jpeg2000dec: merge simplification of jpeg2000_decode_packets() from j2k
[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     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
45     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
46     uint32_t tp_len;                    // Length of tile-part
47     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
48 } Jpeg2000TilePart;
49
50 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
51  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
52 typedef struct Jpeg2000Tile {
53     Jpeg2000Component   *comp;
54     uint8_t             properties[4];
55     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
56     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
57     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
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     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
160     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
161         return AVERROR(EINVAL);
162
163     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
164     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
165     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
166     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
167     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
168     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
169     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
170     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
171     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
172     s->ncomponents    = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
173
174     if (s->ncomponents <= 0 || s->ncomponents > 4) {
175         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/invalid ncomponents: %d\n", s->ncomponents);
176         return AVERROR(EINVAL);
177     }
178     if (s->tile_width<=0 || s->tile_height<=0)
179         return AVERROR(EINVAL);
180
181     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
182         return AVERROR(EINVAL);
183
184     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
185         uint8_t x = bytestream2_get_byteu(&s->g);
186         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
187         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
188         s->sgnd[i] = !!(x & 0x80);
189         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
190         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
191     }
192
193     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
194     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
195
196     if (s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(Jpeg2000Tile))
197         return AVERROR(EINVAL);
198
199     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
200     if (!s->tile)
201         return AVERROR(ENOMEM);
202
203     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
204         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
205
206         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
207         if (!tile->comp)
208             return AVERROR(ENOMEM);
209     }
210
211     /* compute image size with reduction factor */
212     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
213                                                s->reduction_factor);
214     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
215                                                s->reduction_factor);
216
217     switch(s->ncomponents) {
218     case 1:
219         if (s->precision > 8)
220             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
221         else
222             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
223         break;
224     case 3:
225         switch (s->avctx->profile) {
226         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
227         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
228             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
229             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
230             break;
231         default:
232             if (s->precision > 8)
233                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
234             else
235                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
236             break;
237         }
238         break;
239     case 4:
240         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
241         break;
242     default:
243         /* pixel format can not be identified */
244         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
245         break;
246     }
247     return 0;
248 }
249
250 /* get common part for COD and COC segments */
251 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
252 {
253     uint8_t byte;
254
255     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
256         return AVERROR(EINVAL);
257     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1; // num of resolution levels - 1
258     if (c->nreslevels >= JPEG2000_MAX_RESLEVELS) {
259         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nreslevels %d is invalid\n", c->nreslevels);
260         return AVERROR_INVALIDDATA;
261     }
262
263     /* compute number of resolution levels to decode */
264     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
265         c->nreslevels2decode = 1;
266     else
267         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
268
269     c->log2_cblk_width  = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk width
270     c->log2_cblk_height = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk height
271
272     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
273         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 14) {
274         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
275         return AVERROR_INVALIDDATA;
276     }
277
278     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
279     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
280         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "no extra cblk styles supported\n");
281         return -1;
282     }
283     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
284     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
285     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
286         c->transform = FF_DWT97_INT;
287
288     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
289         int i;
290         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
291             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
292             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
293             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
294         }
295     } else {
296         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
297         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
298     }
299     return 0;
300 }
301
302 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
303 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
304                    uint8_t *properties)
305 {
306     Jpeg2000CodingStyle tmp;
307     int compno;
308
309     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
310         return AVERROR(EINVAL);
311
312     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
313
314     // get progression order
315     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
316
317     tmp.nlayers = bytestream2_get_be16u(&s->g);
318     tmp.mct     = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
319
320     get_cox(s, &tmp);
321     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
322         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
323             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
324     return 0;
325 }
326
327 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
328  * particular tile. */
329 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
330                    uint8_t *properties)
331 {
332     int compno;
333
334     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
335         return AVERROR(EINVAL);
336
337     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
338
339     c      += compno;
340     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
341     get_cox(s, c);
342
343     properties[compno] |= HAD_COC;
344     return 0;
345 }
346
347 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
348 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
349 {
350     int i, x;
351
352     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
353         return AVERROR(EINVAL);
354
355     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
356
357     q->nguardbits = x >> 5;
358     q->quantsty   = x & 0x1f;
359
360     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
361         n -= 3;
362         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n || 32*3 < n)
363             return AVERROR(EINVAL);
364         for (i = 0; i < n; i++)
365             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
366     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
367         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
368             return AVERROR(EINVAL);
369         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
370         q->expn[0] = x >> 11;
371         q->mant[0] = x & 0x7ff;
372         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
373             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
374             q->expn[i] = curexpn;
375             q->mant[i] = q->mant[0];
376         }
377     } else {
378         n = (n - 3) >> 1;
379         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n || 32*3 < n)
380             return AVERROR(EINVAL);
381         for (i = 0; i < n; i++) {
382             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
383             q->expn[i] = x >> 11;
384             q->mant[i] = x & 0x7ff;
385         }
386     }
387     return 0;
388 }
389
390 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
391 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
392                    uint8_t *properties)
393 {
394     Jpeg2000QuantStyle tmp;
395     int compno;
396
397     if (get_qcx(s, n, &tmp))
398         return -1;
399     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
400         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
401             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
402     return 0;
403 }
404
405 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
406  * on in a particular tile. */
407 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
408                    uint8_t *properties)
409 {
410     int compno;
411
412     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
413         return AVERROR(EINVAL);
414
415     compno              = bytestream2_get_byteu(&s->g);
416     properties[compno] |= HAD_QCC;
417     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
418 }
419
420 /* Get start of tile segment. */
421 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
422 {
423     Jpeg2000TilePart *tp;
424     uint16_t Isot;
425     uint32_t Psot;
426     uint8_t TPsot;
427
428     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
429         return AVERROR(EINVAL);
430
431     s->curtileno = Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
432     if ((unsigned)s->curtileno >= s->numXtiles * s->numYtiles) {
433         s->curtileno=0;
434         return AVERROR(EINVAL);
435     }
436     if (Isot) {
437         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
438                "Not a DCINEMA JP2K file: more than one tile\n");
439         return -1;
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     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
453     tp->tile_index = Isot;
454     tp->tp_len     = Psot;
455     tp->tp_idx     = TPsot;
456
457     /* Start of bit stream. Pointer to SOD marker
458      * Check SOD marker is present. */
459     if (JPEG2000_SOD == bytestream2_get_be16(&s->g)) {
460         bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_len - n - 4);
461         bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_len - n - 4);
462     } else {
463         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SOD marker not found \n");
464         return -1;
465     }
466
467     /* End address of bit stream =
468      *     start address + (Psot - size of SOT HEADER(n)
469      *     - size of SOT MARKER(2)  - size of SOD marker(2) */
470
471     return 0;
472 }
473
474 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
475  * Used to know the number of tile parts and lengths.
476  * There may be multiple TLMs in the header.
477  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
478  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
479  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
480  * buffer.
481  * This marker is mandatory for DCI. */
482 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
483 {
484     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
485     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
486     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
487
488     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
489     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
490     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
491     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
492     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
493     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
494         switch (ST) {
495         case 0:
496             break;
497         case 1:
498             bytestream2_get_byte(&s->g);
499             break;
500         case 2:
501             bytestream2_get_be16(&s->g);
502             break;
503         case 3:
504             bytestream2_get_be32(&s->g);
505             break;
506         }
507         if (SP == 0) {
508             bytestream2_get_be16(&s->g);
509         } else {
510             bytestream2_get_be32(&s->g);
511         }
512     }
513     return 0;
514 }
515
516 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
517 {
518     int compno;
519     int tilex = tileno % s->numXtiles;
520     int tiley = tileno / s->numXtiles;
521     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
522
523     if (!tile->comp)
524         return AVERROR(ENOMEM);
525
526     /* copy codsty, qnsty to tile. TODO: Is it the best way?
527      * codsty, qnsty is an array of 4 structs Jpeg2000CodingStyle
528      * and Jpeg2000QuantStyle */
529     memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(*tile->codsty));
530     memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(*tile->qntsty));
531
532     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
533         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
534         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
535         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
536         int ret; // global bandno
537
538         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
539         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
540         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
541         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
542
543         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
544         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
545         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
546         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
547
548         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
549                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
550                                              s->cdy[compno], s->avctx))
551             return ret;
552     }
553     return 0;
554 }
555
556 /* Read the number of coding passes. */
557 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
558 {
559     int num;
560     if (!get_bits(s, 1))
561         return 1;
562     if (!get_bits(s, 1))
563         return 2;
564     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
565         return num < 0 ? num : 3 + num;
566     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
567         return num < 0 ? num : 6 + num;
568     num = get_bits(s, 7);
569     return num < 0 ? num : 37 + num;
570 }
571
572 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
573 {
574     int res = 0, ret;
575     while (ret = get_bits(s, 1)) {
576         if (ret < 0)
577             return ret;
578         res++;
579     }
580     return res;
581 }
582
583 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
584                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
585                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
586                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
587 {
588     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
589
590     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
591         jpeg2000_flush(s);
592         return 0;
593     } else if (ret < 0)
594         return ret;
595
596     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
597         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
598         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
599
600         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
601             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
602             continue;
603
604         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
605                           prec->nb_codeblocks_width;
606         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
607             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
608             int incl, newpasses, llen;
609
610             if (cblk->npasses)
611                 incl = get_bits(s, 1);
612             else
613                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
614             if (!incl)
615                 continue;
616             else if (incl < 0)
617                 return incl;
618
619             if (!cblk->npasses)
620                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
621                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
622                                                     100);
623             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
624                 return newpasses;
625             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
626                 return llen;
627             cblk->lblock += llen;
628             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
629                 return ret;
630             cblk->lengthinc = ret;
631             cblk->npasses  += newpasses;
632         }
633     }
634     jpeg2000_flush(s);
635
636     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
637         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
638             bytestream2_skip(&s->g, 2);
639         else
640             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
641     }
642
643     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
644         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
645         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
646
647         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
648         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
649             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
650             if (   bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc
651                 || sizeof(cblk->data) < cblk->lengthinc
652             )
653                 return AVERROR(EINVAL);
654             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
655              * with 0xFFFF. */
656             if (cblk->lengthinc > 0) {
657                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
658             } else {
659                 cblk->data[0] = 0xFF;
660                 cblk->data[1] = 0xFF;
661             }
662             cblk->length   += cblk->lengthinc;
663             cblk->lengthinc = 0;
664         }
665     }
666     return 0;
667 }
668
669 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
670 {
671     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
672     int x, y;
673
674     s->bit_index = 8;
675     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
676     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
677         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
678             ok_reslevel = 1;
679             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
680                 ok_reslevel = 0;
681                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
682                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
683                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
684                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
685                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
686                                                    reslevelno;
687                         ok_reslevel = 1;
688                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
689                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
690                                                        codsty, rlevel,
691                                                        precno, layno,
692                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
693                                                        qntsty->nguardbits))
694                                 return -1;
695                     }
696                 }
697             }
698         }
699         break;
700
701     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
702         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
703             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
704             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
705
706             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
707              * For DCinema one tile-part per component, so can be
708              * indexed by component. */
709             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
710
711             /* Position loop (y axis)
712              * TODO: Automate computing of step 256.
713              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
714             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
715                 /* Position loop (y axis)
716                  * TODO: automate computing of step 256.
717                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
718                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
719                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
720                         uint16_t prcx, prcy;
721                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
722                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
723
724                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
725                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
726                             continue;
727
728                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
729                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
730                             continue;
731
732                         // check if a precinct exists
733                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
734                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
735                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
736                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
737                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
738                                                        precno, layno,
739                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
740                                                        qntsty->nguardbits))
741                                 return -1;
742                         }
743                     }
744                 }
745             }
746         }
747         break;
748
749     default:
750         break;
751     }
752
753     /* EOC marker reached */
754     bytestream2_skip(&s->g, 2);
755
756     return 0;
757 }
758
759 /* TIER-1 routines */
760 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
761                            int bpno, int bandno)
762 {
763     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
764
765     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
766         for (x = 0; x < width; x++)
767             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
768                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
769                     && !(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
770                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
771                                       t1->mqc.cx_states +
772                                       ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
773                                                              bandno))) {
774                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
775                                                                     &xorbit);
776
777                         t1->data[y][x] =
778                             (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
779                                            t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit)
780                             ? -mask : mask;
781
782                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
783                                                      t1->data[y][x] < 0);
784                     }
785                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
786                 }
787 }
788
789 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
790                            int bpno)
791 {
792     int phalf, nhalf;
793     int y0, x, y;
794
795     phalf = 1 << (bpno - 1);
796     nhalf = -phalf;
797
798     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
799         for (x = 0; x < width; x++)
800             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
801                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
802                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
803                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
804                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
805                                 ? phalf : nhalf;
806                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
807                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
808                 }
809 }
810
811 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
812                            int width, int height, int bpno, int bandno,
813                            int seg_symbols)
814 {
815     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
816
817     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
818         for (x = 0; x < width; x++) {
819             if (y0 + 3 < height &&
820                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
821                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
822                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
823                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
824                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
825                     continue;
826                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
827                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
828                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
829                                                        t1->mqc.cx_states +
830                                                        MQC_CX_UNI);
831                 dec = 1;
832             } else {
833                 runlen = 0;
834                 dec    = 0;
835             }
836
837             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
838                 if (!dec) {
839                     if (!(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)))
840                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
841                                             t1->mqc.cx_states +
842                                             ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
843                                                                    bandno));
844                 }
845                 if (dec) {
846                     int xorbit;
847                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
848                                                         &xorbit);
849                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
850                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
851                                       xorbit)
852                                      ? -mask : mask;
853                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
854                 }
855                 dec = 0;
856                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
857             }
858         }
859     if (seg_symbols) {
860         int val;
861         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
862         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
863         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
864         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
865         if (val != 0xa)
866             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
867                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
868     }
869 }
870
871 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
872                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
873                        int width, int height, int bandpos)
874 {
875     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
876
877     for (y = 0; y < height; y++)
878         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
879
880     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
881     if (!cblk->length)
882         return 0;
883     for (y = 0; y < height + 2; y++)
884         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(**t1->flags));
885
886     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
887     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
888     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
889
890     while (passno--) {
891         switch (pass_t) {
892         case 0:
893             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos);
894             break;
895         case 1:
896             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
897             break;
898         case 2:
899             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
900                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM);
901             break;
902         }
903
904         pass_t++;
905         if (pass_t == 3) {
906             bpno--;
907             pass_t = 0;
908         }
909     }
910     return 0;
911 }
912
913 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
914  * comp->data can be float or int
915  * band->stepsize can be float or int
916  * depending on the type of DWT transformation.
917  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
918
919 /* Float dequantization of a codeblock.*/
920 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
921                                  Jpeg2000Component *comp,
922                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
923 {
924     int i, j, idx;
925     float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
926     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
927         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
928             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
929             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * band->f_stepsize;
930         }
931 }
932
933 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
934 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
935                                Jpeg2000Component *comp,
936                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
937 {
938     int i, j, idx;
939     int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
940     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
941         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
942             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
943             datap[idx] =
944                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
945         }
946 }
947
948 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
949  * int value = (float value) * (1<<16) */
950 static const float f_ict_params[4] = {
951     1.402f,
952     0.34413f,
953     0.71414f,
954     1.772f
955 };
956 static const int   i_ict_params[4] = {
957      91881,
958      22553,
959      46802,
960     116130
961 };
962
963 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
964 {
965     int i, csize = 1;
966     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
967     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
968
969     for (i = 0; i < 3; i++)
970         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
971             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
972         else
973             src [i] = tile->comp[i].i_data;
974
975     for (i = 0; i < 2; i++)
976         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
977
978     switch (tile->codsty[0].transform) {
979     case FF_DWT97:
980         for (i = 0; i < csize; i++) {
981             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
982             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
983                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
984             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
985             *srcf[0]++ = i0f;
986             *srcf[1]++ = i1f;
987             *srcf[2]++ = i2f;
988         }
989         break;
990     case FF_DWT97_INT:
991         for (i = 0; i < csize; i++) {
992             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
993             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
994                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
995             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
996             *src[0]++ = i0;
997             *src[1]++ = i1;
998             *src[2]++ = i2;
999         }
1000         break;
1001     case FF_DWT53:
1002         for (i = 0; i < csize; i++) {
1003             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1004             i0 = i1 + *src[2];
1005             i2 = i1 + *src[1];
1006             *src[0]++ = i0;
1007             *src[1]++ = i1;
1008             *src[2]++ = i2;
1009         }
1010         break;
1011     }
1012 }
1013
1014 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1015                                 AVFrame *picture)
1016 {
1017     int compno, reslevelno, bandno;
1018     int x, y;
1019
1020     uint8_t *line;
1021     Jpeg2000T1Context t1;
1022
1023     /* Loop on tile components */
1024     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1025         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1026         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1027
1028         /* Loop on resolution levels */
1029         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1030             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1031             /* Loop on bands */
1032             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1033                 int nb_precincts, precno;
1034                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1035                 int cblkno = 0, bandpos;
1036                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1037
1038                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1039                 /* Loop on precincts */
1040                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1041                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1042
1043                     /* Loop on codeblocks */
1044                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1045                         int x, y;
1046                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1047                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1048                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1049                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1050                                     bandpos);
1051
1052                         /* Manage band offsets */
1053                         x = cblk->coord[0][0];
1054                         y = cblk->coord[1][0];
1055
1056                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1057                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1058                         else
1059                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1060                    } /* end cblk */
1061                 } /*end prec */
1062             } /* end band */
1063         } /* end reslevel */
1064
1065         /* inverse DWT */
1066         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1067     } /*end comp */
1068
1069     /* inverse MCT transformation */
1070     if (tile->codsty[0].mct)
1071         mct_decode(s, tile);
1072
1073     if (s->precision <= 8) {
1074         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1075             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1076             float *datap = comp->f_data;
1077             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1078
1079             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1080             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1081             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1082                 uint8_t *dst;
1083
1084                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1085                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1086
1087                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1088                      int val;
1089                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1090                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1091                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1092                     else
1093                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1094                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1095                     *dst = val << (8 - s->cbps[compno]);
1096                     datap++;
1097                     i_datap++;
1098                     dst += s->ncomponents;
1099                 }
1100                 line += picture->linesize[0];
1101             }
1102         }
1103     } else {
1104         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1105             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1106             float *datap = comp->f_data;
1107             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1108             uint16_t *linel;
1109
1110             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1111             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1112             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1113                 uint16_t *dst;
1114
1115                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1116                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1117                 for (; x < s->avctx->width; x += s->cdx[compno]) {
1118                     int val;
1119                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1120                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1121                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1122                     else
1123                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1124                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1125                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1126                     *dst = val << (16 - s->cbps[compno]);
1127                     datap++;
1128                     i_datap++;
1129                     dst += s->ncomponents;
1130                 }
1131                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1132             }
1133         }
1134     }
1135     return 0;
1136 }
1137
1138 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1139 {
1140     int tileno, compno;
1141     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1142         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1143             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1144             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1145
1146             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1147         }
1148         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1149     }
1150     av_freep(&s->tile);
1151 }
1152
1153 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1154 {
1155     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1156     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1157     uint8_t *properties         = s->properties;
1158
1159     for (;;) {
1160         int len, ret = 0;
1161         uint16_t marker;
1162         int oldpos;
1163
1164         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1165             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1166             break;
1167         }
1168
1169         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1170         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1171
1172         if (marker == JPEG2000_EOC)
1173             break;
1174
1175         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1176             return AVERROR(EINVAL);
1177         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1178         switch (marker) {
1179         case JPEG2000_SIZ:
1180             ret = get_siz(s);
1181             if (!s->tile)
1182                 s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1183             break;
1184         case JPEG2000_COC:
1185             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1186             break;
1187         case JPEG2000_COD:
1188             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1189             break;
1190         case JPEG2000_QCC:
1191             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1192             break;
1193         case JPEG2000_QCD:
1194             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1195             break;
1196         case JPEG2000_SOT:
1197             ret = get_sot(s, len);
1198             break;
1199         case JPEG2000_COM:
1200             // the comment is ignored
1201             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1202             break;
1203         case JPEG2000_TLM:
1204             // Tile-part lengths
1205             ret = get_tlm(s, len);
1206             break;
1207         default:
1208             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1209                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1210                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1211             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1212             break;
1213         }
1214         if (((bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len) && (marker != JPEG2000_SOT)) || ret) {
1215             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1216                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1217             return ret ? ret : -1;
1218         }
1219     }
1220     return 0;
1221 }
1222
1223 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1224 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1225 {
1226     int ret = 0;
1227     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1228
1229     if (ret = init_tile(s, s->curtileno))
1230         return ret;
1231     if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1232         return ret;
1233
1234     return 0;
1235 }
1236
1237 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1238 {
1239     uint32_t atom_size, atom;
1240     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1241
1242     while (!found_codestream && search_range && bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1243         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1244         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1245         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1246             found_codestream = 1;
1247         } else {
1248             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1249                 return 0;
1250             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1251             search_range--;
1252         }
1253     }
1254
1255     if (found_codestream)
1256         return 1;
1257     return 0;
1258 }
1259
1260 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1261                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1262 {
1263     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1264     ThreadFrame frame = { .f = data };
1265     AVFrame *picture = data;
1266     int tileno, ret;
1267
1268     s->avctx     = avctx;
1269     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1270     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1271
1272     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1273     s->reduction_factor = s->lowres;
1274
1275     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1276         return AVERROR(EINVAL);
1277
1278     // check if the image is in jp2 format
1279     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1280        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1281        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1282        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1283         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1284             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1285                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1286             return -1;
1287         }
1288     } else {
1289         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1290         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) != JPEG2000_SOC /*&& AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_CODESTREAM*/)
1291             bytestream2_skip(&s->g, 8);
1292     }
1293
1294     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1295         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1296         return -1;
1297     }
1298     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1299         goto end;
1300
1301     /* get picture buffer */
1302     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1303         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1304         goto end;
1305     }
1306     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1307     picture->key_frame = 1;
1308
1309     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1310         goto end;
1311     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1312         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1313             goto end;
1314     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1315
1316     *got_frame = 1;
1317
1318     return bytestream2_tell(&s->g);
1319 end:
1320     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1321     return ret;
1322 }
1323
1324 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1325 {
1326     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1327 }
1328
1329 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1330 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1331
1332 static const AVOption options[] = {
1333     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1334         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1335     { NULL },
1336 };
1337
1338 static const AVProfile profiles[] = {
1339     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1340     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1341     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1342     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1343     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1344     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1345 };
1346
1347 static const AVClass class = {
1348     .class_name = "jpeg2000",
1349     .item_name  = av_default_item_name,
1350     .option     = options,
1351     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1352 };
1353
1354 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1355     .name             = "jpeg2000",
1356     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1357     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1358     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1359     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1360     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1361     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1362     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1363     .priv_class       = &class,
1364     .pix_fmts         = (enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_XYZ12,
1365                                                  AV_PIX_FMT_GRAY8,
1366                                                  -1 },
1367     .max_lowres       = 5,
1368     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1369 };