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