jpeg2000: drop red-blue swap
[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     int16_t         curtileno;
84     Jpeg2000Tile    *tile;
85
86     /*options parameters*/
87     int16_t         lowres;
88     int16_t         reduction_factor;
89 } Jpeg2000DecoderContext;
90
91 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
92  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
93  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
94  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
95 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
96 {
97     int res = 0;
98
99     while (--n >= 0) {
100         res <<= 1;
101         if (s->bit_index == 0) {
102             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
103         }
104         s->bit_index--;
105         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
106     }
107     return res;
108 }
109
110 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
111 {
112     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
113         bytestream2_skip(&s->g, 1);
114     s->bit_index = 8;
115 }
116
117 /* decode the value stored in node */
118 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
119                            int threshold)
120 {
121     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
122     int sp = -1, curval = 0;
123
124     while (node && !node->vis) {
125         stack[++sp] = node;
126         node        = node->parent;
127     }
128
129     if (node)
130         curval = node->val;
131     else
132         curval = stack[sp]->val;
133
134     while (curval < threshold && sp >= 0) {
135         if (curval < stack[sp]->val)
136             curval = stack[sp]->val;
137         while (curval < threshold) {
138             int ret;
139             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
140                 stack[sp]->vis++;
141                 break;
142             } else if (!ret)
143                 curval++;
144             else
145                 return ret;
146         }
147         stack[sp]->val = curval;
148         sp--;
149     }
150     return curval;
151 }
152
153 /* marker segments */
154 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
155 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
156 {
157     int i;
158
159     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
160         return AVERROR(EINVAL);
161
162     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
163     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
164     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
165     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
166     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
167     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
168     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
169     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
170     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
171     s->ncomponents    = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
172
173     if (s->ncomponents <= 0 || s->ncomponents > 4) {
174         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/invalid ncomponents: %d\n", s->ncomponents);
175         return AVERROR(EINVAL);
176     }
177     if (s->tile_width<=0 || s->tile_height<=0)
178         return AVERROR(EINVAL);
179
180     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
181         return AVERROR(EINVAL);
182
183     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
184         uint8_t x = bytestream2_get_byteu(&s->g);
185         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
186         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
187         s->sgnd[i]   = (x & 0x80) == 1;
188         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
189         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
190     }
191
192     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
193     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
194
195     if (s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(Jpeg2000Tile))
196         return AVERROR(EINVAL);
197
198     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
199     if (!s->tile)
200         return AVERROR(ENOMEM);
201
202     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
203         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
204
205         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
206         if (!tile->comp)
207             return AVERROR(ENOMEM);
208     }
209
210     /* compute image size with reduction factor */
211     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
212                                                s->reduction_factor);
213     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
214                                                s->reduction_factor);
215
216     switch(s->ncomponents) {
217     case 1:
218         if (s->precision > 8)
219             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
220         else
221             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
222         break;
223     case 3:
224         switch (s->avctx->profile) {
225         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
226         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
227             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
228             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
229             break;
230         default:
231             if (s->precision > 8)
232                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
233             else
234                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
235             break;
236         }
237         break;
238     case 4:
239         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
240         break;
241     default:
242         /* pixel format can not be identified */
243         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
244         break;
245     }
246     return 0;
247 }
248
249 /* get common part for COD and COC segments */
250 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
251 {
252     uint8_t byte;
253
254     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
255         return AVERROR(EINVAL);
256     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1; // num of resolution levels - 1
257     if (c->nreslevels >= JPEG2000_MAX_RESLEVELS) {
258         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nreslevels %d is invalid\n", c->nreslevels);
259         return AVERROR_INVALIDDATA;
260     }
261
262     /* compute number of resolution levels to decode */
263     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
264         c->nreslevels2decode = 1;
265     else
266         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
267
268     c->log2_cblk_width  = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk width
269     c->log2_cblk_height = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk height
270
271     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
272         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 14) {
273         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
274         return AVERROR_INVALIDDATA;
275     }
276
277     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
278     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
279         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "no extra cblk styles supported\n");
280         return -1;
281     }
282     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
283     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
284     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
285         c->transform = FF_DWT97_INT;
286
287     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
288         int i;
289         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
290             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
291             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
292             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
293         }
294     } else {
295         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
296         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
297     }
298     return 0;
299 }
300
301 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
302 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
303                    uint8_t *properties)
304 {
305     Jpeg2000CodingStyle tmp;
306     int compno;
307
308     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
309         return AVERROR(EINVAL);
310
311     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
312
313     // get progression order
314     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
315
316     tmp.nlayers = bytestream2_get_be16u(&s->g);
317     tmp.mct     = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
318
319     get_cox(s, &tmp);
320     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
321         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
322             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
323     return 0;
324 }
325
326 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
327  * particular tile. */
328 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
329                    uint8_t *properties)
330 {
331     int compno;
332
333     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
334         return AVERROR(EINVAL);
335
336     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
337
338     c      += compno;
339     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
340     get_cox(s, c);
341
342     properties[compno] |= HAD_COC;
343     return 0;
344 }
345
346 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
347 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
348 {
349     int i, x;
350
351     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
352         return AVERROR(EINVAL);
353
354     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
355
356     q->nguardbits = x >> 5;
357     q->quantsty   = x & 0x1f;
358
359     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
360         n -= 3;
361         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n || 32*3 < n)
362             return AVERROR(EINVAL);
363         for (i = 0; i < n; i++)
364             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
365     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
366         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
367             return AVERROR(EINVAL);
368         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
369         q->expn[0] = x >> 11;
370         q->mant[0] = x & 0x7ff;
371         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
372             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
373             q->expn[i] = curexpn;
374             q->mant[i] = q->mant[0];
375         }
376     } else {
377         n = (n - 3) >> 1;
378         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n || 32*3 < n)
379             return AVERROR(EINVAL);
380         for (i = 0; i < n; i++) {
381             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
382             q->expn[i] = x >> 11;
383             q->mant[i] = x & 0x7ff;
384         }
385     }
386     return 0;
387 }
388
389 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
390 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
391                    uint8_t *properties)
392 {
393     Jpeg2000QuantStyle tmp;
394     int compno;
395
396     if (get_qcx(s, n, &tmp))
397         return -1;
398     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
399         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
400             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
401     return 0;
402 }
403
404 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
405  * on in a particular tile. */
406 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
407                    uint8_t *properties)
408 {
409     int compno;
410
411     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
412         return AVERROR(EINVAL);
413
414     compno              = bytestream2_get_byteu(&s->g);
415     properties[compno] |= HAD_QCC;
416     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
417 }
418
419 /* Get start of tile segment. */
420 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
421 {
422     Jpeg2000TilePart *tp;
423     uint16_t Isot;
424     uint32_t Psot;
425     uint8_t TPsot;
426
427     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
428         return AVERROR(EINVAL);
429
430     s->curtileno = Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
431     if ((unsigned)s->curtileno >= s->numXtiles * s->numYtiles) {
432         s->curtileno=0;
433         return AVERROR(EINVAL);
434     }
435     if (Isot) {
436         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
437                "Not a DCINEMA JP2K file: more than one tile\n");
438         return -1;
439     }
440     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
441     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
442
443     /* Read TNSot but not used */
444     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
445
446     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[s->curtileno].tile_part)) {
447         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "TPsot %d too big\n", TPsot);
448         return AVERROR_PATCHWELCOME;
449     }
450
451     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
452     tp->tile_index = Isot;
453     tp->tp_len     = Psot;
454     tp->tp_idx     = TPsot;
455
456     /* Start of bit stream. Pointer to SOD marker
457      * Check SOD marker is present. */
458     if (JPEG2000_SOD == bytestream2_get_be16(&s->g)) {
459         bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_len - n - 4);
460         bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_len - n - 4);
461     } else {
462         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SOD marker not found \n");
463         return -1;
464     }
465
466     /* End address of bit stream =
467      *     start address + (Psot - size of SOT HEADER(n)
468      *     - size of SOT MARKER(2)  - size of SOD marker(2) */
469
470     return 0;
471 }
472
473 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
474  * Used to know the number of tile parts and lengths.
475  * There may be multiple TLMs in the header.
476  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
477  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
478  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
479  * buffer.
480  * This marker is mandatory for DCI. */
481 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
482 {
483     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
484     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
485     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
486
487     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
488     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
489     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
490     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
491     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
492     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
493         switch (ST) {
494         case 0:
495             break;
496         case 1:
497             bytestream2_get_byte(&s->g);
498             break;
499         case 2:
500             bytestream2_get_be16(&s->g);
501             break;
502         case 3:
503             bytestream2_get_be32(&s->g);
504             break;
505         }
506         if (SP == 0) {
507             bytestream2_get_be16(&s->g);
508         } else {
509             bytestream2_get_be32(&s->g);
510         }
511     }
512     return 0;
513 }
514
515 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
516 {
517     int compno;
518     int tilex = tileno % s->numXtiles;
519     int tiley = tileno / s->numXtiles;
520     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
521     Jpeg2000CodingStyle *codsty;
522     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty;
523
524     if (!tile->comp)
525         return AVERROR(ENOMEM);
526
527     /* copy codsty, qnsty to tile. TODO: Is it the best way?
528      * codsty, qnsty is an array of 4 structs Jpeg2000CodingStyle
529      * and Jpeg2000QuantStyle */
530     memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(*codsty));
531     memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(*qntsty));
532
533     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
534         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
535         int ret; // global bandno
536         codsty = tile->codsty + compno;
537         qntsty = tile->qntsty + compno;
538
539         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
540         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
541         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
542         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
543
544         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
545         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
546         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
547         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
548
549         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
550                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
551                                              s->cdy[compno], s->avctx))
552             return ret;
553     }
554     return 0;
555 }
556
557 /* Read the number of coding passes. */
558 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
559 {
560     int num;
561     if (!get_bits(s, 1))
562         return 1;
563     if (!get_bits(s, 1))
564         return 2;
565     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
566         return num < 0 ? num : 3 + num;
567     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
568         return num < 0 ? num : 6 + num;
569     num = get_bits(s, 7);
570     return num < 0 ? num : 37 + num;
571 }
572
573 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
574 {
575     int res = 0, ret;
576     while (ret = get_bits(s, 1)) {
577         if (ret < 0)
578             return ret;
579         res++;
580     }
581     return res;
582 }
583
584 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
585                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
586                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
587                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
588 {
589     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
590
591     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
592         jpeg2000_flush(s);
593         return 0;
594     } else if (ret < 0)
595         return ret;
596
597     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
598         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
599         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
600
601         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
602             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
603             continue;
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     uint8_t prog_order = tile->codsty[0].prog_order;
673     uint16_t x;
674     uint16_t y;
675
676     s->bit_index = 8;
677     switch (prog_order) {
678     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
679         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
680             ok_reslevel = 1;
681             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
682                 ok_reslevel = 0;
683                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
684                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
685                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
686                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
687                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
688                                                    reslevelno;
689                         ok_reslevel = 1;
690                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
691                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
692                                                        codsty, rlevel,
693                                                        precno, layno,
694                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
695                                                        qntsty->nguardbits))
696                                 return -1;
697                     }
698                 }
699             }
700         }
701         break;
702
703     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
704         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
705             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
706             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
707
708             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
709              * For DCinema one tile-part per component, so can be
710              * indexed by component. */
711             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
712
713             /* Position loop (y axis)
714              * TODO: Automate computing of step 256.
715              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
716             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
717                 /* Position loop (y axis)
718                  * TODO: automate computing of step 256.
719                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
720                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
721                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
722                         uint16_t prcx, prcy;
723                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
724                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
725
726                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
727                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
728                             continue;
729
730                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
731                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
732                             continue;
733
734                         // check if a precinct exists
735                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
736                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
737                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
738                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
739                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
740                                                        precno, layno,
741                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
742                                                        qntsty->nguardbits))
743                                 return -1;
744                         }
745                     }
746                 }
747             }
748         }
749         break;
750
751     default:
752         break;
753     }
754
755     /* EOC marker reached */
756     bytestream2_skip(&s->g, 2);
757
758     return 0;
759 }
760
761 /* TIER-1 routines */
762 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
763                            int bpno, int bandno)
764 {
765     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
766
767     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
768         for (x = 0; x < width; x++)
769             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
770                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
771                     && !(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
772                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
773                                       t1->mqc.cx_states +
774                                       ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
775                                                              bandno))) {
776                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
777                                                                     &xorbit);
778
779                         t1->data[y][x] =
780                             (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
781                                            t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit)
782                             ? -mask : mask;
783
784                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
785                                                      t1->data[y][x] < 0);
786                     }
787                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
788                 }
789 }
790
791 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
792                            int bpno)
793 {
794     int phalf, nhalf;
795     int y0, x, y;
796
797     phalf = 1 << (bpno - 1);
798     nhalf = -phalf;
799
800     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
801         for (x = 0; x < width; x++)
802             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
803                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
804                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
805                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
806                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
807                                 ? phalf : nhalf;
808                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
809                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
810                 }
811 }
812
813 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
814                            int width, int height, int bpno, int bandno,
815                            int seg_symbols)
816 {
817     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
818
819     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
820         for (x = 0; x < width; x++) {
821             if (y0 + 3 < height &&
822                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
823                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
824                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
825                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
826                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
827                     continue;
828                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
829                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
830                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
831                                                        t1->mqc.cx_states +
832                                                        MQC_CX_UNI);
833                 dec = 1;
834             } else {
835                 runlen = 0;
836                 dec    = 0;
837             }
838
839             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
840                 if (!dec) {
841                     if (!(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)))
842                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
843                                             t1->mqc.cx_states +
844                                             ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
845                                                                    bandno));
846                 }
847                 if (dec) {
848                     int xorbit;
849                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
850                                                         &xorbit);
851                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
852                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
853                                       xorbit)
854                                      ? -mask : mask;
855                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
856                 }
857                 dec = 0;
858                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
859             }
860         }
861     if (seg_symbols) {
862         int val;
863         val = 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         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
866         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
867         if (val != 0xa)
868             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
869                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
870     }
871 }
872
873 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
874                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
875                        int width, int height, int bandpos)
876 {
877     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
878
879     for (y = 0; y < height; y++)
880         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(width));
881
882     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
883     if (!cblk->length)
884         return 0;
885     for (y = 0; y < height + 2; y++)
886         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(width));
887
888     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
889     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
890     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
891
892     while (passno--) {
893         switch (pass_t) {
894         case 0:
895             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos);
896             break;
897         case 1:
898             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
899             break;
900         case 2:
901             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
902                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM);
903             break;
904         }
905
906         pass_t++;
907         if (pass_t == 3) {
908             bpno--;
909             pass_t = 0;
910         }
911     }
912     return 0;
913 }
914
915 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
916  * comp->data can be float or int
917  * band->stepsize can be float or int
918  * depending on the type of DWT transformation.
919  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
920
921 /* Float dequantization of a codeblock.*/
922 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
923                                  Jpeg2000Component *comp,
924                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
925 {
926     int i, j, idx;
927     float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
928     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
929         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
930             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
931             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * band->f_stepsize;
932         }
933 }
934
935 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
936 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
937                                Jpeg2000Component *comp,
938                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
939 {
940     int i, j, idx;
941     int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
942     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
943         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
944             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
945             datap[idx] =
946                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
947         }
948 }
949
950 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
951  * int value = (float value) * (1<<16) */
952 static const float f_ict_params[4] = {
953     1.402f,
954     0.34413f,
955     0.71414f,
956     1.772f
957 };
958 static const int   i_ict_params[4] = {
959      91881,
960      22553,
961      46802,
962     116130
963 };
964
965 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
966 {
967     int i, csize = 1;
968     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
969     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
970
971     for (i = 0; i < 3; i++)
972         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
973             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
974         else
975             src [i] = tile->comp[i].i_data;
976
977     for (i = 0; i < 2; i++)
978         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
979     switch (tile->codsty[0].transform) {
980     case FF_DWT97:
981         for (i = 0; i < csize; i++) {
982             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
983             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
984                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
985             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
986             *srcf[0]++ = i0f;
987             *srcf[1]++ = i1f;
988             *srcf[2]++ = i2f;
989         }
990         break;
991     case FF_DWT97_INT:
992         for (i = 0; i < csize; i++) {
993             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
994             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
995                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
996             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
997             *src[0]++ = i0;
998             *src[1]++ = i1;
999             *src[2]++ = i2;
1000         }
1001         break;
1002     case FF_DWT53:
1003         for (i = 0; i < csize; i++) {
1004             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1005             i0 = i1 + *src[2];
1006             i2 = i1 + *src[1];
1007             *src[0]++ = i0;
1008             *src[1]++ = i1;
1009             *src[2]++ = i2;
1010         }
1011         break;
1012     }
1013 }
1014
1015 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1016                                 AVFrame *picture)
1017 {
1018     int compno, reslevelno, bandno;
1019     int x, y;
1020
1021     uint8_t *line;
1022     Jpeg2000T1Context t1;
1023     /* Loop on tile components */
1024
1025     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1026         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1027         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
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                 uint16_t 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             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1079             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1080             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1081                 uint8_t *dst;
1082
1083                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1084                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1085
1086                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1087                      int val;
1088                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1089                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1090                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1091                     else
1092                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1093                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1094                     *dst = val << (8 - s->cbps[compno]);
1095                     datap++;
1096                     i_datap++;
1097                     dst += s->ncomponents;
1098                 }
1099                 line += picture->linesize[0];
1100             }
1101         }
1102     } else {
1103         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1104             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1105             float *datap = comp->f_data;
1106             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1107             uint16_t *linel;
1108
1109             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1110             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1111             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1112                 uint16_t *dst;
1113                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1114                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1115                 for (; x < s->avctx->width; x += s->cdx[compno]) {
1116                     int val;
1117                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1118                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1119                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1120                     else
1121                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1122                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1123                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1124                     *dst = val << (16 - s->cbps[compno]);
1125                     datap++;
1126                     i_datap++;
1127                     dst += s->ncomponents;
1128                 }
1129                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1130             }
1131         }
1132     }
1133     return 0;
1134 }
1135
1136 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1137 {
1138     int tileno, compno;
1139     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1140         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1141             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1142             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1143
1144             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1145         }
1146         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1147     }
1148     av_freep(&s->tile);
1149 }
1150
1151 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1152 {
1153     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1154     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1155     uint8_t *properties         = s->properties;
1156
1157     for (;;) {
1158         int len, ret = 0;
1159         uint16_t marker;
1160         int oldpos;
1161
1162         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1163             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1164             break;
1165         }
1166
1167         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1168         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1169
1170         if (marker == JPEG2000_EOC)
1171             break;
1172
1173         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1174             return AVERROR(EINVAL);
1175         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1176         switch (marker) {
1177         case JPEG2000_SIZ:
1178             ret = get_siz(s);
1179             if (!s->tile)
1180                 s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1181             break;
1182         case JPEG2000_COC:
1183             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1184             break;
1185         case JPEG2000_COD:
1186             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1187             break;
1188         case JPEG2000_QCC:
1189             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1190             break;
1191         case JPEG2000_QCD:
1192             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1193             break;
1194         case JPEG2000_SOT:
1195             ret = get_sot(s, len);
1196             break;
1197         case JPEG2000_COM:
1198             // the comment is ignored
1199             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1200             break;
1201         case JPEG2000_TLM:
1202             // Tile-part lengths
1203             ret = get_tlm(s, len);
1204             break;
1205         default:
1206             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1207                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1208                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1209             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1210             break;
1211         }
1212         if (((bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len) && (marker != JPEG2000_SOT)) || ret) {
1213             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1214                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1215             return ret ? ret : -1;
1216         }
1217     }
1218     return 0;
1219 }
1220
1221 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1222 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1223 {
1224     int ret = 0;
1225     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1226
1227     if (ret = init_tile(s, s->curtileno))
1228         return ret;
1229     if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1230         return ret;
1231
1232     return 0;
1233 }
1234
1235 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1236 {
1237     uint32_t atom_size, atom;
1238     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1239
1240     while (!found_codestream && search_range && bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1241         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1242         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1243         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1244             found_codestream = 1;
1245         } else {
1246             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1247                 return 0;
1248             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1249             search_range--;
1250         }
1251     }
1252
1253     if (found_codestream)
1254         return 1;
1255     return 0;
1256 }
1257
1258 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1259                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1260 {
1261     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1262     ThreadFrame frame = { .f = data };
1263     AVFrame *picture = data;
1264     int tileno, ret;
1265
1266     s->avctx     = avctx;
1267     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1268     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1269
1270     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1271     s->reduction_factor = s->lowres;
1272
1273     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1274         return AVERROR(EINVAL);
1275
1276     // check if the image is in jp2 format
1277     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1278        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1279        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1280        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1281         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1282             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1283                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1284             return -1;
1285         }
1286     } else {
1287         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1288         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) != JPEG2000_SOC /*&& AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_CODESTREAM*/)
1289             bytestream2_skip(&s->g, 8);
1290     }
1291
1292     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1293         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1294         return -1;
1295     }
1296     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1297         goto end;
1298
1299     /* get picture buffer */
1300     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1301         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1302         goto end;
1303     }
1304     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1305     picture->key_frame = 1;
1306
1307     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1308         goto end;
1309     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1310         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1311             goto end;
1312     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1313
1314     *got_frame = 1;
1315
1316     return bytestream2_tell(&s->g);
1317 end:
1318     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1319     return ret;
1320 }
1321
1322 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1323 {
1324     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1325 }
1326
1327 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1328 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1329
1330 static const AVOption options[] = {
1331     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1332         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1333     { NULL },
1334 };
1335
1336 static const AVProfile profiles[] = {
1337     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1338     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1339     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1340     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1341     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1342     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1343 };
1344
1345 static const AVClass class = {
1346     .class_name = "jpeg2000",
1347     .item_name  = av_default_item_name,
1348     .option     = options,
1349     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1350 };
1351
1352 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1353     .name             = "jpeg2000",
1354     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1355     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1356     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1357     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1358     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1359     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1360     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1361     .priv_class       = &class,
1362     .pix_fmts         = (enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_XYZ12,
1363                                                  AV_PIX_FMT_GRAY8,
1364                                                  -1 },
1365     .max_lowres       = 5,
1366     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1367 };