += compno;
348     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
349     get_cox(s, c);
350
351     properties[compno] |= HAD_COC;
352     return 0;
353 }
354
355 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
356 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
357 {
358     int i, x;
359
360     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
361         return AVERROR(EINVAL);
362
363     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
364
365     q->nguardbits = x >> 5;
366     q->quantsty   = x & 0x1f;
367
368     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
369         n -= 3;
370         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n || 32*3 < n)
371             return AVERROR(EINVAL);
372         for (i = 0; i < n; i++)
373             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
374     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
375         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
376             return AVERROR(EINVAL);
377         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
378         q->expn[0] = x >> 11;
379         q->mant[0] = x & 0x7ff;
380         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
381             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
382             q->expn[i] = curexpn;
383             q->mant[i] = q->mant[0];
384         }
385     } else {
386         n = (n - 3) >> 1;
387         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n || 32*3 < n)
388             return AVERROR(EINVAL);
389         for (i = 0; i < n; i++) {
390             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
391             q->expn[i] = x >> 11;
392             q->mant[i] = x & 0x7ff;
393         }
394     }
395     return 0;
396 }
397
398 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
399 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
400                    uint8_t *properties)
401 {
402     Jpeg2000QuantStyle tmp;
403     int compno;
404
405     if (get_qcx(s, n, &tmp))
406         return -1;
407     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
408         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
409             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
410     return 0;
411 }
412
413 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
414  * on in a particular tile. */
415 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
416                    uint8_t *properties)
417 {
418     int compno;
419
420     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
421         return AVERROR(EINVAL);
422
423     compno              = bytestream2_get_byteu(&s->g);
424     properties[compno] |= HAD_QCC;
425     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
426 }
427
428 /* Get start of tile segment. */
429 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
430 {
431     Jpeg2000TilePart *tp;
432     uint16_t Isot;
433     uint32_t Psot;
434     uint8_t TPsot;
435
436     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
437         return AVERROR(EINVAL);
438
439     s->curtileno = Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
440     if ((unsigned)s->curtileno >= s->numXtiles * s->numYtiles) {
441         s->curtileno=0;
442         return AVERROR(EINVAL);
443     }
444     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
445     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
446
447     /* Read TNSot but not used */
448     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
449
450     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[s->curtileno].tile_part)) {
451         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "TPsot %d too big\n", TPsot);
452         return AVERROR_PATCHWELCOME;
453     }
454
455     s->tile[s->curtileno].tp_idx = TPsot;
456     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
457     tp->tile_index = Isot;
458     tp->tp_end     = s->g.buffer + Psot - n - 2;
459
460     if (!TPsot) {
461         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
462
463         /* copy defaults */
464         memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000CodingStyle));
465         memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000QuantStyle));
466     }
467
468     return 0;
469 }
470
471 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
472  * Used to know the number of tile parts and lengths.
473  * There may be multiple TLMs in the header.
474  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
475  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
476  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
477  * buffer.
478  * This marker is mandatory for DCI. */
479 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
480 {
481     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
482     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
483     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
484
485     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
486     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
487     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
488     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
489     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
490     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
491         switch (ST) {
492         case 0:
493             break;
494         case 1:
495             bytestream2_get_byte(&s->g);
496             break;
497         case 2:
498             bytestream2_get_be16(&s->g);
499             break;
500         case 3:
501             bytestream2_get_be32(&s->g);
502             break;
503         }
504         if (SP == 0) {
505             bytestream2_get_be16(&s->g);
506         } else {
507             bytestream2_get_be32(&s->g);
508         }
509     }
510     return 0;
511 }
512
513 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
514 {
515     int compno;
516     int tilex = tileno % s->numXtiles;
517     int tiley = tileno / s->numXtiles;
518     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
519
520     if (!tile->comp)
521         return AVERROR(ENOMEM);
522
523     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
524         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
525         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
526         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
527         int ret; // global bandno
528
529         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
530         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
531         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
532         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
533
534         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
535         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
536         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
537         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
538
539         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty, s->cbps[compno], s->cdx[compno], s->cdy[compno], s->avctx))
540             return ret;
541     }
542     return 0;
543 }
544
545 /* Read the number of coding passes. */
546 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
547 {
548     int num;
549     if (!get_bits(s, 1))
550         return 1;
551     if (!get_bits(s, 1))
552         return 2;
553     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
554         return num < 0 ? num : 3 + num;
555     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
556         return num < 0 ? num : 6 + num;
557     num = get_bits(s, 7);
558     return num < 0 ? num : 37 + num;
559 }
560
561 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
562 {
563     int res = 0, ret;
564     while (ret = get_bits(s, 1)) {
565         if (ret < 0)
566             return ret;
567         res++;
568     }
569     return res;
570 }
571
572 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
573                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
574                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
575                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
576 {
577     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
578
579     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
580         jpeg2000_flush(s);
581         return 0;
582     } else if (ret < 0)
583         return ret;
584
585     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
586         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
587         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
588
589         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
590             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
591             continue;
592
593         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
594                           prec->nb_codeblocks_width;
595         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
596             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
597             int incl, newpasses, llen;
598
599             if (cblk->npasses)
600                 incl = get_bits(s, 1);
601             else
602                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
603             if (!incl)
604                 continue;
605             else if (incl < 0)
606                 return incl;
607
608             if (!cblk->npasses)
609                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
610                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
611                                                     100);
612             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
613                 return newpasses;
614             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
615                 return llen;
616             cblk->lblock += llen;
617             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
618                 return ret;
619             cblk->lengthinc = ret;
620             cblk->npasses  += newpasses;
621         }
622     }
623     jpeg2000_flush(s);
624
625     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
626         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
627             bytestream2_skip(&s->g, 2);
628         else
629             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
630     }
631
632     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
633         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
634         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
635
636         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
637         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
638             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
639             if (   bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc
640                 || sizeof(cblk->data) < cblk->lengthinc
641             )
642                 return AVERROR(EINVAL);
643             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
644              * with 0xFFFF. */
645             if (cblk->lengthinc > 0) {
646                  bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
647             } else {
648                 cblk->data[0] = 0xFF;
649                 cblk->data[1] = 0xFF;
650             }
651             cblk->length   += cblk->lengthinc;
652             cblk->lengthinc = 0;
653         }
654     }
655     return 0;
656 }
657
658 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
659 {
660     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
661     int x, y;
662
663     s->bit_index = 8;
664     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
665     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
666     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
667         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
668             ok_reslevel = 1;
669             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
670                 ok_reslevel = 0;
671                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
672                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
673                     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
674                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
675                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
676                                                 reslevelno;
677                         ok_reslevel = 1;
678                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
679                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
680                                                     codsty, rlevel,
681                                                     precno, layno,
682                                                     qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
683                                                     qntsty->nguardbits))
684                                 return -1;
685                     }
686                 }
687             }
688         }
689         break;
690
691     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
692         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
693             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
694             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
695
696             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
697              * For DCinema one tile-part per component, so can be
698              * indexed by component. */
699             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
700
701             /* Position loop (y axis)
702              * TODO: Automate computing of step 256.
703              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
704             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
705                 /* Position loop (y axis)
706                  * TODO: automate computing of step 256.
707                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
708                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
709                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
710                         uint16_t prcx, prcy;
711                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
712                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
713
714                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
715                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
716                             continue;
717
718                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
719                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
720                             continue;
721
722                         // check if a precinct exists
723                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
724                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
725                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
726                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
727                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
728                                                        precno, layno,
729                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
730                                                        qntsty->nguardbits))
731                                 return -1;
732                         }
733                     }
734                 }
735             }
736         }
737         break;
738
739     default:
740         break;
741     }
742
743     /* EOC marker reached */
744     bytestream2_skip(&s->g, 2);
745
746     return 0;
747 }
748
749 /* TIER-1 routines */
750 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
751                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
752                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
753 {
754     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
755
756     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
757         for (x = 0; x < width; x++)
758             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
759                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
760                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
761                     int flags_mask = -1;
762                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
763                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
764                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
765                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
766                         if (bpass_csty_symbol)
767                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
768                         else
769                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
770                                                -mask : mask;
771
772                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
773                                                      t1->data[y][x] < 0);
774                     }
775                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
776                 }
777             }
778 }
779
780 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
781                            int bpno)
782 {
783     int phalf, nhalf;
784     int y0, x, y;
785
786     phalf = 1 << (bpno - 1);
787     nhalf = -phalf;
788
789     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
790         for (x = 0; x < width; x++)
791             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
792                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
793                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
794                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
795                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
796                                 ? phalf : nhalf;
797                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
798                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
799                 }
800 }
801
802 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
803                            int width, int height, int bpno, int bandno,
804                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
805 {
806     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
807
808     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
809         for (x = 0; x < width; x++) {
810             if (y0 + 3 < height &&
811                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
812                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
813                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
814                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
815                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
816                     continue;
817                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
818                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
819                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
820                                                        t1->mqc.cx_states +
821                                                        MQC_CX_UNI);
822                 dec = 1;
823             } else {
824                 runlen = 0;
825                 dec    = 0;
826             }
827
828             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
829                 if (!dec) {
830                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
831                         int flags_mask = -1;
832                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
833                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
834                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
835                                                                                              bandno));
836                     }
837                 }
838                 if (dec) {
839                     int xorbit;
840                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
841                                                         &xorbit);
842                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
843                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
844                                       xorbit)
845                                      ? -mask : mask;
846                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
847                 }
848                 dec = 0;
849                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
850             }
851         }
852     }
853     if (seg_symbols) {
854         int val;
855         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
856         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
857         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
858         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
859         if (val != 0xa)
860             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
861                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
862     }
863 }
864
865 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
866                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
867                        int width, int height, int bandpos)
868 {
869     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y, clnpass_cnt = 0;
870     int bpass_csty_symbol = JPEG2000_CBLK_BYPASS & codsty->cblk_style;
871     int vert_causal_ctx_csty_symbol = JPEG2000_CBLK_VSC & codsty->cblk_style;
872
873     for (y = 0; y < height; y++)
874         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
875
876     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
877     if (!cblk->length)
878         return 0;
879
880     for (y = 0; y < height+2; y++)
881         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2)*sizeof(**t1->flags));
882
883     cblk->data[cblk->length] = 0xff;
884     cblk->data[cblk->length+1] = 0xff;
885     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
886
887     while (passno--) {
888         switch(pass_t) {
889         case 0:
890             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
891                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4), vert_causal_ctx_csty_symbol);
892             break;
893         case 1:
894             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
895             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
896                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
897             break;
898         case 2:
899             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
900                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM, vert_causal_ctx_csty_symbol);
901             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
902             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
903                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
904             break;
905         }
906
907         pass_t++;
908         if (pass_t == 3) {
909             bpno--;
910             pass_t = 0;
911         }
912     }
913     return 0;
914 }
915
916 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
917  * comp->data can be float or int
918  * band->stepsize can be float or int
919  * depending on the type of DWT transformation.
920  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
921
922 /* Float dequantization of a codeblock.*/
923 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
924                                  Jpeg2000Component *comp,
925                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
926 {
927     int i, j, idx;
928     float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
929     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
930         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
931             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
932             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * band->f_stepsize;
933         }
934 }
935
936 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
937 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
938                                Jpeg2000Component *comp,
939                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
940 {
941     int i, j, idx;
942     int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
943     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
944         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
945             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
946             datap[idx] =
947                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
948         }
949 }
950
951 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
952  * int value = (float value) * (1<<16) */
953 static const float f_ict_params[4] = {
954     1.402f,
955     0.34413f,
956     0.71414f,
957     1.772f
958 };
959 static const int   i_ict_params[4] = {
960      91881,
961      22553,
962      46802,
963     116130
964 };
965
966 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
967 {
968     int i, csize = 1;
969     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
970     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
971
972     for (i = 0; i < 3; i++)
973         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
974             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
975         else
976             src [i] = tile->comp[i].i_data;
977
978     for (i = 0; i < 2; i++)
979         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
980
981     switch (tile->codsty[0].transform) {
982     case FF_DWT97:
983         for (i = 0; i < csize; i++) {
984             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
985             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
986                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
987             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
988             *srcf[0]++ = i0f;
989             *srcf[1]++ = i1f;
990             *srcf[2]++ = i2f;
991         }
992         break;
993     case FF_DWT97_INT:
994         for (i = 0; i < csize; i++) {
995             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
996             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
997                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
998             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
999             *src[0]++ = i0;
1000             *src[1]++ = i1;
1001             *src[2]++ = i2;
1002         }
1003         break;
1004     case FF_DWT53:
1005         for (i = 0; i < csize; i++) {
1006             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1007             i0 = i1 + *src[2];
1008             i2 = i1 + *src[1];
1009             *src[0]++ = i0;
1010             *src[1]++ = i1;
1011             *src[2]++ = i2;
1012         }
1013         break;
1014     }
1015 }
1016
1017 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1018                                 AVFrame *picture)
1019 {
1020     int compno, reslevelno, bandno;
1021     int x, y;
1022
1023     uint8_t *line;
1024     Jpeg2000T1Context t1;
1025
1026     /* Loop on tile components */
1027     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1028         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1029         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1030
1031         /* Loop on resolution levels */
1032         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1033             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1034             /* Loop on bands */
1035             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1036                 int nb_precincts, precno;
1037                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1038                 int cblkno=0, bandpos;
1039
1040                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1041
1042                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] || band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
1043                     continue;
1044
1045                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1046                 /* Loop on precincts */
1047                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1048                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1049
1050                     /* Loop on codeblocks */
1051                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1052                         int x, y;
1053                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1054                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1055                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1056                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1057                                     bandpos);
1058
1059                         /* Manage band offsets */
1060                         x = cblk->coord[0][0];
1061                         y = cblk->coord[1][0];
1062
1063                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1064                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1065                         else
1066                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1067                    } /* end cblk */
1068                 } /*end prec */
1069             } /* end band */
1070         } /* end reslevel */
1071
1072         /* inverse DWT */
1073         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1074     } /*end comp */
1075
1076     /* inverse MCT transformation */
1077     if (tile->codsty[0].mct)
1078         mct_decode(s, tile);
1079
1080     if (s->precision <= 8) {
1081         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1082             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1083             float *datap = comp->f_data;
1084             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1085
1086             y = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1087             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1088             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1089                 uint8_t *dst;
1090
1091                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1092                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1093
1094                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1095                      int val;
1096                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1097                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1098                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1099                     else
1100                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1101                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1102                     *dst = val << (8 - s->cbps[compno]);
1103                     datap++;
1104                     i_datap++;
1105                     dst += s->ncomponents;
1106                 }
1107                 line += picture->linesize[0];
1108             }
1109         }
1110     } else {
1111         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1112             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1113             float *datap = comp->f_data;
1114             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1115             uint16_t *linel;
1116
1117             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1118             linel = (uint16_t*)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1119             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1120                 uint16_t *dst;
1121
1122                 x = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1123                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1124                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s-> cdx[compno]) {
1125                      int val;
1126                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1127                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1128                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1129                     else
1130                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1131                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1132                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1133                     *dst = val << (16 - s->cbps[compno]);
1134                     datap++;
1135                     i_datap++;
1136                     dst += s->ncomponents;
1137                 }
1138                 linel += picture->linesize[0]>>1;
1139             }
1140         }
1141     }
1142     return 0;
1143 }
1144
1145 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1146 {
1147     int tileno, compno;
1148     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1149         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1150             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1151             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1152
1153             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1154         }
1155         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1156     }
1157     av_freep(&s->tile);
1158 }
1159
1160 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1161 {
1162     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1163     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1164     uint8_t *properties         = s->properties;
1165
1166     for (;;) {
1167         int len, ret = 0;
1168         int marker;
1169         int oldpos;
1170
1171         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1172             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1173             break;
1174         }
1175
1176         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1177         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1178
1179         if (marker == JPEG2000_SOD) {
1180             Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1181             Jpeg2000TilePart *tp = tile->tile_part + tile->tp_idx;
1182
1183             bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_end - s->g.buffer);
1184             bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_end - s->g.buffer);
1185
1186             continue;
1187         }
1188         if (marker == JPEG2000_EOC)
1189             break;
1190
1191         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1192             return AVERROR(EINVAL);
1193         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1194         switch (marker) {
1195         case JPEG2000_SIZ:
1196             ret = get_siz(s);
1197             if (!s->tile)
1198                 s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1199             break;
1200         case JPEG2000_COC:
1201             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1202             break;
1203         case JPEG2000_COD:
1204             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1205             break;
1206         case JPEG2000_QCC:
1207             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1208             break;
1209         case JPEG2000_QCD:
1210             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1211             break;
1212         case JPEG2000_SOT:
1213             if (!(ret = get_sot(s, len))) {
1214                 codsty = s->tile[s->curtileno].codsty;
1215                 qntsty = s->tile[s->curtileno].qntsty;
1216                 properties = s->tile[s->curtileno].properties;
1217             }
1218             break;
1219         case JPEG2000_COM:
1220             // the comment is ignored
1221             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1222             break;
1223         case JPEG2000_TLM:
1224             // Tile-part lengths
1225             ret = get_tlm(s, len);
1226             break;
1227         default:
1228             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1229                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1230                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1231             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1232             break;
1233         }
1234         if (bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len || ret) {
1235             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1236                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1237             return ret ? ret : -1;
1238         }
1239     }
1240     return 0;
1241 }
1242
1243 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1244 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1245 {
1246     int ret = 0;
1247     int tileno;
1248
1249     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1250         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
1251
1252         if (ret = init_tile(s, tileno))
1253             return ret;
1254
1255         s->g = tile->tile_part[0].tpg;
1256         if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1257             return ret;
1258     }
1259
1260     return 0;
1261 }
1262
1263 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1264 {
1265     uint32_t atom_size, atom;
1266     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1267
1268     while (!found_codestream && search_range && bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1269         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1270         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1271         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1272             found_codestream = 1;
1273         } else {
1274             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1275                 return 0;
1276             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1277             search_range--;
1278         }
1279     }
1280
1281     if (found_codestream)
1282         return 1;
1283     return 0;
1284 }
1285
1286 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1287                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1288 {
1289     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1290     ThreadFrame frame = { .f = data };
1291     AVFrame *picture = data;
1292     int tileno, ret;
1293
1294     s->avctx     = avctx;
1295     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1296     s->curtileno = -1;
1297
1298     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1299     s->reduction_factor = avctx->lowres;
1300
1301     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1302         ret = AVERROR(EINVAL);
1303         goto err_out;
1304     }
1305
1306     // check if the image is in jp2 format
1307     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1308        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1309        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1310        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1311         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1312             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1313             ret = -1;
1314             goto err_out;
1315         }
1316     } else {
1317         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1318     }
1319
1320     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1321         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1322         ret = -1;
1323         goto err_out;
1324     }
1325     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1326         goto err_out;
1327
1328     /* get picture buffer */
1329     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1330         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1331         goto err_out;
1332     }
1333     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1334     picture->key_frame = 1;
1335
1336     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1337         goto err_out;
1338
1339     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1340         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1341             goto err_out;
1342
1343     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1344
1345     *got_frame = 1;
1346
1347     return bytestream2_tell(&s->g);
1348
1349 err_out:
1350     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1351     return ret;
1352 }
1353
1354 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1355 {
1356     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1357 }
1358
1359 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1360 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1361
1362 static const AVOption options[] = {
1363     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1364         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1365     { NULL },
1366 };
1367
1368 static const AVProfile profiles[] = {
1369     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1370     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1371     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1372     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1373     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1374     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1375 };
1376
1377 static const AVClass class = {
1378     .class_name = "j2k",
1379     .item_name  = av_default_item_name,
1380     .option     = options,
1381     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1382 };
1383
1384 AVCodec ff_j2k_decoder = {
1385     .name             = "j2k",
1386     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1387     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1388     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1389     .capabilities     = CODEC_CAP_EXPERIMENTAL | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1390     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1391     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1392     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1393     .priv_class       = &class,
1394     .max_lowres       = 5,
1395     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1396 };