jpeg2000dec: optimize dequantization_float()
[ffmpeg.git] / libavcodec / jpeg2000dec.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  * @file
25  * JPEG 2000 image decoder
26  */
27
28 #include "libavutil/common.h"
29 #include "libavutil/opt.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "bytestream.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "thread.h"
34 #include "jpeg2000.h"
35
36 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
37 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
38 #define JP2_CODESTREAM  0x6A703263
39
40 #define HAD_COC 0x01
41 #define HAD_QCC 0x02
42
43 typedef struct Jpeg2000TilePart {
44     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
45     const uint8_t *tp_end;
46     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
47 } Jpeg2000TilePart;
48
49 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
50  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
51 typedef struct Jpeg2000Tile {
52     Jpeg2000Component   *comp;
53     uint8_t             properties[4];
54     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
55     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
56     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
57     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
58 } Jpeg2000Tile;
59
60 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
61     AVClass         *class;
62     AVCodecContext  *avctx;
63     GetByteContext  g;
64
65     int             width, height;
66     int             image_offset_x, image_offset_y;
67     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
68     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
69     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
70     uint8_t         properties[4];
71     int             cdx[4], cdy[4];
72     int             precision;
73     int             ncomponents;
74     int             tile_width, tile_height;
75     int             numXtiles, numYtiles;
76     int             maxtilelen;
77
78     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
79     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
80
81     int             bit_index;
82
83     int             curtileno;
84
85     Jpeg2000Tile    *tile;
86
87     /*options parameters*/
88     int             lowres;
89     int             reduction_factor;
90 } Jpeg2000DecoderContext;
91
92 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
93  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
94  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
95  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
96 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
97 {
98     int res = 0;
99
100     while (--n >= 0) {
101         res <<= 1;
102         if (s->bit_index == 0) {
103             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
104         }
105         s->bit_index--;
106         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
107     }
108     return res;
109 }
110
111 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
112 {
113     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
114         bytestream2_skip(&s->g, 1);
115     s->bit_index = 8;
116 }
117
118 /* decode the value stored in node */
119 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
120                            int threshold)
121 {
122     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
123     int sp = -1, curval = 0;
124
125     if (!node)
126         return AVERROR(EINVAL);
127
128     while (node && !node->vis) {
129         stack[++sp] = node;
130         node        = node->parent;
131     }
132
133     if (node)
134         curval = node->val;
135     else
136         curval = stack[sp]->val;
137
138     while (curval < threshold && sp >= 0) {
139         if (curval < stack[sp]->val)
140             curval = stack[sp]->val;
141         while (curval < threshold) {
142             int ret;
143             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
144                 stack[sp]->vis++;
145                 break;
146             } else if (!ret)
147                 curval++;
148             else
149                 return ret;
150         }
151         stack[sp]->val = curval;
152         sp--;
153     }
154     return curval;
155 }
156
157 /* marker segments */
158 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
159 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
160 {
161     int i;
162
163     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
164         return AVERROR(EINVAL);
165
166     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
167     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
168     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
169     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
170     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
171     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
172     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
173     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
174     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
175     s->ncomponents    = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
176
177     if (s->ncomponents <= 0 || s->ncomponents > 4) {
178         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/invalid ncomponents: %d\n", s->ncomponents);
179         return AVERROR(EINVAL);
180     }
181     if (s->tile_width<=0 || s->tile_height<=0)
182         return AVERROR(EINVAL);
183
184     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
185         return AVERROR(EINVAL);
186
187     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
188         uint8_t x = bytestream2_get_byteu(&s->g);
189         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
190         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
191         s->sgnd[i]   = !!(x & 0x80);
192         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
193         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
194         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
195             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/ CDxy values %d %d for component %d\n", s->cdx[i], s->cdy[i], i);
196         }
197     }
198
199     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
200     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
201
202     if (s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(Jpeg2000Tile))
203         return AVERROR(EINVAL);
204
205     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
206     if (!s->tile)
207         return AVERROR(ENOMEM);
208
209     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
210         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
211
212         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
213         if (!tile->comp)
214             return AVERROR(ENOMEM);
215     }
216
217     /* compute image size with reduction factor */
218     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
219                                                s->reduction_factor);
220     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
221                                                s->reduction_factor);
222
223     switch(s->ncomponents) {
224     case 1:
225         if (s->precision > 8)
226             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
227         else
228             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
229         break;
230     case 3:
231         switch (s->avctx->profile) {
232         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
233         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
234             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
235             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
236             break;
237         default:
238             if (s->precision > 8)
239                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
240             else
241                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
242             break;
243         }
244         break;
245     case 4:
246         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
247         break;
248     default:
249         /* pixel format can not be identified */
250         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
251         break;
252     }
253     return 0;
254 }
255
256 /* get common part for COD and COC segments */
257 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
258 {
259     uint8_t byte;
260
261     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
262         return AVERROR(EINVAL);
263     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1; // num of resolution levels - 1
264     if (c->nreslevels >= JPEG2000_MAX_RESLEVELS) {
265         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nreslevels %d is invalid\n", c->nreslevels);
266         return AVERROR_INVALIDDATA;
267     }
268
269     /* compute number of resolution levels to decode */
270     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
271         c->nreslevels2decode = 1;
272     else
273         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
274
275     c->log2_cblk_width  = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk width
276     c->log2_cblk_height = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk height
277
278     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
279         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 14) {
280         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
281         return AVERROR_INVALIDDATA;
282     }
283
284     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
285     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
286         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "extra cblk styles %X\n", c->cblk_style);
287     }
288     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
289     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
290     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
291         c->transform = FF_DWT97_INT;
292
293     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
294         int i;
295         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
296             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
297             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
298             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
299         }
300     } else {
301         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
302         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
303     }
304     return 0;
305 }
306
307 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
308 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
309                    uint8_t *properties)
310 {
311     Jpeg2000CodingStyle tmp;
312     int compno;
313
314     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
315         return AVERROR(EINVAL);
316
317     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
318
319     // get progression order
320     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
321
322     tmp.nlayers = bytestream2_get_be16u(&s->g);
323     tmp.mct     = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
324
325     get_cox(s, &tmp);
326     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
327         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
328             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
329     return 0;
330 }
331
332 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
333  * particular tile. */
334 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
335                    uint8_t *properties)
336 {
337     int compno;
338
339     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
340         return AVERROR(EINVAL);
341
342     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
343
344     c      += compno;
345     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
346     get_cox(s, c);
347
348     properties[compno] |= HAD_COC;
349     return 0;
350 }
351
352 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
353 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
354 {
355     int i, x;
356
357     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
358         return AVERROR(EINVAL);
359
360     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
361
362     q->nguardbits = x >> 5;
363     q->quantsty   = x & 0x1f;
364
365     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
366         n -= 3;
367         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n || 32*3 < n)
368             return AVERROR(EINVAL);
369         for (i = 0; i < n; i++)
370             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
371     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
372         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
373             return AVERROR(EINVAL);
374         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
375         q->expn[0] = x >> 11;
376         q->mant[0] = x & 0x7ff;
377         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
378             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
379             q->expn[i] = curexpn;
380             q->mant[i] = q->mant[0];
381         }
382     } else {
383         n = (n - 3) >> 1;
384         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n || 32*3 < n)
385             return AVERROR(EINVAL);
386         for (i = 0; i < n; i++) {
387             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
388             q->expn[i] = x >> 11;
389             q->mant[i] = x & 0x7ff;
390         }
391     }
392     return 0;
393 }
394
395 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
396 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
397                    uint8_t *properties)
398 {
399     Jpeg2000QuantStyle tmp;
400     int compno;
401
402     if (get_qcx(s, n, &tmp))
403         return -1;
404     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
405         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
406             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
407     return 0;
408 }
409
410 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
411  * on in a particular tile. */
412 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
413                    uint8_t *properties)
414 {
415     int compno;
416
417     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
418         return AVERROR(EINVAL);
419
420     compno              = bytestream2_get_byteu(&s->g);
421     properties[compno] |= HAD_QCC;
422     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
423 }
424
425 /* Get start of tile segment. */
426 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
427 {
428     Jpeg2000TilePart *tp;
429     uint16_t Isot;
430     uint32_t Psot;
431     uint8_t TPsot;
432
433     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
434         return AVERROR(EINVAL);
435
436     s->curtileno = Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
437     if ((unsigned)s->curtileno >= s->numXtiles * s->numYtiles) {
438         s->curtileno=0;
439         return AVERROR(EINVAL);
440     }
441     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
442     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
443
444     /* Read TNSot but not used */
445     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
446
447     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[s->curtileno].tile_part)) {
448         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "TPsot %d too big\n", TPsot);
449         return AVERROR_PATCHWELCOME;
450     }
451
452     s->tile[s->curtileno].tp_idx = TPsot;
453     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
454     tp->tile_index = Isot;
455     tp->tp_end     = s->g.buffer + Psot - n - 2;
456
457     if (!TPsot) {
458         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
459
460         /* copy defaults */
461         memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000CodingStyle));
462         memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000QuantStyle));
463     }
464
465     return 0;
466 }
467
468 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
469  * Used to know the number of tile parts and lengths.
470  * There may be multiple TLMs in the header.
471  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
472  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
473  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
474  * buffer.
475  * This marker is mandatory for DCI. */
476 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
477 {
478     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
479     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
480     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
481
482     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
483     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
484     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
485     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
486     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
487     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
488         switch (ST) {
489         case 0:
490             break;
491         case 1:
492             bytestream2_get_byte(&s->g);
493             break;
494         case 2:
495             bytestream2_get_be16(&s->g);
496             break;
497         case 3:
498             bytestream2_get_be32(&s->g);
499             break;
500         }
501         if (SP == 0) {
502             bytestream2_get_be16(&s->g);
503         } else {
504             bytestream2_get_be32(&s->g);
505         }
506     }
507     return 0;
508 }
509
510 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
511 {
512     int compno;
513     int tilex = tileno % s->numXtiles;
514     int tiley = tileno / s->numXtiles;
515     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
516
517     if (!tile->comp)
518         return AVERROR(ENOMEM);
519
520     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
521         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
522         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
523         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
524         int ret; // global bandno
525
526         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
527         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
528         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
529         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
530
531         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
532         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
533         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
534         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
535
536         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
537                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
538                                              s->cdy[compno], s->avctx))
539             return ret;
540     }
541     return 0;
542 }
543
544 /* Read the number of coding passes. */
545 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
546 {
547     int num;
548     if (!get_bits(s, 1))
549         return 1;
550     if (!get_bits(s, 1))
551         return 2;
552     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
553         return num < 0 ? num : 3 + num;
554     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
555         return num < 0 ? num : 6 + num;
556     num = get_bits(s, 7);
557     return num < 0 ? num : 37 + num;
558 }
559
560 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
561 {
562     int res = 0, ret;
563     while (ret = get_bits(s, 1)) {
564         if (ret < 0)
565             return ret;
566         res++;
567     }
568     return res;
569 }
570
571 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
572                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
573                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
574                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
575 {
576     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
577
578     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
579         jpeg2000_flush(s);
580         return 0;
581     } else if (ret < 0)
582         return ret;
583
584     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
585         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
586         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
587
588         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
589             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
590             continue;
591
592         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
593                           prec->nb_codeblocks_width;
594         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
595             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
596             int incl, newpasses, llen;
597
598             if (cblk->npasses)
599                 incl = get_bits(s, 1);
600             else
601                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
602             if (!incl)
603                 continue;
604             else if (incl < 0)
605                 return incl;
606
607             if (!cblk->npasses)
608                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
609                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
610                                                     100);
611             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
612                 return newpasses;
613             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
614                 return llen;
615             cblk->lblock += llen;
616             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
617                 return ret;
618             cblk->lengthinc = ret;
619             cblk->npasses  += newpasses;
620         }
621     }
622     jpeg2000_flush(s);
623
624     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
625         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
626             bytestream2_skip(&s->g, 2);
627         else
628             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
629     }
630
631     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
632         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
633         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
634
635         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
636         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
637             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
638             if (   bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc
639                 || sizeof(cblk->data) < cblk->lengthinc
640             )
641                 return AVERROR(EINVAL);
642             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
643              * with 0xFFFF. */
644             if (cblk->lengthinc > 0) {
645                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
646             } else {
647                 cblk->data[0] = 0xFF;
648                 cblk->data[1] = 0xFF;
649             }
650             cblk->length   += cblk->lengthinc;
651             cblk->lengthinc = 0;
652         }
653     }
654     return 0;
655 }
656
657 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
658 {
659     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
660     int x, y;
661
662     s->bit_index = 8;
663     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
664     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
665     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
666         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
667             ok_reslevel = 1;
668             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
669                 ok_reslevel = 0;
670                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
671                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
672                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
673                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
674                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
675                                                 reslevelno;
676                         ok_reslevel = 1;
677                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
678                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
679                                                        codsty, rlevel,
680                                                        precno, layno,
681                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
682                                                        qntsty->nguardbits))
683                                 return -1;
684                     }
685                 }
686             }
687         }
688         break;
689
690     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
691         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
692             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
693             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
694
695             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
696              * For DCinema one tile-part per component, so can be
697              * indexed by component. */
698             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
699
700             /* Position loop (y axis)
701              * TODO: Automate computing of step 256.
702              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
703             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
704                 /* Position loop (y axis)
705                  * TODO: automate computing of step 256.
706                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
707                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
708                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
709                         uint16_t prcx, prcy;
710                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
711                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
712
713                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
714                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
715                             continue;
716
717                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
718                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
719                             continue;
720
721                         // check if a precinct exists
722                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
723                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
724                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
725                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
726                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
727                                                        precno, layno,
728                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
729                                                        qntsty->nguardbits))
730                                 return -1;
731                         }
732                     }
733                 }
734             }
735         }
736         break;
737
738     default:
739         break;
740     }
741
742     /* EOC marker reached */
743     bytestream2_skip(&s->g, 2);
744
745     return 0;
746 }
747
748 /* TIER-1 routines */
749 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
750                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
751                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
752 {
753     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
754
755     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
756         for (x = 0; x < width; x++)
757             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
758                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
759                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
760                     int flags_mask = -1;
761                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
762                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
763                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
764                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
765                         if (bpass_csty_symbol)
766                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
767                         else
768                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
769                                                -mask : mask;
770
771                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
772                                                      t1->data[y][x] < 0);
773                     }
774                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
775                 }
776             }
777 }
778
779 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
780                            int bpno)
781 {
782     int phalf, nhalf;
783     int y0, x, y;
784
785     phalf = 1 << (bpno - 1);
786     nhalf = -phalf;
787
788     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
789         for (x = 0; x < width; x++)
790             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
791                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
792                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
793                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
794                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
795                                 ? phalf : nhalf;
796                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
797                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
798                 }
799 }
800
801 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
802                            int width, int height, int bpno, int bandno,
803                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
804 {
805     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
806
807     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
808         for (x = 0; x < width; x++) {
809             if (y0 + 3 < height &&
810                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
811                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
812                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
813                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
814                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
815                     continue;
816                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
817                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
818                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
819                                                        t1->mqc.cx_states +
820                                                        MQC_CX_UNI);
821                 dec = 1;
822             } else {
823                 runlen = 0;
824                 dec    = 0;
825             }
826
827             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
828                 if (!dec) {
829                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
830                         int flags_mask = -1;
831                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
832                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
833                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
834                                                                                              bandno));
835                     }
836                 }
837                 if (dec) {
838                     int xorbit;
839                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
840                                                         &xorbit);
841                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
842                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
843                                       xorbit)
844                                      ? -mask : mask;
845                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
846                 }
847                 dec = 0;
848                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
849             }
850         }
851     }
852     if (seg_symbols) {
853         int val;
854         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
855         val = (val << 1) + 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         if (val != 0xa)
859             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
860                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
861     }
862 }
863
864 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
865                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
866                        int width, int height, int bandpos)
867 {
868     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y, clnpass_cnt = 0;
869     int bpass_csty_symbol = JPEG2000_CBLK_BYPASS & codsty->cblk_style;
870     int vert_causal_ctx_csty_symbol = JPEG2000_CBLK_VSC & codsty->cblk_style;
871
872     for (y = 0; y < height; y++)
873         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
874
875     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
876     if (!cblk->length)
877         return 0;
878
879     for (y = 0; y < height+2; y++)
880         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2)*sizeof(**t1->flags));
881
882     cblk->data[cblk->length] = 0xff;
883     cblk->data[cblk->length+1] = 0xff;
884     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
885
886     while (passno--) {
887         switch(pass_t) {
888         case 0:
889             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
890                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4), vert_causal_ctx_csty_symbol);
891             break;
892         case 1:
893             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
894             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
895                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
896             break;
897         case 2:
898             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
899                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM, vert_causal_ctx_csty_symbol);
900             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
901             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
902                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
903             break;
904         }
905
906         pass_t++;
907         if (pass_t == 3) {
908             bpno--;
909             pass_t = 0;
910         }
911     }
912     return 0;
913 }
914
915 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
916  * comp->data can be float or int
917  * band->stepsize can be float or int
918  * depending on the type of DWT transformation.
919  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
920
921 /* Float dequantization of a codeblock.*/
922 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
923                                  Jpeg2000Component *comp,
924                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
925 {
926     int i, j;
927     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
928     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
929         float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
930         int *src = t1->data[j];
931         for (i = 0; i < w; ++i)
932             datap[i] = src[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         uint16_t 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 = s->lowres;
1300
1301     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1302         ret = AVERROR(EINVAL);
1303         goto end;
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,
1313                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1314             ret = -1;
1315             goto end;
1316         }
1317     } else {
1318         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1319     }
1320
1321     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1322         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1323         ret = -1;
1324         goto end;
1325     }
1326     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1327         goto end;
1328
1329     /* get picture buffer */
1330     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1331         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1332         goto end;
1333     }
1334     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1335     picture->key_frame = 1;
1336
1337     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1338         goto end;
1339
1340     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1341         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1342             goto end;
1343
1344     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1345
1346     *got_frame = 1;
1347
1348     return bytestream2_tell(&s->g);
1349 end:
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 = "jpeg2000",
1379     .item_name  = av_default_item_name,
1380     .option     = options,
1381     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1382 };
1383
1384 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1385     .name             = "jpeg2000",
1386     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1387     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1388     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1389     .capabilities     = 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 };