avcodec/clearvideo: Fix multiple runtime error: left shift of negative value -1024
[ffmpeg.git] / libavcodec / j2kenc.c
1 /*
2  * JPEG2000 image encoder
3  * Copyright (c) 2007 Kamil Nowosad
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  *
21  * **********************************************************************************************************************
22  *
23  *
24  *
25  * This source code incorporates work covered by the following copyright and
26  * permission notice:
27  *
28  * Copyright (c) 2002-2007, Communications and Remote Sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
29  * Copyright (c) 2002-2007, Professor Benoit Macq
30  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
31  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
32  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux and Antonin Descampe
33  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
34  * Copyright (c) 2007, Callum Lerwick <seg@haxxed.com>
35  * All rights reserved.
36  *
37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
38  * modification, are permitted provided that the following conditions
39  * are met:
40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
45  *
46  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
47  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
48  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
49  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
50  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
51  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
52  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
53  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
54  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
55  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
56  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
57  */
58
59
60 /**
61  * JPEG2000 image encoder
62  * @file
63  * @author Kamil Nowosad
64  */
65
66 #include <float.h>
67 #include "avcodec.h"
68 #include "internal.h"
69 #include "bytestream.h"
70 #include "jpeg2000.h"
71 #include "libavutil/common.h"
72 #include "libavutil/opt.h"
73
74 #define NMSEDEC_BITS 7
75 #define NMSEDEC_FRACBITS (NMSEDEC_BITS-1)
76 #define WMSEDEC_SHIFT 13 ///< must be >= 13
77 #define LAMBDA_SCALE (100000000LL << (WMSEDEC_SHIFT - 13))
78
79 #define CODEC_JP2 1
80 #define CODEC_J2K 0
81
82 static int lut_nmsedec_ref [1<<NMSEDEC_BITS],
83            lut_nmsedec_ref0[1<<NMSEDEC_BITS],
84            lut_nmsedec_sig [1<<NMSEDEC_BITS],
85            lut_nmsedec_sig0[1<<NMSEDEC_BITS];
86
87 static const int dwt_norms[2][4][10] = { // [dwt_type][band][rlevel] (multiplied by 10000)
88     {{10000, 19650, 41770,  84030, 169000, 338400,  676900, 1353000, 2706000, 5409000},
89      {20220, 39890, 83550, 170400, 342700, 686300, 1373000, 2746000, 5490000},
90      {20220, 39890, 83550, 170400, 342700, 686300, 1373000, 2746000, 5490000},
91      {20800, 38650, 83070, 171800, 347100, 695900, 1393000, 2786000, 5572000}},
92
93     {{10000, 15000, 27500, 53750, 106800, 213400, 426700, 853300, 1707000, 3413000},
94      {10380, 15920, 29190, 57030, 113300, 226400, 452500, 904800, 1809000},
95      {10380, 15920, 29190, 57030, 113300, 226400, 452500, 904800, 1809000},
96      { 7186,  9218, 15860, 30430,  60190, 120100, 240000, 479700,  959300}}
97 };
98
99 typedef struct {
100    Jpeg2000Component *comp;
101 } Jpeg2000Tile;
102
103 typedef struct {
104     AVClass *class;
105     AVCodecContext *avctx;
106     const AVFrame *picture;
107
108     int width, height; ///< image width and height
109     uint8_t cbps[4]; ///< bits per sample in particular components
110     int chroma_shift[2];
111     uint8_t planar;
112     int ncomponents;
113     int tile_width, tile_height; ///< tile size
114     int numXtiles, numYtiles;
115
116     uint8_t *buf_start;
117     uint8_t *buf;
118     uint8_t *buf_end;
119     int bit_index;
120
121     int64_t lambda;
122
123     Jpeg2000CodingStyle codsty;
124     Jpeg2000QuantStyle  qntsty;
125
126     Jpeg2000Tile *tile;
127
128     int format;
129     int pred;
130 } Jpeg2000EncoderContext;
131
132
133 /* debug */
134 #if 0
135 #undef ifprintf
136 #undef printf
137
138 static void nspaces(FILE *fd, int n)
139 {
140     while(n--) putc(' ', fd);
141 }
142
143 static void printcomp(Jpeg2000Component *comp)
144 {
145     int i;
146     for (i = 0; i < comp->y1 - comp->y0; i++)
147         ff_jpeg2000_printv(comp->i_data + i * (comp->x1 - comp->x0), comp->x1 - comp->x0);
148 }
149
150 static void dump(Jpeg2000EncoderContext *s, FILE *fd)
151 {
152     int tileno, compno, reslevelno, bandno, precno;
153     fprintf(fd, "XSiz = %d, YSiz = %d, tile_width = %d, tile_height = %d\n"
154                 "numXtiles = %d, numYtiles = %d, ncomponents = %d\n"
155                 "tiles:\n",
156             s->width, s->height, s->tile_width, s->tile_height,
157             s->numXtiles, s->numYtiles, s->ncomponents);
158     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
159         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
160         nspaces(fd, 2);
161         fprintf(fd, "tile %d:\n", tileno);
162         for(compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
163             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
164             nspaces(fd, 4);
165             fprintf(fd, "component %d:\n", compno);
166             nspaces(fd, 4);
167             fprintf(fd, "x0 = %d, x1 = %d, y0 = %d, y1 = %d\n",
168                         comp->x0, comp->x1, comp->y0, comp->y1);
169             for(reslevelno = 0; reslevelno < s->nreslevels; reslevelno++){
170                 Jpeg2000ResLevel *reslevel = comp->reslevel + reslevelno;
171                 nspaces(fd, 6);
172                 fprintf(fd, "reslevel %d:\n", reslevelno);
173                 nspaces(fd, 6);
174                 fprintf(fd, "x0 = %d, x1 = %d, y0 = %d, y1 = %d, nbands = %d\n",
175                         reslevel->x0, reslevel->x1, reslevel->y0,
176                         reslevel->y1, reslevel->nbands);
177                 for(bandno = 0; bandno < reslevel->nbands; bandno++){
178                     Jpeg2000Band *band = reslevel->band + bandno;
179                     nspaces(fd, 8);
180                     fprintf(fd, "band %d:\n", bandno);
181                     nspaces(fd, 8);
182                     fprintf(fd, "x0 = %d, x1 = %d, y0 = %d, y1 = %d,"
183                                 "codeblock_width = %d, codeblock_height = %d cblknx = %d cblkny = %d\n",
184                                 band->x0, band->x1,
185                                 band->y0, band->y1,
186                                 band->codeblock_width, band->codeblock_height,
187                                 band->cblknx, band->cblkny);
188                     for (precno = 0; precno < reslevel->num_precincts_x * reslevel->num_precincts_y; precno++){
189                         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
190                         nspaces(fd, 10);
191                         fprintf(fd, "prec %d:\n", precno);
192                         nspaces(fd, 10);
193                         fprintf(fd, "xi0 = %d, xi1 = %d, yi0 = %d, yi1 = %d\n",
194                                      prec->xi0, prec->xi1, prec->yi0, prec->yi1);
195                     }
196                 }
197             }
198         }
199     }
200 }
201 #endif
202
203 /* bitstream routines */
204
205 /** put n times val bit */
206 static void put_bits(Jpeg2000EncoderContext *s, int val, int n) // TODO: optimize
207 {
208     while (n-- > 0){
209         if (s->bit_index == 8)
210         {
211             s->bit_index = *s->buf == 0xff;
212             *(++s->buf) = 0;
213         }
214         *s->buf |= val << (7 - s->bit_index++);
215     }
216 }
217
218 /** put n least significant bits of a number num */
219 static void put_num(Jpeg2000EncoderContext *s, int num, int n)
220 {
221     while(--n >= 0)
222         put_bits(s, (num >> n) & 1, 1);
223 }
224
225 /** flush the bitstream */
226 static void j2k_flush(Jpeg2000EncoderContext *s)
227 {
228     if (s->bit_index){
229         s->bit_index = 0;
230         s->buf++;
231     }
232 }
233
234 /* tag tree routines */
235
236 /** code the value stored in node */
237 static void tag_tree_code(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node, int threshold)
238 {
239     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
240     int sp = 1, curval = 0;
241     stack[0] = node;
242
243     node = node->parent;
244     while(node){
245         if (node->vis){
246             curval = node->val;
247             break;
248         }
249         node->vis++;
250         stack[sp++] = node;
251         node = node->parent;
252     }
253     while(--sp >= 0){
254         if (stack[sp]->val >= threshold){
255             put_bits(s, 0, threshold - curval);
256             break;
257         }
258         put_bits(s, 0, stack[sp]->val - curval);
259         put_bits(s, 1, 1);
260         curval = stack[sp]->val;
261     }
262 }
263
264 /** update the value in node */
265 static void tag_tree_update(Jpeg2000TgtNode *node)
266 {
267     int lev = 0;
268     while (node->parent){
269         if (node->parent->val <= node->val)
270             break;
271         node->parent->val = node->val;
272         node = node->parent;
273         lev++;
274     }
275 }
276
277 static int put_siz(Jpeg2000EncoderContext *s)
278 {
279     int i;
280
281     if (s->buf_end - s->buf < 40 + 3 * s->ncomponents)
282         return -1;
283
284     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SIZ);
285     bytestream_put_be16(&s->buf, 38 + 3 * s->ncomponents); // Lsiz
286     bytestream_put_be16(&s->buf, 0); // Rsiz
287     bytestream_put_be32(&s->buf, s->width); // width
288     bytestream_put_be32(&s->buf, s->height); // height
289     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // X0Siz
290     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // Y0Siz
291
292     bytestream_put_be32(&s->buf, s->tile_width); // XTSiz
293     bytestream_put_be32(&s->buf, s->tile_height); // YTSiz
294     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // XT0Siz
295     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // YT0Siz
296     bytestream_put_be16(&s->buf, s->ncomponents); // CSiz
297
298     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++){ // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
299         bytestream_put_byte(&s->buf, 7);
300         bytestream_put_byte(&s->buf, i?1<<s->chroma_shift[0]:1);
301         bytestream_put_byte(&s->buf, i?1<<s->chroma_shift[1]:1);
302     }
303     return 0;
304 }
305
306 static int put_cod(Jpeg2000EncoderContext *s)
307 {
308     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
309
310     if (s->buf_end - s->buf < 14)
311         return -1;
312
313     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_COD);
314     bytestream_put_be16(&s->buf, 12); // Lcod
315     bytestream_put_byte(&s->buf, 0);  // Scod
316     // SGcod
317     bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // progression level
318     bytestream_put_be16(&s->buf, 1); // num of layers
319     if(s->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P){
320         bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // unspecified
321     }else{
322         bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // unspecified
323     }
324     // SPcod
325     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->nreslevels - 1); // num of decomp. levels
326     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->log2_cblk_width-2); // cblk width
327     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->log2_cblk_height-2); // cblk height
328     bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // cblk style
329     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->transform == FF_DWT53); // transformation
330     return 0;
331 }
332
333 static int put_qcd(Jpeg2000EncoderContext *s, int compno)
334 {
335     int i, size;
336     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
337     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
338
339     if (qntsty->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE)
340         size = 4 + 3 * (codsty->nreslevels-1);
341     else // QSTY_SE
342         size = 5 + 6 * (codsty->nreslevels-1);
343
344     if (s->buf_end - s->buf < size + 2)
345         return -1;
346
347     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_QCD);
348     bytestream_put_be16(&s->buf, size);  // LQcd
349     bytestream_put_byte(&s->buf, (qntsty->nguardbits << 5) | qntsty->quantsty);  // Sqcd
350     if (qntsty->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE)
351         for (i = 0; i < codsty->nreslevels * 3 - 2; i++)
352             bytestream_put_byte(&s->buf, qntsty->expn[i] << 3);
353     else // QSTY_SE
354         for (i = 0; i < codsty->nreslevels * 3 - 2; i++)
355             bytestream_put_be16(&s->buf, (qntsty->expn[i] << 11) | qntsty->mant[i]);
356     return 0;
357 }
358
359 static int put_com(Jpeg2000EncoderContext *s, int compno)
360 {
361     int size = 4 + strlen(LIBAVCODEC_IDENT);
362
363     if (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT)
364         return 0;
365
366     if (s->buf_end - s->buf < size + 2)
367         return -1;
368
369     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_COM);
370     bytestream_put_be16(&s->buf, size);
371     bytestream_put_be16(&s->buf, 1); // General use (ISO/IEC 8859-15 (Latin) values)
372
373     bytestream_put_buffer(&s->buf, LIBAVCODEC_IDENT, strlen(LIBAVCODEC_IDENT));
374
375     return 0;
376 }
377
378 static uint8_t *put_sot(Jpeg2000EncoderContext *s, int tileno)
379 {
380     uint8_t *psotptr;
381
382     if (s->buf_end - s->buf < 12)
383         return NULL;
384
385     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SOT);
386     bytestream_put_be16(&s->buf, 10); // Lsot
387     bytestream_put_be16(&s->buf, tileno); // Isot
388
389     psotptr = s->buf;
390     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // Psot (filled in later)
391
392     bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // TPsot
393     bytestream_put_byte(&s->buf, 1); // TNsot
394     return psotptr;
395 }
396
397 /**
398  * compute the sizes of tiles, resolution levels, bands, etc.
399  * allocate memory for them
400  * divide the input image into tile-components
401  */
402 static int init_tiles(Jpeg2000EncoderContext *s)
403 {
404     int tileno, tilex, tiley, compno;
405     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
406     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
407
408     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width, s->tile_width);
409     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height, s->tile_height);
410
411     s->tile = av_malloc_array(s->numXtiles, s->numYtiles * sizeof(Jpeg2000Tile));
412     if (!s->tile)
413         return AVERROR(ENOMEM);
414     for (tileno = 0, tiley = 0; tiley < s->numYtiles; tiley++)
415         for (tilex = 0; tilex < s->numXtiles; tilex++, tileno++){
416             Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
417
418             tile->comp = av_mallocz_array(s->ncomponents, sizeof(Jpeg2000Component));
419             if (!tile->comp)
420                 return AVERROR(ENOMEM);
421             for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
422                 Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
423                 int ret, i, j;
424
425                 comp->coord[0][0] = comp->coord_o[0][0] = tilex * s->tile_width;
426                 comp->coord[0][1] = comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex+1)*s->tile_width, s->width);
427                 comp->coord[1][0] = comp->coord_o[1][0] = tiley * s->tile_height;
428                 comp->coord[1][1] = comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley+1)*s->tile_height, s->height);
429                 if (compno > 0)
430                     for (i = 0; i < 2; i++)
431                         for (j = 0; j < 2; j++)
432                             comp->coord[i][j] = comp->coord_o[i][j] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord[i][j], s->chroma_shift[i]);
433
434                 if ((ret = ff_jpeg2000_init_component(comp,
435                                                 codsty,
436                                                 qntsty,
437                                                 s->cbps[compno],
438                                                 compno?1<<s->chroma_shift[0]:1,
439                                                 compno?1<<s->chroma_shift[1]:1,
440                                                 s->avctx
441                                                )) < 0)
442                     return ret;
443             }
444         }
445     return 0;
446 }
447
448 static void copy_frame(Jpeg2000EncoderContext *s)
449 {
450     int tileno, compno, i, y, x;
451     uint8_t *line;
452     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
453         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
454         if (s->planar){
455             for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
456                 Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
457                 int *dst = comp->i_data;
458                 line = s->picture->data[compno]
459                        + comp->coord[1][0] * s->picture->linesize[compno]
460                        + comp->coord[0][0];
461                 for (y = comp->coord[1][0]; y < comp->coord[1][1]; y++){
462                     uint8_t *ptr = line;
463                     for (x = comp->coord[0][0]; x < comp->coord[0][1]; x++)
464                         *dst++ = *ptr++ - (1 << 7);
465                     line += s->picture->linesize[compno];
466                 }
467             }
468         } else{
469             line = s->picture->data[0] + tile->comp[0].coord[1][0] * s->picture->linesize[0]
470                    + tile->comp[0].coord[0][0] * s->ncomponents;
471
472             i = 0;
473             for (y = tile->comp[0].coord[1][0]; y < tile->comp[0].coord[1][1]; y++){
474                 uint8_t *ptr = line;
475                 for (x = tile->comp[0].coord[0][0]; x < tile->comp[0].coord[0][1]; x++, i++){
476                     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
477                         tile->comp[compno].i_data[i] = *ptr++  - (1 << 7);
478                     }
479                 }
480                 line += s->picture->linesize[0];
481             }
482         }
483     }
484 }
485
486 static void init_quantization(Jpeg2000EncoderContext *s)
487 {
488     int compno, reslevelno, bandno;
489     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
490     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
491
492     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
493         int gbandno = 0;
494         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++){
495             int nbands, lev = codsty->nreslevels - reslevelno - 1;
496             nbands = reslevelno ? 3 : 1;
497             for (bandno = 0; bandno < nbands; bandno++, gbandno++){
498                 int expn, mant = 0;
499
500                 if (codsty->transform == FF_DWT97_INT){
501                     int bandpos = bandno + (reslevelno>0),
502                         ss = 81920000 / dwt_norms[0][bandpos][lev],
503                         log = av_log2(ss);
504                     mant = (11 - log < 0 ? ss >> log - 11 : ss << 11 - log) & 0x7ff;
505                     expn = s->cbps[compno] - log + 13;
506                 } else
507                     expn = ((bandno&2)>>1) + (reslevelno>0) + s->cbps[compno];
508
509                 qntsty->expn[gbandno] = expn;
510                 qntsty->mant[gbandno] = mant;
511             }
512         }
513     }
514 }
515
516 static void init_luts(void)
517 {
518     int i, a,
519         mask = ~((1<<NMSEDEC_FRACBITS)-1);
520
521     for (i = 0; i < (1 << NMSEDEC_BITS); i++){
522         lut_nmsedec_sig[i]  = FFMAX(6*i - (9<<NMSEDEC_FRACBITS-1) << 12-NMSEDEC_FRACBITS, 0);
523         lut_nmsedec_sig0[i] = FFMAX((i*i + (1<<NMSEDEC_FRACBITS-1) & mask) << 1, 0);
524
525         a = (i >> (NMSEDEC_BITS-2)&2) + 1;
526         lut_nmsedec_ref[i]  = FFMAX((-2*i + (1<<NMSEDEC_FRACBITS) + a*i - (a*a<<NMSEDEC_FRACBITS-2))
527                                     << 13-NMSEDEC_FRACBITS, 0);
528         lut_nmsedec_ref0[i] = FFMAX(((i*i + (1-4*i << NMSEDEC_FRACBITS-1) + (1<<2*NMSEDEC_FRACBITS)) & mask)
529                                     << 1, 0);
530     }
531 }
532
533 /* tier-1 routines */
534 static int getnmsedec_sig(int x, int bpno)
535 {
536     if (bpno > NMSEDEC_FRACBITS)
537         return lut_nmsedec_sig[(x >> (bpno - NMSEDEC_FRACBITS)) & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
538     return lut_nmsedec_sig0[x & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
539 }
540
541 static int getnmsedec_ref(int x, int bpno)
542 {
543     if (bpno > NMSEDEC_FRACBITS)
544         return lut_nmsedec_ref[(x >> (bpno - NMSEDEC_FRACBITS)) & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
545     return lut_nmsedec_ref0[x & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
546 }
547
548 static void encode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height, int bandno, int *nmsedec, int bpno)
549 {
550     int y0, x, y, mask = 1 << (bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
551     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
552         for (x = 0; x < width; x++)
553             for (y = y0; y < height && y < y0+4; y++){
554                 if (!(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & JPEG2000_T1_SIG) && (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)){
555                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], bandno),
556                         bit = t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1 : 0;
557                     ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, bit);
558                     if (bit){
559                         int xorbit;
560                         int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], &xorbit);
561                         ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15) ^ xorbit);
562                         *nmsedec += getnmsedec_sig(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
563                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15);
564                     }
565                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] |= JPEG2000_T1_VIS;
566                 }
567             }
568 }
569
570 static void encode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height, int *nmsedec, int bpno)
571 {
572     int y0, x, y, mask = 1 << (bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
573     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
574         for (x = 0; x < width; x++)
575             for (y = y0; y < height && y < y0+4; y++)
576                 if ((t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG){
577                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1]);
578                     *nmsedec += getnmsedec_ref(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
579                     ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1:0);
580                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] |= JPEG2000_T1_REF;
581                 }
582 }
583
584 static void encode_clnpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height, int bandno, int *nmsedec, int bpno)
585 {
586     int y0, x, y, mask = 1 << (bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
587     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
588         for (x = 0; x < width; x++){
589             if (y0 + 3 < height && !(
590             (t1->flags[(y0+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
591             (t1->flags[(y0+2) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
592             (t1->flags[(y0+3) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
593             (t1->flags[(y0+4) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG))))
594             {
595                 // aggregation mode
596                 int rlen;
597                 for (rlen = 0; rlen < 4; rlen++)
598                     if (t1->data[(y0+rlen) * t1->stride + x] & mask)
599                         break;
600                 ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL, rlen != 4);
601                 if (rlen == 4)
602                     continue;
603                 ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI, rlen >> 1);
604                 ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI, rlen & 1);
605                 for (y = y0 + rlen; y < y0 + 4; y++){
606                     if (!(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))){
607                         int ctxno = ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], bandno);
608                         if (y > y0 + rlen)
609                             ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1:0);
610                         if (t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask){ // newly significant
611                             int xorbit;
612                             int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], &xorbit);
613                             *nmsedec += getnmsedec_sig(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
614                             ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15) ^ xorbit);
615                             ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15);
616                         }
617                     }
618                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
619                 }
620             } else{
621                 for (y = y0; y < y0 + 4 && y < height; y++){
622                     if (!(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))){
623                         int ctxno = ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], bandno);
624                         ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1:0);
625                         if (t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask){ // newly significant
626                             int xorbit;
627                             int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], &xorbit);
628                             *nmsedec += getnmsedec_sig(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
629                             ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15) ^ xorbit);
630                             ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15);
631                         }
632                     }
633                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
634                 }
635             }
636         }
637 }
638
639 static void encode_cblk(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk, Jpeg2000Tile *tile,
640                         int width, int height, int bandpos, int lev)
641 {
642     int pass_t = 2, passno, x, y, max=0, nmsedec, bpno;
643     int64_t wmsedec = 0;
644
645     memset(t1->flags, 0, t1->stride * (height + 2) * sizeof(*t1->flags));
646
647     for (y = 0; y < height; y++){
648         for (x = 0; x < width; x++){
649             if (t1->data[(y) * t1->stride + x] < 0){
650                 t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] |= JPEG2000_T1_SGN;
651                 t1->data[(y) * t1->stride + x] = -t1->data[(y) * t1->stride + x];
652             }
653             max = FFMAX(max, t1->data[(y) * t1->stride + x]);
654         }
655     }
656
657     if (max == 0){
658         cblk->nonzerobits = 0;
659         bpno = 0;
660     } else{
661         cblk->nonzerobits = av_log2(max) + 1 - NMSEDEC_FRACBITS;
662         bpno = cblk->nonzerobits - 1;
663     }
664
665     ff_mqc_initenc(&t1->mqc, cblk->data);
666
667     for (passno = 0; bpno >= 0; passno++){
668         nmsedec=0;
669
670         switch(pass_t){
671             case 0: encode_sigpass(t1, width, height, bandpos, &nmsedec, bpno);
672                     break;
673             case 1: encode_refpass(t1, width, height, &nmsedec, bpno);
674                     break;
675             case 2: encode_clnpass(t1, width, height, bandpos, &nmsedec, bpno);
676                     break;
677         }
678
679         cblk->passes[passno].rate = ff_mqc_flush_to(&t1->mqc, cblk->passes[passno].flushed, &cblk->passes[passno].flushed_len);
680         wmsedec += (int64_t)nmsedec << (2*bpno);
681         cblk->passes[passno].disto = wmsedec;
682
683         if (++pass_t == 3){
684             pass_t = 0;
685             bpno--;
686         }
687     }
688     cblk->npasses = passno;
689     cblk->ninclpasses = passno;
690
691     cblk->passes[passno-1].rate = ff_mqc_flush_to(&t1->mqc, cblk->passes[passno-1].flushed, &cblk->passes[passno-1].flushed_len);
692 }
693
694 /* tier-2 routines: */
695
696 static void putnumpasses(Jpeg2000EncoderContext *s, int n)
697 {
698     if (n == 1)
699         put_num(s, 0, 1);
700     else if (n == 2)
701         put_num(s, 2, 2);
702     else if (n <= 5)
703         put_num(s, 0xc | (n-3), 4);
704     else if (n <= 36)
705         put_num(s, 0x1e0 | (n-6), 9);
706     else
707         put_num(s, 0xff80 | (n-37), 16);
708 }
709
710
711 static int encode_packet(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
712                           uint8_t *expn, int numgbits)
713 {
714     int bandno, empty = 1;
715
716     // init bitstream
717     *s->buf = 0;
718     s->bit_index = 0;
719
720     // header
721
722     // is the packet empty?
723     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++){
724         if (rlevel->band[bandno].coord[0][0] < rlevel->band[bandno].coord[0][1]
725         &&  rlevel->band[bandno].coord[1][0] < rlevel->band[bandno].coord[1][1]){
726             empty = 0;
727             break;
728         }
729     }
730
731     put_bits(s, !empty, 1);
732     if (empty){
733         j2k_flush(s);
734         return 0;
735     }
736
737     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++){
738         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
739         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
740         int yi, xi, pos;
741         int cblknw = prec->nb_codeblocks_width;
742
743         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1]
744         ||  band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
745             continue;
746
747         for (pos=0, yi = 0; yi < prec->nb_codeblocks_height; yi++){
748             for (xi = 0; xi < cblknw; xi++, pos++){
749                 prec->cblkincl[pos].val = prec->cblk[yi * cblknw + xi].ninclpasses == 0;
750                 tag_tree_update(prec->cblkincl + pos);
751                 prec->zerobits[pos].val = expn[bandno] + numgbits - 1 - prec->cblk[yi * cblknw + xi].nonzerobits;
752                 tag_tree_update(prec->zerobits + pos);
753             }
754         }
755
756         for (pos=0, yi = 0; yi < prec->nb_codeblocks_height; yi++){
757             for (xi = 0; xi < cblknw; xi++, pos++){
758                 int pad = 0, llen, length;
759                 Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + yi * cblknw + xi;
760
761                 if (s->buf_end - s->buf < 20) // approximately
762                     return -1;
763
764                 // inclusion information
765                 tag_tree_code(s, prec->cblkincl + pos, 1);
766                 if (!cblk->ninclpasses)
767                     continue;
768                 // zerobits information
769                 tag_tree_code(s, prec->zerobits + pos, 100);
770                 // number of passes
771                 putnumpasses(s, cblk->ninclpasses);
772
773                 length = cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].rate;
774                 llen = av_log2(length) - av_log2(cblk->ninclpasses) - 2;
775                 if (llen < 0){
776                     pad = -llen;
777                     llen = 0;
778                 }
779                 // length of code block
780                 put_bits(s, 1, llen);
781                 put_bits(s, 0, 1);
782                 put_num(s, length, av_log2(length)+1+pad);
783             }
784         }
785     }
786     j2k_flush(s);
787     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++){
788         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
789         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
790         int yi, cblknw = prec->nb_codeblocks_width;
791         for (yi =0; yi < prec->nb_codeblocks_height; yi++){
792             int xi;
793             for (xi = 0; xi < cblknw; xi++){
794                 Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + yi * cblknw + xi;
795                 if (cblk->ninclpasses){
796                     if (s->buf_end - s->buf < cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].rate)
797                         return -1;
798                     bytestream_put_buffer(&s->buf, cblk->data,   cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].rate
799                                                                - cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].flushed_len);
800                     bytestream_put_buffer(&s->buf, cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].flushed,
801                                                    cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].flushed_len);
802                 }
803             }
804         }
805     }
806     return 0;
807 }
808
809 static int encode_packets(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile, int tileno)
810 {
811     int compno, reslevelno, ret;
812     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
813     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
814
815     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "tier2\n");
816     // lay-rlevel-comp-pos progression
817     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++){
818         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
819             int precno;
820             Jpeg2000ResLevel *reslevel = s->tile[tileno].comp[compno].reslevel + reslevelno;
821             for (precno = 0; precno < reslevel->num_precincts_x * reslevel->num_precincts_y; precno++){
822                 if ((ret = encode_packet(s, reslevel, precno, qntsty->expn + (reslevelno ? 3*reslevelno-2 : 0),
823                               qntsty->nguardbits)) < 0)
824                     return ret;
825             }
826         }
827     }
828     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after tier2\n");
829     return 0;
830 }
831
832 static int getcut(Jpeg2000Cblk *cblk, int64_t lambda, int dwt_norm)
833 {
834     int passno, res = 0;
835     for (passno = 0; passno < cblk->npasses; passno++){
836         int dr;
837         int64_t dd;
838
839         dr = cblk->passes[passno].rate
840            - (res ? cblk->passes[res-1].rate:0);
841         dd = cblk->passes[passno].disto
842            - (res ? cblk->passes[res-1].disto:0);
843
844         if (((dd * dwt_norm) >> WMSEDEC_SHIFT) * dwt_norm >= dr * lambda)
845             res = passno+1;
846     }
847     return res;
848 }
849
850 static void truncpasses(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
851 {
852     int precno, compno, reslevelno, bandno, cblkno, lev;
853     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
854
855     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
856         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
857
858         for (reslevelno = 0, lev = codsty->nreslevels-1; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++, lev--){
859             Jpeg2000ResLevel *reslevel = comp->reslevel + reslevelno;
860
861             for (precno = 0; precno < reslevel->num_precincts_x * reslevel->num_precincts_y; precno++){
862                 for (bandno = 0; bandno < reslevel->nbands ; bandno++){
863                     int bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
864                     Jpeg2000Band *band = reslevel->band + bandno;
865                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
866
867                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width; cblkno++){
868                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
869
870                         cblk->ninclpasses = getcut(cblk, s->lambda,
871                                 (int64_t)dwt_norms[codsty->transform == FF_DWT53][bandpos][lev] * (int64_t)band->i_stepsize >> 15);
872                     }
873                 }
874             }
875         }
876     }
877 }
878
879 static int encode_tile(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile, int tileno)
880 {
881     int compno, reslevelno, bandno, ret;
882     Jpeg2000T1Context t1;
883     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
884     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
885         Jpeg2000Component *comp = s->tile[tileno].comp + compno;
886
887         t1.stride = (1<<codsty->log2_cblk_width) + 2;
888
889         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,"dwt\n");
890         if ((ret = ff_dwt_encode(&comp->dwt, comp->i_data)) < 0)
891             return ret;
892         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,"after dwt -> tier1\n");
893
894         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++){
895             Jpeg2000ResLevel *reslevel = comp->reslevel + reslevelno;
896
897             for (bandno = 0; bandno < reslevel->nbands ; bandno++){
898                 Jpeg2000Band *band = reslevel->band + bandno;
899                 Jpeg2000Prec *prec = band->prec; // we support only 1 precinct per band ATM in the encoder
900                 int cblkx, cblky, cblkno=0, xx0, x0, xx1, y0, yy0, yy1, bandpos;
901                 yy0 = bandno == 0 ? 0 : comp->reslevel[reslevelno-1].coord[1][1] - comp->reslevel[reslevelno-1].coord[1][0];
902                 y0 = yy0;
903                 yy1 = FFMIN(ff_jpeg2000_ceildivpow2(band->coord[1][0] + 1, band->log2_cblk_height) << band->log2_cblk_height,
904                             band->coord[1][1]) - band->coord[1][0] + yy0;
905
906                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] || band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
907                     continue;
908
909                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
910
911                 for (cblky = 0; cblky < prec->nb_codeblocks_height; cblky++){
912                     if (reslevelno == 0 || bandno == 1)
913                         xx0 = 0;
914                     else
915                         xx0 = comp->reslevel[reslevelno-1].coord[0][1] - comp->reslevel[reslevelno-1].coord[0][0];
916                     x0 = xx0;
917                     xx1 = FFMIN(ff_jpeg2000_ceildivpow2(band->coord[0][0] + 1, band->log2_cblk_width) << band->log2_cblk_width,
918                                 band->coord[0][1]) - band->coord[0][0] + xx0;
919
920                     for (cblkx = 0; cblkx < prec->nb_codeblocks_width; cblkx++, cblkno++){
921                         int y, x;
922                         if (codsty->transform == FF_DWT53){
923                             for (y = yy0; y < yy1; y++){
924                                 int *ptr = t1.data + (y-yy0)*t1.stride;
925                                 for (x = xx0; x < xx1; x++){
926                                     *ptr++ = comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x] << NMSEDEC_FRACBITS;
927                                 }
928                             }
929                         } else{
930                             for (y = yy0; y < yy1; y++){
931                                 int *ptr = t1.data + (y-yy0)*t1.stride;
932                                 for (x = xx0; x < xx1; x++){
933                                     *ptr = (comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x]);
934                                     *ptr = (int64_t)*ptr * (int64_t)(16384 * 65536 / band->i_stepsize) >> 15 - NMSEDEC_FRACBITS;
935                                     ptr++;
936                                 }
937                             }
938                         }
939                         encode_cblk(s, &t1, prec->cblk + cblkno, tile, xx1 - xx0, yy1 - yy0,
940                                     bandpos, codsty->nreslevels - reslevelno - 1);
941                         xx0 = xx1;
942                         xx1 = FFMIN(xx1 + (1 << band->log2_cblk_width), band->coord[0][1] - band->coord[0][0] + x0);
943                     }
944                     yy0 = yy1;
945                     yy1 = FFMIN(yy1 + (1 << band->log2_cblk_height), band->coord[1][1] - band->coord[1][0] + y0);
946                 }
947             }
948         }
949         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after tier1\n");
950     }
951
952     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "rate control\n");
953     truncpasses(s, tile);
954     if ((ret = encode_packets(s, tile, tileno)) < 0)
955         return ret;
956     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after rate control\n");
957     return 0;
958 }
959
960 static void cleanup(Jpeg2000EncoderContext *s)
961 {
962     int tileno, compno;
963     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
964
965     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
966         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
967             Jpeg2000Component *comp = s->tile[tileno].comp + compno;
968             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
969         }
970         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
971     }
972     av_freep(&s->tile);
973 }
974
975 static void reinit(Jpeg2000EncoderContext *s)
976 {
977     int tileno, compno;
978     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
979         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
980         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
981             ff_jpeg2000_reinit(tile->comp + compno, &s->codsty);
982     }
983 }
984
985 static void update_size(uint8_t *size, const uint8_t *end)
986 {
987     AV_WB32(size, end-size);
988 }
989
990 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
991                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
992 {
993     int tileno, ret;
994     Jpeg2000EncoderContext *s = avctx->priv_data;
995     uint8_t *chunkstart, *jp2cstart, *jp2hstart;
996
997     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, avctx->width*avctx->height*9 + AV_INPUT_BUFFER_MIN_SIZE, 0)) < 0)
998         return ret;
999
1000     // init:
1001     s->buf = s->buf_start = pkt->data;
1002     s->buf_end = pkt->data + pkt->size;
1003
1004     s->picture = pict;
1005
1006     s->lambda = s->picture->quality * LAMBDA_SCALE;
1007
1008     copy_frame(s);
1009     reinit(s);
1010
1011     if (s->format == CODEC_JP2) {
1012         av_assert0(s->buf == pkt->data);
1013
1014         bytestream_put_be32(&s->buf, 0x0000000C);
1015         bytestream_put_be32(&s->buf, 0x6A502020);
1016         bytestream_put_be32(&s->buf, 0x0D0A870A);
1017
1018         chunkstart = s->buf;
1019         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1020         bytestream_put_buffer(&s->buf, "ftyp", 4);
1021         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2\040\040", 4);
1022         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1023         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2\040", 4);
1024         update_size(chunkstart, s->buf);
1025
1026         jp2hstart = s->buf;
1027         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1028         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2h", 4);
1029
1030         chunkstart = s->buf;
1031         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1032         bytestream_put_buffer(&s->buf, "ihdr", 4);
1033         bytestream_put_be32(&s->buf, avctx->height);
1034         bytestream_put_be32(&s->buf, avctx->width);
1035         bytestream_put_be16(&s->buf, s->ncomponents);
1036         bytestream_put_byte(&s->buf, s->cbps[0]);
1037         bytestream_put_byte(&s->buf, 7);
1038         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1039         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1040         update_size(chunkstart, s->buf);
1041
1042         chunkstart = s->buf;
1043         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1044         bytestream_put_buffer(&s->buf, "colr", 4);
1045         bytestream_put_byte(&s->buf, 1);
1046         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1047         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1048         if (s->ncomponents == 1) {
1049             bytestream_put_be32(&s->buf, 17);
1050         } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) {
1051             bytestream_put_be32(&s->buf, 16);
1052         } else {
1053             bytestream_put_be32(&s->buf, 18);
1054         }
1055         update_size(chunkstart, s->buf);
1056         update_size(jp2hstart, s->buf);
1057
1058         jp2cstart = s->buf;
1059         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1060         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2c", 4);
1061     }
1062
1063     if (s->buf_end - s->buf < 2)
1064         return -1;
1065     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SOC);
1066     if ((ret = put_siz(s)) < 0)
1067         return ret;
1068     if ((ret = put_cod(s)) < 0)
1069         return ret;
1070     if ((ret = put_qcd(s, 0)) < 0)
1071         return ret;
1072     if ((ret = put_com(s, 0)) < 0)
1073         return ret;
1074
1075     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
1076         uint8_t *psotptr;
1077         if (!(psotptr = put_sot(s, tileno)))
1078             return -1;
1079         if (s->buf_end - s->buf < 2)
1080             return -1;
1081         bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SOD);
1082         if ((ret = encode_tile(s, s->tile + tileno, tileno)) < 0)
1083             return ret;
1084         bytestream_put_be32(&psotptr, s->buf - psotptr + 6);
1085     }
1086     if (s->buf_end - s->buf < 2)
1087         return -1;
1088     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_EOC);
1089
1090     if (s->format == CODEC_JP2)
1091         update_size(jp2cstart, s->buf);
1092
1093     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "end\n");
1094     pkt->size = s->buf - s->buf_start;
1095     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1096     *got_packet = 1;
1097
1098     return 0;
1099 }
1100
1101 static av_cold int j2kenc_init(AVCodecContext *avctx)
1102 {
1103     int i, ret;
1104     Jpeg2000EncoderContext *s = avctx->priv_data;
1105     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
1106     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
1107
1108     s->avctx = avctx;
1109     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "init\n");
1110
1111 #if FF_API_PRIVATE_OPT
1112 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1113     if (avctx->prediction_method)
1114         s->pred = avctx->prediction_method;
1115 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1116 #endif
1117
1118     // defaults:
1119     // TODO: implement setting non-standard precinct size
1120     memset(codsty->log2_prec_widths , 15, sizeof(codsty->log2_prec_widths ));
1121     memset(codsty->log2_prec_heights, 15, sizeof(codsty->log2_prec_heights));
1122     codsty->nreslevels2decode=
1123     codsty->nreslevels       = 7;
1124     codsty->log2_cblk_width  = 4;
1125     codsty->log2_cblk_height = 4;
1126     codsty->transform        = s->pred ? FF_DWT53 : FF_DWT97_INT;
1127
1128     qntsty->nguardbits       = 1;
1129
1130     if ((s->tile_width  & (s->tile_width -1)) ||
1131         (s->tile_height & (s->tile_height-1))) {
1132         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Tile dimension not a power of 2\n");
1133     }
1134
1135     if (codsty->transform == FF_DWT53)
1136         qntsty->quantsty = JPEG2000_QSTY_NONE;
1137     else
1138         qntsty->quantsty = JPEG2000_QSTY_SE;
1139
1140     s->width = avctx->width;
1141     s->height = avctx->height;
1142
1143     for (i = 0; i < 3; i++)
1144         s->cbps[i] = 8;
1145
1146     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24){
1147         s->ncomponents = 3;
1148     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GRAY8){
1149         s->ncomponents = 1;
1150     } else{ // planar YUV
1151         s->planar = 1;
1152         s->ncomponents = 3;
1153         avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
1154                 s->chroma_shift, s->chroma_shift + 1);
1155     }
1156
1157     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1158     ff_mqc_init_context_tables();
1159     init_luts();
1160
1161     init_quantization(s);
1162     if ((ret=init_tiles(s)) < 0)
1163         return ret;
1164
1165     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after init\n");
1166
1167     return 0;
1168 }
1169
1170 static int j2kenc_destroy(AVCodecContext *avctx)
1171 {
1172     Jpeg2000EncoderContext *s = avctx->priv_data;
1173
1174     cleanup(s);
1175     return 0;
1176 }
1177
1178 // taken from the libopenjpeg wraper so it matches
1179
1180 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000EncoderContext, x)
1181 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1182 static const AVOption options[] = {
1183     { "format",        "Codec Format",      OFFSET(format),        AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = CODEC_JP2   }, CODEC_J2K, CODEC_JP2,   VE, "format"      },
1184     { "j2k",           NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CODEC_J2K   }, 0,         0,           VE, "format"      },
1185     { "jp2",           NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CODEC_JP2   }, 0,         0,           VE, "format"      },
1186     { "tile_width",    "Tile Width",        OFFSET(tile_width),    AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 256         }, 1,     1<<30,           VE, },
1187     { "tile_height",   "Tile Height",       OFFSET(tile_height),   AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 256         }, 1,     1<<30,           VE, },
1188     { "pred",          "DWT Type",          OFFSET(pred),          AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0           }, 0,         1,           VE, "pred"        },
1189     { "dwt97int",      NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0           }, INT_MIN, INT_MAX,       VE, "pred"        },
1190     { "dwt53",         NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0           }, INT_MIN, INT_MAX,       VE, "pred"        },
1191
1192     { NULL }
1193 };
1194
1195 static const AVClass j2k_class = {
1196     .class_name = "jpeg 2000 encoder",
1197     .item_name  = av_default_item_name,
1198     .option     = options,
1199     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1200 };
1201
1202 AVCodec ff_jpeg2000_encoder = {
1203     .name           = "jpeg2000",
1204     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1205     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1206     .id             = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1207     .priv_data_size = sizeof(Jpeg2000EncoderContext),
1208     .init           = j2kenc_init,
1209     .encode2        = encode_frame,
1210     .close          = j2kenc_destroy,
1211     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
1212         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_GRAY8,
1213         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
1214         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
1215         AV_PIX_FMT_NONE
1216     },
1217     .priv_class     = &j2k_class,
1218 };