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