git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/j2kenc.c

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