6a300bd8f5d9f6c7afc8145066cf56ff083c48a4
[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 Libav.
7  *
8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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     unsigned        numXtiles, numYtiles;
76     int             maxtilelen;
77
78     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
79     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
80
81     int             bit_index;
82
83     int16_t         curtileno;
84     Jpeg2000Tile    *tile;
85
86     /*options parameters*/
87     int             reduction_factor;
88 } Jpeg2000DecoderContext;
89
90 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
91  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
92  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
93  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
94 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
95 {
96     int res = 0;
97     while (--n >= 0) {
98         res <<= 1;
99         if (s->bit_index == 0) {
100             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
101         }
102         s->bit_index--;
103         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
104     }
105     return res;
106 }
107
108 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
109 {
110     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
111         bytestream2_skip(&s->g, 1);
112     s->bit_index = 8;
113 }
114
115 /* decode the value stored in node */
116 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
117                            int threshold)
118 {
119     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
120     int sp = -1, curval = 0;
121
122     if (!node)
123         return AVERROR_INVALIDDATA;
124
125     while (node && !node->vis) {
126         stack[++sp] = node;
127         node        = node->parent;
128     }
129
130     if (node)
131         curval = node->val;
132     else
133         curval = stack[sp]->val;
134
135     while (curval < threshold && sp >= 0) {
136         if (curval < stack[sp]->val)
137             curval = stack[sp]->val;
138         while (curval < threshold) {
139             int ret;
140             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
141                 stack[sp]->vis++;
142                 break;
143             } else if (!ret)
144                 curval++;
145             else
146                 return ret;
147         }
148         stack[sp]->val = curval;
149         sp--;
150     }
151     return curval;
152 }
153
154 /* marker segments */
155 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
156 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
157 {
158     int i;
159     int ncomponents;
160
161     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
162         return AVERROR_INVALIDDATA;
163
164     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
165     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
166     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
167     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
168     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
169     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
170     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
171     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
172     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
173     ncomponents       = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
174
175     if (ncomponents <= 0) {
176         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of components: %d\n",
177                s->ncomponents);
178         return AVERROR_INVALIDDATA;
179     }
180
181     if (ncomponents > 3) {
182         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components",
183                               s->ncomponents);
184         return AVERROR_PATCHWELCOME;
185     }
186
187     s->ncomponents = ncomponents;
188
189     if (s->tile_width <= 0 || s->tile_height <= 0 ||
190         s->tile_width > s->width || s->tile_height > s->height) {
191         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile dimension %dx%d.\n",
192                s->tile_width, s->tile_height);
193         return AVERROR_INVALIDDATA;
194     }
195
196     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
197         return AVERROR_INVALIDDATA;
198
199     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
200         uint8_t x    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
201         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
202         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
203         s->sgnd[i]   = !!(x & 0x80);
204         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
205         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
206
207         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
208             avpriv_request_sample(s->avctx,
209                                   "CDxy values %d %d for component %d",
210                                   s->cdx[i], s->cdy[i], i);
211             if (!s->cdx[i] || !s->cdy[i])
212                 return AVERROR_INVALIDDATA;
213             else
214                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
215         }
216     }
217
218     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
219     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
220
221     s->tile = av_mallocz_array(s->numXtiles * s->numYtiles, sizeof(*s->tile));
222     if (!s->tile) {
223         s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
224         return AVERROR(ENOMEM);
225     }
226
227     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
228         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
229
230         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
231         if (!tile->comp)
232             return AVERROR(ENOMEM);
233     }
234
235     /* compute image size with reduction factor */
236     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
237                                                s->reduction_factor);
238     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
239                                                s->reduction_factor);
240
241     switch (s->ncomponents) {
242     case 1:
243         if (s->precision > 8)
244             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
245         else
246             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
247         break;
248     case 3:
249         switch (s->avctx->profile) {
250         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
251         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
252             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
253             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
254             break;
255         default:
256             if (s->precision > 8)
257                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
258             else
259                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
260             break;
261         }
262         break;
263     case 4:
264         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
265         break;
266     default:
267         /* pixel format can not be identified */
268         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
269         break;
270     }
271     return 0;
272 }
273
274 /* get common part for COD and COC segments */
275 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
276 {
277     uint8_t byte;
278
279     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
280         return AVERROR_INVALIDDATA;
281
282     /*  nreslevels = number of resolution levels
283                    = number of decomposition level +1 */
284     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1;
285
286     if (c->nreslevels > JPEG2000_MAX_RESLEVELS)
287         return AVERROR_INVALIDDATA;
288
289     /* compute number of resolution levels to decode */
290     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
291         c->nreslevels2decode = 1;
292     else
293         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
294
295     c->log2_cblk_width  = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk width
296     c->log2_cblk_height = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk height
297
298     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
299         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 12) {
300         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
301         return AVERROR_INVALIDDATA;
302     }
303
304     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
305     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
306         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for extra cblk styles");
307         return AVERROR_PATCHWELCOME;
308     }
309     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
310     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
311     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
312         c->transform = FF_DWT97_INT;
313
314     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
315         int i;
316         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
317             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
318             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
319             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
320         }
321     } else {
322         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
323         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
324     }
325     return 0;
326 }
327
328 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
329 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
330                    uint8_t *properties)
331 {
332     Jpeg2000CodingStyle tmp;
333     int compno, ret;
334
335     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
336         return AVERROR_INVALIDDATA;
337
338     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
339
340     // get progression order
341     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
342
343     tmp.nlayers    = bytestream2_get_be16u(&s->g);
344     tmp.mct        = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
345
346     if (tmp.mct && s->ncomponents < 3) {
347         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
348                "MCT %d with too few components (%d)\n",
349                tmp.mct, s->ncomponents);
350         return AVERROR_INVALIDDATA;
351     }
352
353     if ((ret = get_cox(s, &tmp)) < 0)
354         return ret;
355
356     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
357         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
358             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
359     return 0;
360 }
361
362 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
363  * particular tile. */
364 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
365                    uint8_t *properties)
366 {
367     int compno, ret;
368
369     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
370         return AVERROR_INVALIDDATA;
371
372     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
373
374     if (compno >= s->ncomponents) {
375         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
376                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
377                compno, s->ncomponents);
378         return AVERROR_INVALIDDATA;
379     }
380
381     c      += compno;
382     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
383
384     if ((ret = get_cox(s, c)) < 0)
385         return ret;
386
387     properties[compno] |= HAD_COC;
388     return 0;
389 }
390
391 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
392 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
393 {
394     int i, x;
395
396     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
397         return AVERROR_INVALIDDATA;
398
399     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
400
401     q->nguardbits = x >> 5;
402     q->quantsty   = x & 0x1f;
403
404     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
405         n -= 3;
406         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n ||
407             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
408             return AVERROR_INVALIDDATA;
409         for (i = 0; i < n; i++)
410             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
411     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
412         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
413             return AVERROR_INVALIDDATA;
414         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
415         q->expn[0] = x >> 11;
416         q->mant[0] = x & 0x7ff;
417         for (i = 1; i < JPEG2000_MAX_DECLEVELS * 3; i++) {
418             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
419             q->expn[i] = curexpn;
420             q->mant[i] = q->mant[0];
421         }
422     } else {
423         n = (n - 3) >> 1;
424         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n ||
425             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
426             return AVERROR_INVALIDDATA;
427         for (i = 0; i < n; i++) {
428             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
429             q->expn[i] = x >> 11;
430             q->mant[i] = x & 0x7ff;
431         }
432     }
433     return 0;
434 }
435
436 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
437 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
438                    uint8_t *properties)
439 {
440     Jpeg2000QuantStyle tmp;
441     int compno, ret;
442
443     if ((ret = get_qcx(s, n, &tmp)) < 0)
444         return ret;
445     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
446         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
447             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
448     return 0;
449 }
450
451 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
452  * on in a particular tile. */
453 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
454                    uint8_t *properties)
455 {
456     int compno;
457
458     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
459         return AVERROR_INVALIDDATA;
460
461     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
462
463     if (compno >= s->ncomponents) {
464         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
465                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
466                compno, s->ncomponents);
467         return AVERROR_INVALIDDATA;
468     }
469
470     properties[compno] |= HAD_QCC;
471     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
472 }
473
474 /* Get start of tile segment. */
475 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
476 {
477     Jpeg2000TilePart *tp;
478     uint16_t Isot;
479     uint32_t Psot;
480     uint8_t TPsot;
481
482     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
483         return AVERROR_INVALIDDATA;
484
485     Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
486     if (Isot >= s->numXtiles * s->numYtiles)
487         return AVERROR_INVALIDDATA;
488
489     if (Isot) {
490         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for more than one tile");
491         return AVERROR_PATCHWELCOME;
492     }
493     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
494     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
495
496     /* Read TNSot but not used */
497     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
498
499     if (Psot > bytestream2_get_bytes_left(&s->g) + n + 2) {
500         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Psot %d too big\n", Psot);
501         return AVERROR_INVALIDDATA;
502     }
503
504     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[Isot].tile_part)) {
505         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components", TPsot);
506         return AVERROR_PATCHWELCOME;
507     }
508
509     s->tile[Isot].tp_idx = TPsot;
510     tp             = s->tile[Isot].tile_part + TPsot;
511     tp->tile_index = Isot;
512     tp->tp_end     = s->g.buffer + Psot - n - 2;
513
514     if (!TPsot) {
515         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
516
517         /* copy defaults */
518         memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000CodingStyle));
519         memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000QuantStyle));
520     }
521
522     return 0;
523 }
524
525 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
526  * Used to know the number of tile parts and lengths.
527  * There may be multiple TLMs in the header.
528  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
529  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
530  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
531  * buffer.
532  * This marker is mandatory for DCI. */
533 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
534 {
535     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
536     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
537     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
538
539     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
540     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
541     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
542     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
543     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
544     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
545         switch (ST) {
546         case 0:
547             break;
548         case 1:
549             bytestream2_get_byte(&s->g);
550             break;
551         case 2:
552             bytestream2_get_be16(&s->g);
553             break;
554         case 3:
555             bytestream2_get_be32(&s->g);
556             break;
557         }
558         if (SP == 0) {
559             bytestream2_get_be16(&s->g);
560         } else {
561             bytestream2_get_be32(&s->g);
562         }
563     }
564     return 0;
565 }
566
567 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
568 {
569     int compno;
570     int tilex = tileno % s->numXtiles;
571     int tiley = tileno / s->numXtiles;
572     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
573
574     if (!tile->comp)
575         return AVERROR(ENOMEM);
576
577     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
578         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
579         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
580         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
581         int ret; // global bandno
582
583         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
584         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
585         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
586         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
587
588         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
589         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
590         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
591         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
592
593         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
594                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
595                                              s->cdy[compno], s->avctx))
596             return ret;
597     }
598     return 0;
599 }
600
601 /* Read the number of coding passes. */
602 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
603 {
604     int num;
605     if (!get_bits(s, 1))
606         return 1;
607     if (!get_bits(s, 1))
608         return 2;
609     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
610         return num < 0 ? num : 3 + num;
611     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
612         return num < 0 ? num : 6 + num;
613     num = get_bits(s, 7);
614     return num < 0 ? num : 37 + num;
615 }
616
617 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
618 {
619     int res = 0, ret;
620     while (ret = get_bits(s, 1)) {
621         if (ret < 0)
622             return ret;
623         res++;
624     }
625     return res;
626 }
627
628 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
629                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
630                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
631                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
632 {
633     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
634
635     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
636         jpeg2000_flush(s);
637         return 0;
638     } else if (ret < 0)
639         return ret;
640
641     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
642         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
643         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
644
645         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
646             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
647             continue;
648         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
649                           prec->nb_codeblocks_width;
650         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
651             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
652             int incl, newpasses, llen;
653
654             if (cblk->npasses)
655                 incl = get_bits(s, 1);
656             else
657                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
658             if (!incl)
659                 continue;
660             else if (incl < 0)
661                 return incl;
662
663             if (!cblk->npasses) {
664                 int v = expn[bandno] + numgbits - 1 -
665                         tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno, 100);
666                 if (v < 0) {
667                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
668                            "nonzerobits %d invalid\n", v);
669                     return AVERROR_INVALIDDATA;
670                 }
671                 cblk->nonzerobits = v;
672             }
673             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
674                 return newpasses;
675             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
676                 return llen;
677             cblk->lblock += llen;
678             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
679                 return ret;
680             if (ret > sizeof(cblk->data)) {
681                 avpriv_request_sample(s->avctx,
682                                       "Block with lengthinc greater than %zu",
683                                       sizeof(cblk->data));
684                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
685             }
686             cblk->lengthinc = ret;
687             cblk->npasses  += newpasses;
688         }
689     }
690     jpeg2000_flush(s);
691
692     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
693         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
694             bytestream2_skip(&s->g, 2);
695         else
696             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
697     }
698
699     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
700         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
701         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
702
703         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
704         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
705             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
706             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc)
707                 return AVERROR_INVALIDDATA;
708             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
709              * with 0xFFFF. */
710             if (cblk->lengthinc > 0) {
711                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
712             } else {
713                 cblk->data[0] = 0xFF;
714                 cblk->data[1] = 0xFF;
715             }
716             cblk->length   += cblk->lengthinc;
717             cblk->lengthinc = 0;
718         }
719     }
720     return 0;
721 }
722
723 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
724 {
725     int ret = 0;
726     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
727     int x, y;
728
729     s->bit_index = 8;
730     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
731     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
732         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
733             ok_reslevel = 1;
734             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
735                 ok_reslevel = 0;
736                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
737                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
738                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
739                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
740                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
741                                                    reslevelno;
742                         ok_reslevel = 1;
743                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
744                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s,
745                                                               codsty, rlevel,
746                                                               precno, layno,
747                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
748                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
749                                 return ret;
750                     }
751                 }
752             }
753         }
754         break;
755
756     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
757         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
758             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
759             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
760
761             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
762              * For DCinema one tile-part per component, so can be
763              * indexed by component. */
764             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
765
766             /* Position loop (y axis)
767              * TODO: Automate computing of step 256.
768              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
769             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
770                 /* Position loop (y axis)
771                  * TODO: automate computing of step 256.
772                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
773                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
774                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
775                         uint16_t prcx, prcy;
776                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
777                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
778
779                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
780                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
781                             continue;
782
783                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
784                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
785                             continue;
786
787                         // check if a precinct exists
788                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
789                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
790                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
791                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
792                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
793                                                               precno, layno,
794                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
795                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
796                                 return ret;
797                         }
798                     }
799                 }
800             }
801         }
802         break;
803
804     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
805         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RLCP");
806         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
807         break;
808
809     case JPEG2000_PGOD_RPCL:
810         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RPCL");
811         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
812         break;
813
814     case JPEG2000_PGOD_PCRL:
815         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order PCRL");
816         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
817         break;
818
819     default:
820         break;
821     }
822
823     /* EOC marker reached */
824     bytestream2_skip(&s->g, 2);
825
826     return ret;
827 }
828
829 /* TIER-1 routines */
830 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
831                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
832                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
833 {
834     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
835
836     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
837         for (x = 0; x < width; x++)
838             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
839                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
840                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
841                     int flags_mask = -1;
842                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
843                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
844                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
845                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
846                         if (bpass_csty_symbol)
847                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
848                         else
849                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
850                                                -mask : mask;
851
852                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
853                                                      t1->data[y][x] < 0);
854                     }
855                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
856                 }
857             }
858 }
859
860 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
861                            int bpno)
862 {
863     int phalf, nhalf;
864     int y0, x, y;
865
866     phalf = 1 << (bpno - 1);
867     nhalf = -phalf;
868
869     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
870         for (x = 0; x < width; x++)
871             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
872                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
873                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
874                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
875                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
876                                 ? phalf : nhalf;
877                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
878                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
879                 }
880 }
881
882 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
883                            int width, int height, int bpno, int bandno,
884                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
885 {
886     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
887
888     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
889         for (x = 0; x < width; x++) {
890             if (y0 + 3 < height &&
891                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
892                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
893                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
894                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
895                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
896                     continue;
897                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
898                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
899                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
900                                                        t1->mqc.cx_states +
901                                                        MQC_CX_UNI);
902                 dec = 1;
903             } else {
904                 runlen = 0;
905                 dec    = 0;
906             }
907
908             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
909                 if (!dec) {
910                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
911                         int flags_mask = -1;
912                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
913                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
914                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
915                                                                                              bandno));
916                     }
917                 }
918                 if (dec) {
919                     int xorbit;
920                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
921                                                         &xorbit);
922                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
923                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
924                                       xorbit)
925                                      ? -mask : mask;
926                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
927                 }
928                 dec = 0;
929                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
930             }
931         }
932     }
933     if (seg_symbols) {
934         int val;
935         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
936         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
937         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
938         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
939         if (val != 0xa)
940             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
941                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
942     }
943 }
944
945 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
946                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
947                        int width, int height, int bandpos)
948 {
949     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
950     int clnpass_cnt = 0;
951     int bpass_csty_symbol           = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_BYPASS;
952     int vert_causal_ctx_csty_symbol = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_VSC;
953
954     for (y = 0; y < height; y++)
955         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
956
957     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
958     if (!cblk->length)
959         return 0;
960     for (y = 0; y < height + 2; y++)
961         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(**t1->flags));
962
963     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
964     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
965     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
966
967     while (passno--) {
968         switch (pass_t) {
969         case 0:
970             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
971                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4),
972                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
973             break;
974         case 1:
975             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
976             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
977                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
978             break;
979         case 2:
980             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
981                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM,
982                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
983             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
984             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
985                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
986             break;
987         }
988
989         pass_t++;
990         if (pass_t == 3) {
991             bpno--;
992             pass_t = 0;
993         }
994     }
995     return 0;
996 }
997
998 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
999  * comp->data can be float or int
1000  * band->stepsize can be float or int
1001  * depending on the type of DWT transformation.
1002  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
1003
1004 /* Float dequantization of a codeblock.*/
1005 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1006                                  Jpeg2000Component *comp,
1007                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1008 {
1009     int i, j, idx;
1010     float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
1011     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
1012         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
1013             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
1014             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * band->f_stepsize;
1015         }
1016 }
1017
1018 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
1019 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1020                                Jpeg2000Component *comp,
1021                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1022 {
1023     int i, j, idx;
1024     int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
1025     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
1026         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
1027             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
1028             datap[idx] =
1029                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
1030         }
1031 }
1032
1033 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
1034  * int value = (float value) * (1<<16) */
1035 static const float f_ict_params[4] = {
1036     1.402f,
1037     0.34413f,
1038     0.71414f,
1039     1.772f
1040 };
1041 static const int   i_ict_params[4] = {
1042      91881,
1043      22553,
1044      46802,
1045     116130
1046 };
1047
1048 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
1049 {
1050     int i, csize = 1;
1051     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
1052     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
1053
1054     for (i = 0; i < 3; i++)
1055         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
1056             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
1057         else
1058             src [i] = tile->comp[i].i_data;
1059
1060     for (i = 0; i < 2; i++)
1061         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
1062     switch (tile->codsty[0].transform) {
1063     case FF_DWT97:
1064         for (i = 0; i < csize; i++) {
1065             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
1066             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
1067                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
1068             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
1069             *srcf[0]++ = i0f;
1070             *srcf[1]++ = i1f;
1071             *srcf[2]++ = i2f;
1072         }
1073         break;
1074     case FF_DWT97_INT:
1075         for (i = 0; i < csize; i++) {
1076             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1077             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
1078                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1079             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
1080             *src[0]++ = i0;
1081             *src[1]++ = i1;
1082             *src[2]++ = i2;
1083         }
1084         break;
1085     case FF_DWT53:
1086         for (i = 0; i < csize; i++) {
1087             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1088             i0 = i1 + *src[2];
1089             i2 = i1 + *src[1];
1090             *src[0]++ = i0;
1091             *src[1]++ = i1;
1092             *src[2]++ = i2;
1093         }
1094         break;
1095     }
1096 }
1097
1098 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1099                                 AVFrame *picture)
1100 {
1101     int compno, reslevelno, bandno;
1102     int x, y;
1103
1104     uint8_t *line;
1105     Jpeg2000T1Context t1;
1106     /* Loop on tile components */
1107
1108     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1109         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1110         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1111         /* Loop on resolution levels */
1112         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1113             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1114             /* Loop on bands */
1115             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1116                 uint16_t nb_precincts, precno;
1117                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1118                 int cblkno = 0, bandpos;
1119                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1120
1121                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
1122                     band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
1123                     continue;
1124
1125                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1126                 /* Loop on precincts */
1127                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1128                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1129
1130                     /* Loop on codeblocks */
1131                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1132                         int x, y;
1133                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1134                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1135                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1136                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1137                                     bandpos);
1138
1139                         x = cblk->coord[0][0];
1140                         y = cblk->coord[1][0];
1141
1142                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1143                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1144                         else
1145                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1146                    } /* end cblk */
1147                 } /*end prec */
1148             } /* end band */
1149         } /* end reslevel */
1150
1151         /* inverse DWT */
1152         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1153     } /*end comp */
1154
1155     /* inverse MCT transformation */
1156     if (tile->codsty[0].mct)
1157         mct_decode(s, tile);
1158
1159     if (s->precision <= 8) {
1160         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1161             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1162             float *datap = comp->f_data;
1163             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1164             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1165             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1166             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1167                 uint8_t *dst;
1168
1169                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1170                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1171
1172                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1173                      int val;
1174                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1175                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1176                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1177                     else
1178                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1179                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1180                     *dst = val << (8 - s->cbps[compno]);
1181                     datap++;
1182                     i_datap++;
1183                     dst += s->ncomponents;
1184                 }
1185                 line += picture->linesize[0];
1186             }
1187         }
1188     } else {
1189         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1190             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1191             float *datap = comp->f_data;
1192             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1193             uint16_t *linel;
1194
1195             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1196             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1197             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1198                 uint16_t *dst;
1199                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1200                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1201                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s-> cdx[compno]) {
1202                     int val;
1203                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1204                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1205                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1206                     else
1207                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1208                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1209                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1210                     *dst = val << (16 - s->cbps[compno]);
1211                     datap++;
1212                     i_datap++;
1213                     dst += s->ncomponents;
1214                 }
1215                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1216             }
1217         }
1218     }
1219     return 0;
1220 }
1221
1222 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1223 {
1224     int tileno, compno;
1225     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1226         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1227             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1228             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1229
1230             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1231         }
1232         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1233     }
1234     av_freep(&s->tile);
1235 }
1236
1237 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1238 {
1239     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1240     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1241     uint8_t *properties         = s->properties;
1242
1243     for (;;) {
1244         int len, ret = 0;
1245         uint16_t marker;
1246         int oldpos;
1247
1248         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1249             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1250             break;
1251         }
1252
1253         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1254         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1255
1256         if (marker == JPEG2000_SOD) {
1257             Jpeg2000Tile *tile;
1258             Jpeg2000TilePart *tp;
1259
1260             if (s->curtileno < 0) {
1261                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SOT\n");
1262                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1263             }
1264
1265             tile = s->tile + s->curtileno;
1266             tp = tile->tile_part + tile->tp_idx;
1267             bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_end - s->g.buffer);
1268             bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_end - s->g.buffer);
1269
1270             continue;
1271         }
1272         if (marker == JPEG2000_EOC)
1273             break;
1274
1275         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1276         if (len < 2 || bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < len - 2)
1277             return AVERROR_INVALIDDATA;
1278
1279         switch (marker) {
1280         case JPEG2000_SIZ:
1281             ret = get_siz(s);
1282             break;
1283         case JPEG2000_COC:
1284             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1285             break;
1286         case JPEG2000_COD:
1287             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1288             break;
1289         case JPEG2000_QCC:
1290             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1291             break;
1292         case JPEG2000_QCD:
1293             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1294             break;
1295         case JPEG2000_SOT:
1296             if (!(ret = get_sot(s, len))) {
1297                 codsty = s->tile[s->curtileno].codsty;
1298                 qntsty = s->tile[s->curtileno].qntsty;
1299                 properties = s->tile[s->curtileno].properties;
1300             }
1301             break;
1302         case JPEG2000_COM:
1303             // the comment is ignored
1304             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1305             break;
1306         case JPEG2000_TLM:
1307             // Tile-part lengths
1308             ret = get_tlm(s, len);
1309             break;
1310         default:
1311             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1312                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1313                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1314             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1315             break;
1316         }
1317         if (bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len || ret) {
1318             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1319                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1320             return ret ? ret : -1;
1321         }
1322     }
1323     return 0;
1324 }
1325
1326 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1327 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1328 {
1329     int ret = 0;
1330     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1331
1332     if (ret = init_tile(s, s->curtileno))
1333         return ret;
1334     if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1335         return ret;
1336
1337     return 0;
1338 }
1339
1340 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1341 {
1342     uint32_t atom_size, atom;
1343     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1344
1345     while(!found_codestream && search_range
1346           &&
1347           bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1348         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1349         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1350         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1351             found_codestream = 1;
1352         } else {
1353             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1354                 return 0;
1355             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1356             search_range--;
1357         }
1358     }
1359
1360     if (found_codestream)
1361         return 1;
1362     return 0;
1363 }
1364
1365 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1366                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1367 {
1368     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1369     ThreadFrame frame = { .f = data };
1370     AVFrame *picture = data;
1371     int tileno, ret;
1372
1373     s->avctx     = avctx;
1374     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1375     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1376
1377     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1378         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1379         goto end;
1380     }
1381
1382     // check if the image is in jp2 format
1383     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1384        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1385        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1386        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1387         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1388             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1389                    "Could not find Jpeg2000 codestream atom.\n");
1390             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1391             goto end;
1392         }
1393     } else {
1394         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1395     }
1396
1397     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1398         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1399         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1400         goto end;
1401     }
1402     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1403         goto end;
1404
1405     /* get picture buffer */
1406     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1407         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1408         goto end;
1409     }
1410     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1411     picture->key_frame = 1;
1412
1413     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1414         goto end;
1415     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1416         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1417             goto end;
1418
1419     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1420
1421     *got_frame = 1;
1422
1423     return bytestream2_tell(&s->g);
1424
1425 end:
1426     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1427     return ret;
1428 }
1429
1430 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1431 {
1432     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1433 }
1434
1435 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1436 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1437
1438 static const AVOption options[] = {
1439     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1440         OFFSET(reduction_factor), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1441     { NULL },
1442 };
1443
1444 static const AVProfile profiles[] = {
1445     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1446     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1447     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1448     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1449     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1450     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1451 };
1452
1453 static const AVClass class = {
1454     .class_name = "jpeg2000",
1455     .item_name  = av_default_item_name,
1456     .option     = options,
1457     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1458 };
1459
1460 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1461     .name             = "jpeg2000",
1462     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1463     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1464     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1465     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1466     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1467     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1468     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1469     .priv_class       = &class,
1470     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1471 };