]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/j2kenc.c
avcodec/wmv2dec: Check end of bitstream in parse_mb_skip() and ff_wmv2_decode_mb()
[ffmpeg] / 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  *
24  *
25  * This source code incorporates work covered by the following copyright and
26  * permission notice:
27  *
28  * Copyright (c) 2002-2007, Communications and Remote Sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
29  * Copyright (c) 2002-2007, Professor Benoit Macq
30  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
31  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
32  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux and Antonin Descampe
33  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
34  * Copyright (c) 2007, Callum Lerwick <seg@haxxed.com>
35  * All rights reserved.
36  *
37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
38  * modification, are permitted provided that the following conditions
39  * are met:
40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
45  *
46  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
47  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
48  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
49  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
50  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
51  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
52  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
53  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
54  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
55  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
56  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
57  */
58
59
60 /**
61  * JPEG2000 image encoder
62  * @file
63  * @author Kamil Nowosad
64  */
65
66 #include <float.h>
67 #include "avcodec.h"
68 #include "internal.h"
69 #include "bytestream.h"
70 #include "jpeg2000.h"
71 #include "libavutil/common.h"
72 #include "libavutil/pixdesc.h"
73 #include "libavutil/opt.h"
74
75 #define NMSEDEC_BITS 7
76 #define NMSEDEC_FRACBITS (NMSEDEC_BITS-1)
77 #define WMSEDEC_SHIFT 13 ///< must be >= 13
78 #define LAMBDA_SCALE (100000000LL << (WMSEDEC_SHIFT - 13))
79
80 #define CODEC_JP2 1
81 #define CODEC_J2K 0
82
83 static int lut_nmsedec_ref [1<<NMSEDEC_BITS],
84            lut_nmsedec_ref0[1<<NMSEDEC_BITS],
85            lut_nmsedec_sig [1<<NMSEDEC_BITS],
86            lut_nmsedec_sig0[1<<NMSEDEC_BITS];
87
88 static const int dwt_norms[2][4][10] = { // [dwt_type][band][rlevel] (multiplied by 10000)
89     {{10000, 19650, 41770,  84030, 169000, 338400,  676900, 1353000, 2706000, 5409000},
90      {20220, 39890, 83550, 170400, 342700, 686300, 1373000, 2746000, 5490000},
91      {20220, 39890, 83550, 170400, 342700, 686300, 1373000, 2746000, 5490000},
92      {20800, 38650, 83070, 171800, 347100, 695900, 1393000, 2786000, 5572000}},
93
94     {{10000, 15000, 27500, 53750, 106800, 213400, 426700, 853300, 1707000, 3413000},
95      {10380, 15920, 29190, 57030, 113300, 226400, 452500, 904800, 1809000},
96      {10380, 15920, 29190, 57030, 113300, 226400, 452500, 904800, 1809000},
97      { 7186,  9218, 15860, 30430,  60190, 120100, 240000, 479700,  959300}}
98 };
99
100 typedef struct {
101    Jpeg2000Component *comp;
102 } Jpeg2000Tile;
103
104 typedef struct {
105     AVClass *class;
106     AVCodecContext *avctx;
107     const AVFrame *picture;
108
109     int width, height; ///< image width and height
110     uint8_t cbps[4]; ///< bits per sample in particular components
111     int chroma_shift[2];
112     uint8_t planar;
113     int ncomponents;
114     int tile_width, tile_height; ///< tile size
115     int numXtiles, numYtiles;
116
117     uint8_t *buf_start;
118     uint8_t *buf;
119     uint8_t *buf_end;
120     int bit_index;
121
122     int64_t lambda;
123
124     Jpeg2000CodingStyle codsty;
125     Jpeg2000QuantStyle  qntsty;
126
127     Jpeg2000Tile *tile;
128
129     int format;
130     int pred;
131 } Jpeg2000EncoderContext;
132
133
134 /* debug */
135 #if 0
136 #undef ifprintf
137 #undef printf
138
139 static void nspaces(FILE *fd, int n)
140 {
141     while(n--) putc(' ', fd);
142 }
143
144 static void printcomp(Jpeg2000Component *comp)
145 {
146     int i;
147     for (i = 0; i < comp->y1 - comp->y0; i++)
148         ff_jpeg2000_printv(comp->i_data + i * (comp->x1 - comp->x0), comp->x1 - comp->x0);
149 }
150
151 static void dump(Jpeg2000EncoderContext *s, FILE *fd)
152 {
153     int tileno, compno, reslevelno, bandno, precno;
154     fprintf(fd, "XSiz = %d, YSiz = %d, tile_width = %d, tile_height = %d\n"
155                 "numXtiles = %d, numYtiles = %d, ncomponents = %d\n"
156                 "tiles:\n",
157             s->width, s->height, s->tile_width, s->tile_height,
158             s->numXtiles, s->numYtiles, s->ncomponents);
159     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
160         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
161         nspaces(fd, 2);
162         fprintf(fd, "tile %d:\n", tileno);
163         for(compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
164             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
165             nspaces(fd, 4);
166             fprintf(fd, "component %d:\n", compno);
167             nspaces(fd, 4);
168             fprintf(fd, "x0 = %d, x1 = %d, y0 = %d, y1 = %d\n",
169                         comp->x0, comp->x1, comp->y0, comp->y1);
170             for(reslevelno = 0; reslevelno < s->nreslevels; reslevelno++){
171                 Jpeg2000ResLevel *reslevel = comp->reslevel + reslevelno;
172                 nspaces(fd, 6);
173                 fprintf(fd, "reslevel %d:\n", reslevelno);
174                 nspaces(fd, 6);
175                 fprintf(fd, "x0 = %d, x1 = %d, y0 = %d, y1 = %d, nbands = %d\n",
176                         reslevel->x0, reslevel->x1, reslevel->y0,
177                         reslevel->y1, reslevel->nbands);
178                 for(bandno = 0; bandno < reslevel->nbands; bandno++){
179                     Jpeg2000Band *band = reslevel->band + bandno;
180                     nspaces(fd, 8);
181                     fprintf(fd, "band %d:\n", bandno);
182                     nspaces(fd, 8);
183                     fprintf(fd, "x0 = %d, x1 = %d, y0 = %d, y1 = %d,"
184                                 "codeblock_width = %d, codeblock_height = %d cblknx = %d cblkny = %d\n",
185                                 band->x0, band->x1,
186                                 band->y0, band->y1,
187                                 band->codeblock_width, band->codeblock_height,
188                                 band->cblknx, band->cblkny);
189                     for (precno = 0; precno < reslevel->num_precincts_x * reslevel->num_precincts_y; precno++){
190                         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
191                         nspaces(fd, 10);
192                         fprintf(fd, "prec %d:\n", precno);
193                         nspaces(fd, 10);
194                         fprintf(fd, "xi0 = %d, xi1 = %d, yi0 = %d, yi1 = %d\n",
195                                      prec->xi0, prec->xi1, prec->yi0, prec->yi1);
196                     }
197                 }
198             }
199         }
200     }
201 }
202 #endif
203
204 /* bitstream routines */
205
206 /** put n times val bit */
207 static void put_bits(Jpeg2000EncoderContext *s, int val, int n) // TODO: optimize
208 {
209     while (n-- > 0){
210         if (s->bit_index == 8)
211         {
212             s->bit_index = *s->buf == 0xff;
213             *(++s->buf) = 0;
214         }
215         *s->buf |= val << (7 - s->bit_index++);
216     }
217 }
218
219 /** put n least significant bits of a number num */
220 static void put_num(Jpeg2000EncoderContext *s, int num, int n)
221 {
222     while(--n >= 0)
223         put_bits(s, (num >> n) & 1, 1);
224 }
225
226 /** flush the bitstream */
227 static void j2k_flush(Jpeg2000EncoderContext *s)
228 {
229     if (s->bit_index){
230         s->bit_index = 0;
231         s->buf++;
232     }
233 }
234
235 /* tag tree routines */
236
237 /** code the value stored in node */
238 static void tag_tree_code(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node, int threshold)
239 {
240     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
241     int sp = 1, curval = 0;
242     stack[0] = node;
243
244     node = node->parent;
245     while(node){
246         if (node->vis){
247             curval = node->val;
248             break;
249         }
250         node->vis++;
251         stack[sp++] = node;
252         node = node->parent;
253     }
254     while(--sp >= 0){
255         if (stack[sp]->val >= threshold){
256             put_bits(s, 0, threshold - curval);
257             break;
258         }
259         put_bits(s, 0, stack[sp]->val - curval);
260         put_bits(s, 1, 1);
261         curval = stack[sp]->val;
262     }
263 }
264
265 /** update the value in node */
266 static void tag_tree_update(Jpeg2000TgtNode *node)
267 {
268     int lev = 0;
269     while (node->parent){
270         if (node->parent->val <= node->val)
271             break;
272         node->parent->val = node->val;
273         node = node->parent;
274         lev++;
275     }
276 }
277
278 static int put_siz(Jpeg2000EncoderContext *s)
279 {
280     int i;
281
282     if (s->buf_end - s->buf < 40 + 3 * s->ncomponents)
283         return -1;
284
285     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SIZ);
286     bytestream_put_be16(&s->buf, 38 + 3 * s->ncomponents); // Lsiz
287     bytestream_put_be16(&s->buf, 0); // Rsiz
288     bytestream_put_be32(&s->buf, s->width); // width
289     bytestream_put_be32(&s->buf, s->height); // height
290     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // X0Siz
291     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // Y0Siz
292
293     bytestream_put_be32(&s->buf, s->tile_width); // XTSiz
294     bytestream_put_be32(&s->buf, s->tile_height); // YTSiz
295     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // XT0Siz
296     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // YT0Siz
297     bytestream_put_be16(&s->buf, s->ncomponents); // CSiz
298
299     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++){ // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
300         bytestream_put_byte(&s->buf, 7);
301         bytestream_put_byte(&s->buf, i?1<<s->chroma_shift[0]:1);
302         bytestream_put_byte(&s->buf, i?1<<s->chroma_shift[1]:1);
303     }
304     return 0;
305 }
306
307 static int put_cod(Jpeg2000EncoderContext *s)
308 {
309     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
310
311     if (s->buf_end - s->buf < 14)
312         return -1;
313
314     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_COD);
315     bytestream_put_be16(&s->buf, 12); // Lcod
316     bytestream_put_byte(&s->buf, 0);  // Scod
317     // SGcod
318     bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // progression level
319     bytestream_put_be16(&s->buf, 1); // num of layers
320     if(s->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P){
321         bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // unspecified
322     }else{
323         bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // unspecified
324     }
325     // SPcod
326     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->nreslevels - 1); // num of decomp. levels
327     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->log2_cblk_width-2); // cblk width
328     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->log2_cblk_height-2); // cblk height
329     bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // cblk style
330     bytestream_put_byte(&s->buf, codsty->transform == FF_DWT53); // transformation
331     return 0;
332 }
333
334 static int put_qcd(Jpeg2000EncoderContext *s, int compno)
335 {
336     int i, size;
337     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
338     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
339
340     if (qntsty->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE)
341         size = 4 + 3 * (codsty->nreslevels-1);
342     else // QSTY_SE
343         size = 5 + 6 * (codsty->nreslevels-1);
344
345     if (s->buf_end - s->buf < size + 2)
346         return -1;
347
348     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_QCD);
349     bytestream_put_be16(&s->buf, size);  // LQcd
350     bytestream_put_byte(&s->buf, (qntsty->nguardbits << 5) | qntsty->quantsty);  // Sqcd
351     if (qntsty->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE)
352         for (i = 0; i < codsty->nreslevels * 3 - 2; i++)
353             bytestream_put_byte(&s->buf, qntsty->expn[i] << 3);
354     else // QSTY_SE
355         for (i = 0; i < codsty->nreslevels * 3 - 2; i++)
356             bytestream_put_be16(&s->buf, (qntsty->expn[i] << 11) | qntsty->mant[i]);
357     return 0;
358 }
359
360 static int put_com(Jpeg2000EncoderContext *s, int compno)
361 {
362     int size = 4 + strlen(LIBAVCODEC_IDENT);
363
364     if (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT)
365         return 0;
366
367     if (s->buf_end - s->buf < size + 2)
368         return -1;
369
370     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_COM);
371     bytestream_put_be16(&s->buf, size);
372     bytestream_put_be16(&s->buf, 1); // General use (ISO/IEC 8859-15 (Latin) values)
373
374     bytestream_put_buffer(&s->buf, LIBAVCODEC_IDENT, strlen(LIBAVCODEC_IDENT));
375
376     return 0;
377 }
378
379 static uint8_t *put_sot(Jpeg2000EncoderContext *s, int tileno)
380 {
381     uint8_t *psotptr;
382
383     if (s->buf_end - s->buf < 12)
384         return NULL;
385
386     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SOT);
387     bytestream_put_be16(&s->buf, 10); // Lsot
388     bytestream_put_be16(&s->buf, tileno); // Isot
389
390     psotptr = s->buf;
391     bytestream_put_be32(&s->buf, 0); // Psot (filled in later)
392
393     bytestream_put_byte(&s->buf, 0); // TPsot
394     bytestream_put_byte(&s->buf, 1); // TNsot
395     return psotptr;
396 }
397
398 /**
399  * compute the sizes of tiles, resolution levels, bands, etc.
400  * allocate memory for them
401  * divide the input image into tile-components
402  */
403 static int init_tiles(Jpeg2000EncoderContext *s)
404 {
405     int tileno, tilex, tiley, compno;
406     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
407     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
408
409     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width, s->tile_width);
410     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height, s->tile_height);
411
412     s->tile = av_malloc_array(s->numXtiles, s->numYtiles * sizeof(Jpeg2000Tile));
413     if (!s->tile)
414         return AVERROR(ENOMEM);
415     for (tileno = 0, tiley = 0; tiley < s->numYtiles; tiley++)
416         for (tilex = 0; tilex < s->numXtiles; tilex++, tileno++){
417             Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
418
419             tile->comp = av_mallocz_array(s->ncomponents, sizeof(Jpeg2000Component));
420             if (!tile->comp)
421                 return AVERROR(ENOMEM);
422             for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
423                 Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
424                 int ret, i, j;
425
426                 comp->coord[0][0] = comp->coord_o[0][0] = tilex * s->tile_width;
427                 comp->coord[0][1] = comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex+1)*s->tile_width, s->width);
428                 comp->coord[1][0] = comp->coord_o[1][0] = tiley * s->tile_height;
429                 comp->coord[1][1] = comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley+1)*s->tile_height, s->height);
430                 if (compno > 0)
431                     for (i = 0; i < 2; i++)
432                         for (j = 0; j < 2; j++)
433                             comp->coord[i][j] = comp->coord_o[i][j] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord[i][j], s->chroma_shift[i]);
434
435                 if ((ret = ff_jpeg2000_init_component(comp,
436                                                 codsty,
437                                                 qntsty,
438                                                 s->cbps[compno],
439                                                 compno?1<<s->chroma_shift[0]:1,
440                                                 compno?1<<s->chroma_shift[1]:1,
441                                                 s->avctx
442                                                )) < 0)
443                     return ret;
444             }
445         }
446     return 0;
447 }
448
449 static void copy_frame(Jpeg2000EncoderContext *s)
450 {
451     int tileno, compno, i, y, x;
452     uint8_t *line;
453     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
454         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
455         if (s->planar){
456             for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
457                 Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
458                 int *dst = comp->i_data;
459                 line = s->picture->data[compno]
460                        + comp->coord[1][0] * s->picture->linesize[compno]
461                        + comp->coord[0][0];
462                 for (y = comp->coord[1][0]; y < comp->coord[1][1]; y++){
463                     uint8_t *ptr = line;
464                     for (x = comp->coord[0][0]; x < comp->coord[0][1]; x++)
465                         *dst++ = *ptr++ - (1 << 7);
466                     line += s->picture->linesize[compno];
467                 }
468             }
469         } else{
470             line = s->picture->data[0] + tile->comp[0].coord[1][0] * s->picture->linesize[0]
471                    + tile->comp[0].coord[0][0] * s->ncomponents;
472
473             i = 0;
474             for (y = tile->comp[0].coord[1][0]; y < tile->comp[0].coord[1][1]; y++){
475                 uint8_t *ptr = line;
476                 for (x = tile->comp[0].coord[0][0]; x < tile->comp[0].coord[0][1]; x++, i++){
477                     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
478                         tile->comp[compno].i_data[i] = *ptr++  - (1 << 7);
479                     }
480                 }
481                 line += s->picture->linesize[0];
482             }
483         }
484     }
485 }
486
487 static void init_quantization(Jpeg2000EncoderContext *s)
488 {
489     int compno, reslevelno, bandno;
490     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
491     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
492
493     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
494         int gbandno = 0;
495         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++){
496             int nbands, lev = codsty->nreslevels - reslevelno - 1;
497             nbands = reslevelno ? 3 : 1;
498             for (bandno = 0; bandno < nbands; bandno++, gbandno++){
499                 int expn, mant = 0;
500
501                 if (codsty->transform == FF_DWT97_INT){
502                     int bandpos = bandno + (reslevelno>0),
503                         ss = 81920000 / dwt_norms[0][bandpos][lev],
504                         log = av_log2(ss);
505                     mant = (11 - log < 0 ? ss >> log - 11 : ss << 11 - log) & 0x7ff;
506                     expn = s->cbps[compno] - log + 13;
507                 } else
508                     expn = ((bandno&2)>>1) + (reslevelno>0) + s->cbps[compno];
509
510                 qntsty->expn[gbandno] = expn;
511                 qntsty->mant[gbandno] = mant;
512             }
513         }
514     }
515 }
516
517 static void init_luts(void)
518 {
519     int i, a,
520         mask = ~((1<<NMSEDEC_FRACBITS)-1);
521
522     for (i = 0; i < (1 << NMSEDEC_BITS); i++){
523         lut_nmsedec_sig[i]  = FFMAX(6*i - (9<<NMSEDEC_FRACBITS-1) << 12-NMSEDEC_FRACBITS, 0);
524         lut_nmsedec_sig0[i] = FFMAX((i*i + (1<<NMSEDEC_FRACBITS-1) & mask) << 1, 0);
525
526         a = (i >> (NMSEDEC_BITS-2)&2) + 1;
527         lut_nmsedec_ref[i]  = FFMAX((-2*i + (1<<NMSEDEC_FRACBITS) + a*i - (a*a<<NMSEDEC_FRACBITS-2))
528                                     << 13-NMSEDEC_FRACBITS, 0);
529         lut_nmsedec_ref0[i] = FFMAX(((i*i + (1-4*i << NMSEDEC_FRACBITS-1) + (1<<2*NMSEDEC_FRACBITS)) & mask)
530                                     << 1, 0);
531     }
532 }
533
534 /* tier-1 routines */
535 static int getnmsedec_sig(int x, int bpno)
536 {
537     if (bpno > NMSEDEC_FRACBITS)
538         return lut_nmsedec_sig[(x >> (bpno - NMSEDEC_FRACBITS)) & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
539     return lut_nmsedec_sig0[x & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
540 }
541
542 static int getnmsedec_ref(int x, int bpno)
543 {
544     if (bpno > NMSEDEC_FRACBITS)
545         return lut_nmsedec_ref[(x >> (bpno - NMSEDEC_FRACBITS)) & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
546     return lut_nmsedec_ref0[x & ((1 << NMSEDEC_BITS) - 1)];
547 }
548
549 static void encode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height, int bandno, int *nmsedec, int bpno)
550 {
551     int y0, x, y, mask = 1 << (bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
552     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
553         for (x = 0; x < width; x++)
554             for (y = y0; y < height && y < y0+4; y++){
555                 if (!(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & JPEG2000_T1_SIG) && (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)){
556                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], bandno),
557                         bit = t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1 : 0;
558                     ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, bit);
559                     if (bit){
560                         int xorbit;
561                         int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], &xorbit);
562                         ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15) ^ xorbit);
563                         *nmsedec += getnmsedec_sig(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
564                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15);
565                     }
566                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] |= JPEG2000_T1_VIS;
567                 }
568             }
569 }
570
571 static void encode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height, int *nmsedec, int bpno)
572 {
573     int y0, x, y, mask = 1 << (bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
574     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
575         for (x = 0; x < width; x++)
576             for (y = y0; y < height && y < y0+4; y++)
577                 if ((t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG){
578                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1]);
579                     *nmsedec += getnmsedec_ref(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
580                     ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1:0);
581                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] |= JPEG2000_T1_REF;
582                 }
583 }
584
585 static void encode_clnpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height, int bandno, int *nmsedec, int bpno)
586 {
587     int y0, x, y, mask = 1 << (bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
588     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
589         for (x = 0; x < width; x++){
590             if (y0 + 3 < height && !(
591             (t1->flags[(y0+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
592             (t1->flags[(y0+2) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
593             (t1->flags[(y0+3) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
594             (t1->flags[(y0+4) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG))))
595             {
596                 // aggregation mode
597                 int rlen;
598                 for (rlen = 0; rlen < 4; rlen++)
599                     if (t1->data[(y0+rlen) * t1->stride + x] & mask)
600                         break;
601                 ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL, rlen != 4);
602                 if (rlen == 4)
603                     continue;
604                 ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI, rlen >> 1);
605                 ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI, rlen & 1);
606                 for (y = y0 + rlen; y < y0 + 4; y++){
607                     if (!(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))){
608                         int ctxno = ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], bandno);
609                         if (y > y0 + rlen)
610                             ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1:0);
611                         if (t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask){ // newly significant
612                             int xorbit;
613                             int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], &xorbit);
614                             *nmsedec += getnmsedec_sig(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
615                             ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15) ^ xorbit);
616                             ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15);
617                         }
618                     }
619                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
620                 }
621             } else{
622                 for (y = y0; y < y0 + 4 && y < height; y++){
623                     if (!(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))){
624                         int ctxno = ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], bandno);
625                         ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask ? 1:0);
626                         if (t1->data[(y) * t1->stride + x] & mask){ // newly significant
627                             int xorbit;
628                             int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1], &xorbit);
629                             *nmsedec += getnmsedec_sig(t1->data[(y) * t1->stride + x], bpno + NMSEDEC_FRACBITS);
630                             ff_mqc_encode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno, (t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15) ^ xorbit);
631                             ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] >> 15);
632                         }
633                     }
634                     t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
635                 }
636             }
637         }
638 }
639
640 static void encode_cblk(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk, Jpeg2000Tile *tile,
641                         int width, int height, int bandpos, int lev)
642 {
643     int pass_t = 2, passno, x, y, max=0, nmsedec, bpno;
644     int64_t wmsedec = 0;
645
646     memset(t1->flags, 0, t1->stride * (height + 2) * sizeof(*t1->flags));
647
648     for (y = 0; y < height; y++){
649         for (x = 0; x < width; x++){
650             if (t1->data[(y) * t1->stride + x] < 0){
651                 t1->flags[(y+1) * t1->stride + x+1] |= JPEG2000_T1_SGN;
652                 t1->data[(y) * t1->stride + x] = -t1->data[(y) * t1->stride + x];
653             }
654             max = FFMAX(max, t1->data[(y) * t1->stride + x]);
655         }
656     }
657
658     if (max == 0){
659         cblk->nonzerobits = 0;
660         bpno = 0;
661     } else{
662         cblk->nonzerobits = av_log2(max) + 1 - NMSEDEC_FRACBITS;
663         bpno = cblk->nonzerobits - 1;
664     }
665
666     ff_mqc_initenc(&t1->mqc, cblk->data);
667
668     for (passno = 0; bpno >= 0; passno++){
669         nmsedec=0;
670
671         switch(pass_t){
672             case 0: encode_sigpass(t1, width, height, bandpos, &nmsedec, bpno);
673                     break;
674             case 1: encode_refpass(t1, width, height, &nmsedec, bpno);
675                     break;
676             case 2: encode_clnpass(t1, width, height, bandpos, &nmsedec, bpno);
677                     break;
678         }
679
680         cblk->passes[passno].rate = ff_mqc_flush_to(&t1->mqc, cblk->passes[passno].flushed, &cblk->passes[passno].flushed_len);
681         wmsedec += (int64_t)nmsedec << (2*bpno);
682         cblk->passes[passno].disto = wmsedec;
683
684         if (++pass_t == 3){
685             pass_t = 0;
686             bpno--;
687         }
688     }
689     cblk->npasses = passno;
690     cblk->ninclpasses = passno;
691
692     cblk->passes[passno-1].rate = ff_mqc_flush_to(&t1->mqc, cblk->passes[passno-1].flushed, &cblk->passes[passno-1].flushed_len);
693 }
694
695 /* tier-2 routines: */
696
697 static void putnumpasses(Jpeg2000EncoderContext *s, int n)
698 {
699     if (n == 1)
700         put_num(s, 0, 1);
701     else if (n == 2)
702         put_num(s, 2, 2);
703     else if (n <= 5)
704         put_num(s, 0xc | (n-3), 4);
705     else if (n <= 36)
706         put_num(s, 0x1e0 | (n-6), 9);
707     else
708         put_num(s, 0xff80 | (n-37), 16);
709 }
710
711
712 static int encode_packet(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
713                           uint8_t *expn, int numgbits)
714 {
715     int bandno, empty = 1;
716
717     // init bitstream
718     *s->buf = 0;
719     s->bit_index = 0;
720
721     // header
722
723     // is the packet empty?
724     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++){
725         if (rlevel->band[bandno].coord[0][0] < rlevel->band[bandno].coord[0][1]
726         &&  rlevel->band[bandno].coord[1][0] < rlevel->band[bandno].coord[1][1]){
727             empty = 0;
728             break;
729         }
730     }
731
732     put_bits(s, !empty, 1);
733     if (empty){
734         j2k_flush(s);
735         return 0;
736     }
737
738     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++){
739         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
740         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
741         int yi, xi, pos;
742         int cblknw = prec->nb_codeblocks_width;
743
744         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1]
745         ||  band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
746             continue;
747
748         for (pos=0, yi = 0; yi < prec->nb_codeblocks_height; yi++){
749             for (xi = 0; xi < cblknw; xi++, pos++){
750                 prec->cblkincl[pos].val = prec->cblk[yi * cblknw + xi].ninclpasses == 0;
751                 tag_tree_update(prec->cblkincl + pos);
752                 prec->zerobits[pos].val = expn[bandno] + numgbits - 1 - prec->cblk[yi * cblknw + xi].nonzerobits;
753                 tag_tree_update(prec->zerobits + pos);
754             }
755         }
756
757         for (pos=0, yi = 0; yi < prec->nb_codeblocks_height; yi++){
758             for (xi = 0; xi < cblknw; xi++, pos++){
759                 int pad = 0, llen, length;
760                 Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + yi * cblknw + xi;
761
762                 if (s->buf_end - s->buf < 20) // approximately
763                     return -1;
764
765                 // inclusion information
766                 tag_tree_code(s, prec->cblkincl + pos, 1);
767                 if (!cblk->ninclpasses)
768                     continue;
769                 // zerobits information
770                 tag_tree_code(s, prec->zerobits + pos, 100);
771                 // number of passes
772                 putnumpasses(s, cblk->ninclpasses);
773
774                 length = cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].rate;
775                 llen = av_log2(length) - av_log2(cblk->ninclpasses) - 2;
776                 if (llen < 0){
777                     pad = -llen;
778                     llen = 0;
779                 }
780                 // length of code block
781                 put_bits(s, 1, llen);
782                 put_bits(s, 0, 1);
783                 put_num(s, length, av_log2(length)+1+pad);
784             }
785         }
786     }
787     j2k_flush(s);
788     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++){
789         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
790         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
791         int yi, cblknw = prec->nb_codeblocks_width;
792         for (yi =0; yi < prec->nb_codeblocks_height; yi++){
793             int xi;
794             for (xi = 0; xi < cblknw; xi++){
795                 Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + yi * cblknw + xi;
796                 if (cblk->ninclpasses){
797                     if (s->buf_end - s->buf < cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].rate)
798                         return -1;
799                     bytestream_put_buffer(&s->buf, cblk->data,   cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].rate
800                                                                - cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].flushed_len);
801                     bytestream_put_buffer(&s->buf, cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].flushed,
802                                                    cblk->passes[cblk->ninclpasses-1].flushed_len);
803                 }
804             }
805         }
806     }
807     return 0;
808 }
809
810 static int encode_packets(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile, int tileno)
811 {
812     int compno, reslevelno, ret;
813     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
814     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
815
816     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "tier2\n");
817     // lay-rlevel-comp-pos progression
818     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++){
819         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
820             int precno;
821             Jpeg2000ResLevel *reslevel = s->tile[tileno].comp[compno].reslevel + reslevelno;
822             for (precno = 0; precno < reslevel->num_precincts_x * reslevel->num_precincts_y; precno++){
823                 if ((ret = encode_packet(s, reslevel, precno, qntsty->expn + (reslevelno ? 3*reslevelno-2 : 0),
824                               qntsty->nguardbits)) < 0)
825                     return ret;
826             }
827         }
828     }
829     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after tier2\n");
830     return 0;
831 }
832
833 static int getcut(Jpeg2000Cblk *cblk, int64_t lambda, int dwt_norm)
834 {
835     int passno, res = 0;
836     for (passno = 0; passno < cblk->npasses; passno++){
837         int dr;
838         int64_t dd;
839
840         dr = cblk->passes[passno].rate
841            - (res ? cblk->passes[res-1].rate:0);
842         dd = cblk->passes[passno].disto
843            - (res ? cblk->passes[res-1].disto:0);
844
845         if (((dd * dwt_norm) >> WMSEDEC_SHIFT) * dwt_norm >= dr * lambda)
846             res = passno+1;
847     }
848     return res;
849 }
850
851 static void truncpasses(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
852 {
853     int precno, compno, reslevelno, bandno, cblkno, lev;
854     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
855
856     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
857         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
858
859         for (reslevelno = 0, lev = codsty->nreslevels-1; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++, lev--){
860             Jpeg2000ResLevel *reslevel = comp->reslevel + reslevelno;
861
862             for (precno = 0; precno < reslevel->num_precincts_x * reslevel->num_precincts_y; precno++){
863                 for (bandno = 0; bandno < reslevel->nbands ; bandno++){
864                     int bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
865                     Jpeg2000Band *band = reslevel->band + bandno;
866                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
867
868                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width; cblkno++){
869                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
870
871                         cblk->ninclpasses = getcut(cblk, s->lambda,
872                                 (int64_t)dwt_norms[codsty->transform == FF_DWT53][bandpos][lev] * (int64_t)band->i_stepsize >> 15);
873                     }
874                 }
875             }
876         }
877     }
878 }
879
880 static int encode_tile(Jpeg2000EncoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile, int tileno)
881 {
882     int compno, reslevelno, bandno, ret;
883     Jpeg2000T1Context t1;
884     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
885     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
886         Jpeg2000Component *comp = s->tile[tileno].comp + compno;
887
888         t1.stride = (1<<codsty->log2_cblk_width) + 2;
889
890         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,"dwt\n");
891         if ((ret = ff_dwt_encode(&comp->dwt, comp->i_data)) < 0)
892             return ret;
893         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,"after dwt -> tier1\n");
894
895         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++){
896             Jpeg2000ResLevel *reslevel = comp->reslevel + reslevelno;
897
898             for (bandno = 0; bandno < reslevel->nbands ; bandno++){
899                 Jpeg2000Band *band = reslevel->band + bandno;
900                 Jpeg2000Prec *prec = band->prec; // we support only 1 precinct per band ATM in the encoder
901                 int cblkx, cblky, cblkno=0, xx0, x0, xx1, y0, yy0, yy1, bandpos;
902                 yy0 = bandno == 0 ? 0 : comp->reslevel[reslevelno-1].coord[1][1] - comp->reslevel[reslevelno-1].coord[1][0];
903                 y0 = yy0;
904                 yy1 = FFMIN(ff_jpeg2000_ceildivpow2(band->coord[1][0] + 1, band->log2_cblk_height) << band->log2_cblk_height,
905                             band->coord[1][1]) - band->coord[1][0] + yy0;
906
907                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] || band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
908                     continue;
909
910                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
911
912                 for (cblky = 0; cblky < prec->nb_codeblocks_height; cblky++){
913                     if (reslevelno == 0 || bandno == 1)
914                         xx0 = 0;
915                     else
916                         xx0 = comp->reslevel[reslevelno-1].coord[0][1] - comp->reslevel[reslevelno-1].coord[0][0];
917                     x0 = xx0;
918                     xx1 = FFMIN(ff_jpeg2000_ceildivpow2(band->coord[0][0] + 1, band->log2_cblk_width) << band->log2_cblk_width,
919                                 band->coord[0][1]) - band->coord[0][0] + xx0;
920
921                     for (cblkx = 0; cblkx < prec->nb_codeblocks_width; cblkx++, cblkno++){
922                         int y, x;
923                         if (codsty->transform == FF_DWT53){
924                             for (y = yy0; y < yy1; y++){
925                                 int *ptr = t1.data + (y-yy0)*t1.stride;
926                                 for (x = xx0; x < xx1; x++){
927                                     *ptr++ = comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x] << NMSEDEC_FRACBITS;
928                                 }
929                             }
930                         } else{
931                             for (y = yy0; y < yy1; y++){
932                                 int *ptr = t1.data + (y-yy0)*t1.stride;
933                                 for (x = xx0; x < xx1; x++){
934                                     *ptr = (comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x]);
935                                     *ptr = (int64_t)*ptr * (int64_t)(16384 * 65536 / band->i_stepsize) >> 15 - NMSEDEC_FRACBITS;
936                                     ptr++;
937                                 }
938                             }
939                         }
940                         encode_cblk(s, &t1, prec->cblk + cblkno, tile, xx1 - xx0, yy1 - yy0,
941                                     bandpos, codsty->nreslevels - reslevelno - 1);
942                         xx0 = xx1;
943                         xx1 = FFMIN(xx1 + (1 << band->log2_cblk_width), band->coord[0][1] - band->coord[0][0] + x0);
944                     }
945                     yy0 = yy1;
946                     yy1 = FFMIN(yy1 + (1 << band->log2_cblk_height), band->coord[1][1] - band->coord[1][0] + y0);
947                 }
948             }
949         }
950         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after tier1\n");
951     }
952
953     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "rate control\n");
954     truncpasses(s, tile);
955     if ((ret = encode_packets(s, tile, tileno)) < 0)
956         return ret;
957     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after rate control\n");
958     return 0;
959 }
960
961 static void cleanup(Jpeg2000EncoderContext *s)
962 {
963     int tileno, compno;
964     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
965
966     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
967         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++){
968             Jpeg2000Component *comp = s->tile[tileno].comp + compno;
969             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
970         }
971         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
972     }
973     av_freep(&s->tile);
974 }
975
976 static void reinit(Jpeg2000EncoderContext *s)
977 {
978     int tileno, compno;
979     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
980         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
981         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
982             ff_jpeg2000_reinit(tile->comp + compno, &s->codsty);
983     }
984 }
985
986 static void update_size(uint8_t *size, const uint8_t *end)
987 {
988     AV_WB32(size, end-size);
989 }
990
991 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
992                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
993 {
994     int tileno, ret;
995     Jpeg2000EncoderContext *s = avctx->priv_data;
996     uint8_t *chunkstart, *jp2cstart, *jp2hstart;
997
998     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, avctx->width*avctx->height*9 + AV_INPUT_BUFFER_MIN_SIZE, 0)) < 0)
999         return ret;
1000
1001     // init:
1002     s->buf = s->buf_start = pkt->data;
1003     s->buf_end = pkt->data + pkt->size;
1004
1005     s->picture = pict;
1006
1007     s->lambda = s->picture->quality * LAMBDA_SCALE;
1008
1009     copy_frame(s);
1010     reinit(s);
1011
1012     if (s->format == CODEC_JP2) {
1013         av_assert0(s->buf == pkt->data);
1014
1015         bytestream_put_be32(&s->buf, 0x0000000C);
1016         bytestream_put_be32(&s->buf, 0x6A502020);
1017         bytestream_put_be32(&s->buf, 0x0D0A870A);
1018
1019         chunkstart = s->buf;
1020         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1021         bytestream_put_buffer(&s->buf, "ftyp", 4);
1022         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2\040\040", 4);
1023         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1024         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2\040", 4);
1025         update_size(chunkstart, s->buf);
1026
1027         jp2hstart = s->buf;
1028         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1029         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2h", 4);
1030
1031         chunkstart = s->buf;
1032         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1033         bytestream_put_buffer(&s->buf, "ihdr", 4);
1034         bytestream_put_be32(&s->buf, avctx->height);
1035         bytestream_put_be32(&s->buf, avctx->width);
1036         bytestream_put_be16(&s->buf, s->ncomponents);
1037         bytestream_put_byte(&s->buf, s->cbps[0]);
1038         bytestream_put_byte(&s->buf, 7);
1039         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1040         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1041         update_size(chunkstart, s->buf);
1042
1043         chunkstart = s->buf;
1044         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1045         bytestream_put_buffer(&s->buf, "colr", 4);
1046         bytestream_put_byte(&s->buf, 1);
1047         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1048         bytestream_put_byte(&s->buf, 0);
1049         if (s->ncomponents == 1) {
1050             bytestream_put_be32(&s->buf, 17);
1051         } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) {
1052             bytestream_put_be32(&s->buf, 16);
1053         } else {
1054             bytestream_put_be32(&s->buf, 18);
1055         }
1056         update_size(chunkstart, s->buf);
1057         update_size(jp2hstart, s->buf);
1058
1059         jp2cstart = s->buf;
1060         bytestream_put_be32(&s->buf, 0);
1061         bytestream_put_buffer(&s->buf, "jp2c", 4);
1062     }
1063
1064     if (s->buf_end - s->buf < 2)
1065         return -1;
1066     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SOC);
1067     if ((ret = put_siz(s)) < 0)
1068         return ret;
1069     if ((ret = put_cod(s)) < 0)
1070         return ret;
1071     if ((ret = put_qcd(s, 0)) < 0)
1072         return ret;
1073     if ((ret = put_com(s, 0)) < 0)
1074         return ret;
1075
1076     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++){
1077         uint8_t *psotptr;
1078         if (!(psotptr = put_sot(s, tileno)))
1079             return -1;
1080         if (s->buf_end - s->buf < 2)
1081             return -1;
1082         bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_SOD);
1083         if ((ret = encode_tile(s, s->tile + tileno, tileno)) < 0)
1084             return ret;
1085         bytestream_put_be32(&psotptr, s->buf - psotptr + 6);
1086     }
1087     if (s->buf_end - s->buf < 2)
1088         return -1;
1089     bytestream_put_be16(&s->buf, JPEG2000_EOC);
1090
1091     if (s->format == CODEC_JP2)
1092         update_size(jp2cstart, s->buf);
1093
1094     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "end\n");
1095     pkt->size = s->buf - s->buf_start;
1096     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1097     *got_packet = 1;
1098
1099     return 0;
1100 }
1101
1102 static av_cold int j2kenc_init(AVCodecContext *avctx)
1103 {
1104     int i, ret;
1105     Jpeg2000EncoderContext *s = avctx->priv_data;
1106     Jpeg2000CodingStyle *codsty = &s->codsty;
1107     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = &s->qntsty;
1108
1109     s->avctx = avctx;
1110     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "init\n");
1111
1112 #if FF_API_PRIVATE_OPT
1113 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1114     if (avctx->prediction_method)
1115         s->pred = avctx->prediction_method;
1116 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1117 #endif
1118
1119     // defaults:
1120     // TODO: implement setting non-standard precinct size
1121     memset(codsty->log2_prec_widths , 15, sizeof(codsty->log2_prec_widths ));
1122     memset(codsty->log2_prec_heights, 15, sizeof(codsty->log2_prec_heights));
1123     codsty->nreslevels2decode=
1124     codsty->nreslevels       = 7;
1125     codsty->log2_cblk_width  = 4;
1126     codsty->log2_cblk_height = 4;
1127     codsty->transform        = s->pred ? FF_DWT53 : FF_DWT97_INT;
1128
1129     qntsty->nguardbits       = 1;
1130
1131     if ((s->tile_width  & (s->tile_width -1)) ||
1132         (s->tile_height & (s->tile_height-1))) {
1133         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Tile dimension not a power of 2\n");
1134     }
1135
1136     if (codsty->transform == FF_DWT53)
1137         qntsty->quantsty = JPEG2000_QSTY_NONE;
1138     else
1139         qntsty->quantsty = JPEG2000_QSTY_SE;
1140
1141     s->width = avctx->width;
1142     s->height = avctx->height;
1143
1144     for (i = 0; i < 3; i++)
1145         s->cbps[i] = 8;
1146
1147     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24){
1148         s->ncomponents = 3;
1149     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GRAY8){
1150         s->ncomponents = 1;
1151     } else{ // planar YUV
1152         s->planar = 1;
1153         s->ncomponents = 3;
1154         ret = av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
1155                                                s->chroma_shift, s->chroma_shift + 1);
1156         if (ret)
1157             return ret;
1158     }
1159
1160     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1161     ff_mqc_init_context_tables();
1162     init_luts();
1163
1164     init_quantization(s);
1165     if ((ret=init_tiles(s)) < 0)
1166         return ret;
1167
1168     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "after init\n");
1169
1170     return 0;
1171 }
1172
1173 static int j2kenc_destroy(AVCodecContext *avctx)
1174 {
1175     Jpeg2000EncoderContext *s = avctx->priv_data;
1176
1177     cleanup(s);
1178     return 0;
1179 }
1180
1181 // taken from the libopenjpeg wraper so it matches
1182
1183 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000EncoderContext, x)
1184 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1185 static const AVOption options[] = {
1186     { "format",        "Codec Format",      OFFSET(format),        AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = CODEC_JP2   }, CODEC_J2K, CODEC_JP2,   VE, "format"      },
1187     { "j2k",           NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CODEC_J2K   }, 0,         0,           VE, "format"      },
1188     { "jp2",           NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = CODEC_JP2   }, 0,         0,           VE, "format"      },
1189     { "tile_width",    "Tile Width",        OFFSET(tile_width),    AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 256         }, 1,     1<<30,           VE, },
1190     { "tile_height",   "Tile Height",       OFFSET(tile_height),   AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 256         }, 1,     1<<30,           VE, },
1191     { "pred",          "DWT Type",          OFFSET(pred),          AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0           }, 0,         1,           VE, "pred"        },
1192     { "dwt97int",      NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0           }, INT_MIN, INT_MAX,       VE, "pred"        },
1193     { "dwt53",         NULL,                0,                     AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = 0           }, INT_MIN, INT_MAX,       VE, "pred"        },
1194
1195     { NULL }
1196 };
1197
1198 static const AVClass j2k_class = {
1199     .class_name = "jpeg 2000 encoder",
1200     .item_name  = av_default_item_name,
1201     .option     = options,
1202     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1203 };
1204
1205 AVCodec ff_jpeg2000_encoder = {
1206     .name           = "jpeg2000",
1207     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1208     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1209     .id             = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1210     .priv_data_size = sizeof(Jpeg2000EncoderContext),
1211     .init           = j2kenc_init,
1212     .encode2        = encode_frame,
1213     .close          = j2kenc_destroy,
1214     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) {
1215         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_GRAY8,
1216         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
1217         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
1218         AV_PIX_FMT_NONE
1219     },
1220     .priv_class     = &j2k_class,
1221 };