git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/jpeg2000dec.c

   1 /*
   2  * JPEG 2000 image decoder
   3  * Copyright (c) 2007 Kamil Nowosad
   4  * Copyright (c) 2013 Nicolas Bertrand <nicoinattendu@gmail.com>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * JPEG 2000 image decoder
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "libavutil/common.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "bytestream.h"
  33 #include "internal.h"
  34 #include "thread.h"
  35 #include "jpeg2000.h"
  36
  37 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
  38 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
  39 #define JP2_CODESTREAM  0x6A703263
  40
  41 #define HAD_COC 0x01
  42 #define HAD_QCC 0x02
  43
  44 typedef struct Jpeg2000TilePart {
  45     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
  46     const uint8_t *tp_end;
  47     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
  48 } Jpeg2000TilePart;
  49
  50 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
  51  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
  52 typedef struct Jpeg2000Tile {
  53     Jpeg2000Component   *comp;
  54     uint8_t             properties[4];
  55     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  56     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  57     Jpeg2000TilePart    tile_part[4];
  58     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
  59 } Jpeg2000Tile;
  60
  61 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
  62     AVClass         *class;
  63     AVCodecContext  *avctx;
  64     GetByteContext  g;
  65
  66     int             width, height;
  67     int             image_offset_x, image_offset_y;
  68     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
  69     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
  70     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
  71     uint8_t         properties[4];
  72     int             cdx[4], cdy[4];
  73     int             precision;
  74     int             ncomponents;
  75     int             tile_width, tile_height;
  76     int             numXtiles, numYtiles;
  77     int             maxtilelen;
  78
  79     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  80     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  81
  82     int             bit_index;
  83
  84     int             curtileno;
  85
  86     Jpeg2000Tile    *tile;
  87
  88     /*options parameters*/
  89     int             lowres;
  90     int             reduction_factor;
  91 } Jpeg2000DecoderContext;
  92
  93 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
  94  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
  95  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
  96  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
  97 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
  98 {
  99     int res = 0;
 100
 101     while (--n >= 0) {
 102         res <<= 1;
 103         if (s->bit_index == 0) {
 104             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
 105         }
 106         s->bit_index--;
 107         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
 108     }
 109     return res;
 110 }
 111
 112 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
 113 {
 114     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
 115         bytestream2_skip(&s->g, 1);
 116     s->bit_index = 8;
 117 }
 118
 119 /* decode the value stored in node */
 120 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
 121                            int threshold)
 122 {
 123     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
 124     int sp = -1, curval = 0;
 125
 126     if (!node)
 127         return AVERROR(EINVAL);
 128
 129     while (node && !node->vis) {
 130         stack[++sp] = node;
 131         node        = node->parent;
 132     }
 133
 134     if (node)
 135         curval = node->val;
 136     else
 137         curval = stack[sp]->val;
 138
 139     while (curval < threshold && sp >= 0) {
 140         if (curval < stack[sp]->val)
 141             curval = stack[sp]->val;
 142         while (curval < threshold) {
 143             int ret;
 144             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
 145                 stack[sp]->vis++;
 146                 break;
 147             } else if (!ret)
 148                 curval++;
 149             else
 150                 return ret;
 151         }
 152         stack[sp]->val = curval;
 153         sp--;
 154     }
 155     return curval;
 156 }
 157
 158 /* marker segments */
 159 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
 160 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
 161 {
 162     int i;
 163
 164     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
 165         return AVERROR(EINVAL);
 166
 167     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
 168     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
 169     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
 170     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
 171     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
 172     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
 173     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
 174     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
 175     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
 176     s->ncomponents    = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
 177
 178     if (s->ncomponents <= 0 || s->ncomponents > 4) {
 179         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/invalid ncomponents: %d\n", s->ncomponents);
 180         return AVERROR(EINVAL);
 181     }
 182     if (s->tile_width<=0 || s->tile_height<=0)
 183         return AVERROR(EINVAL);
 184
 185     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
 186         return AVERROR(EINVAL);
 187
 188     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
 189         uint8_t x = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 190         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
 191         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
 192         s->sgnd[i]   = !!(x & 0x80);
 193         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 194         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 195         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
 196             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/ CDxy values %d %d for component %d\n", s->cdx[i], s->cdy[i], i);
 197             if (!s->cdx[i] || !s->cdy[i])
 198                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 199         }
 200     }
 201
 202     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
 203     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
 204
 205     if (s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(Jpeg2000Tile))
 206         return AVERROR(EINVAL);
 207
 208     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
 209     if (!s->tile)
 210         return AVERROR(ENOMEM);
 211
 212     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
 213         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
 214
 215         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
 216         if (!tile->comp)
 217             return AVERROR(ENOMEM);
 218     }
 219
 220     /* compute image size with reduction factor */
 221     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
 222                                                s->reduction_factor);
 223     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
 224                                                s->reduction_factor);
 225
 226     switch(s->ncomponents) {
 227     case 1:
 228         if (s->precision > 8)
 229             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 230         else
 231             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 232         break;
 233     case 3:
 234         switch (s->avctx->profile) {
 235         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
 236         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
 237             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
 238             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
 239             break;
 240         default:
 241             if (s->precision > 8)
 242                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
 243             else
 244                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 245             break;
 246         }
 247         break;
 248     case 4:
 249         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
 250         break;
 251     default:
 252         /* pixel format can not be identified */
 253         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 254         break;
 255     }
 256     return 0;
 257 }
 258
 259 /* get common part for COD and COC segments */
 260 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
 261 {
 262     uint8_t byte;
 263
 264     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 265         return AVERROR(EINVAL);
 266     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1; // num of resolution levels - 1
 267     if (c->nreslevels >= JPEG2000_MAX_RESLEVELS) {
 268         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nreslevels %d is invalid\n", c->nreslevels);
 269         return AVERROR_INVALIDDATA;
 270     }
 271
 272     /* compute number of resolution levels to decode */
 273     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
 274         c->nreslevels2decode = 1;
 275     else
 276         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
 277
 278     c->log2_cblk_width  = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk width
 279     c->log2_cblk_height = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk height
 280
 281     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
 282         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 14) {
 283         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
 284         return AVERROR_INVALIDDATA;
 285     }
 286
 287     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 288     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
 289         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "extra cblk styles %X\n", c->cblk_style);
 290     }
 291     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
 292     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
 293     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
 294         c->transform = FF_DWT97_INT;
 295
 296     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
 297         int i;
 298         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
 299             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
 300             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
 301             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
 302         }
 303     } else {
 304         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
 305         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
 306     }
 307     return 0;
 308 }
 309
 310 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
 311 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 312                    uint8_t *properties)
 313 {
 314     Jpeg2000CodingStyle tmp;
 315     int compno, ret;
 316
 317     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 318         return AVERROR(EINVAL);
 319
 320     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 321
 322     // get progression order
 323     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 324
 325     tmp.nlayers = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 326     tmp.mct     = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
 327
 328     if ((ret = get_cox(s, &tmp)) < 0)
 329         return ret;
 330
 331     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 332         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
 333             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 334     return 0;
 335 }
 336
 337 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
 338  * particular tile. */
 339 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 340                    uint8_t *properties)
 341 {
 342     int compno, ret;
 343
 344     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 345         return AVERROR(EINVAL);
 346
 347     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 348
 349     c      += compno;
 350     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 351
 352     if ((ret = get_cox(s, c)) < 0)
 353         return ret;
 354
 355     properties[compno] |= HAD_COC;
 356     return 0;
 357 }
 358
 359 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
 360 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
 361 {
 362     int i, x;
 363
 364     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 365         return AVERROR(EINVAL);
 366
 367     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
 368
 369     q->nguardbits = x >> 5;
 370     q->quantsty   = x & 0x1f;
 371
 372     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
 373         n -= 3;
 374         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n || 32*3 < n)
 375             return AVERROR(EINVAL);
 376         for (i = 0; i < n; i++)
 377             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
 378     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
 379         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 380             return AVERROR(EINVAL);
 381         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 382         q->expn[0] = x >> 11;
 383         q->mant[0] = x & 0x7ff;
 384         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
 385             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
 386             q->expn[i] = curexpn;
 387             q->mant[i] = q->mant[0];
 388         }
 389     } else {
 390         n = (n - 3) >> 1;
 391         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n || 32*3 < n)
 392             return AVERROR(EINVAL);
 393         for (i = 0; i < n; i++) {
 394             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 395             q->expn[i] = x >> 11;
 396             q->mant[i] = x & 0x7ff;
 397         }
 398     }
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
 403 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 404                    uint8_t *properties)
 405 {
 406     Jpeg2000QuantStyle tmp;
 407     int compno;
 408
 409     if (get_qcx(s, n, &tmp))
 410         return -1;
 411     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 412         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
 413             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 414     return 0;
 415 }
 416
 417 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
 418  * on in a particular tile. */
 419 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 420                    uint8_t *properties)
 421 {
 422     int compno;
 423
 424     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 425         return AVERROR(EINVAL);
 426
 427     compno              = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 428     if (compno >= s->ncomponents) {
 429         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid compno\n");
 430         return AVERROR_INVALIDDATA;
 431     }
 432
 433     properties[compno] |= HAD_QCC;
 434     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
 435 }
 436
 437 /* Get start of tile segment. */
 438 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 439 {
 440     Jpeg2000TilePart *tp;
 441     uint16_t Isot;
 442     uint32_t Psot;
 443     uint8_t TPsot;
 444
 445     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
 446         return AVERROR(EINVAL);
 447
 448     s->curtileno = Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
 449     if ((unsigned)s->curtileno >= s->numXtiles * s->numYtiles) {
 450         s->curtileno=0;
 451         return AVERROR(EINVAL);
 452     }
 453     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
 454     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
 455
 456     /* Read TNSot but not used */
 457     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
 458
 459     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[s->curtileno].tile_part)) {
 460         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "TPsot %d too big\n", TPsot);
 461         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 462     }
 463
 464     s->tile[s->curtileno].tp_idx = TPsot;
 465     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
 466     tp->tile_index = Isot;
 467     tp->tp_end     = s->g.buffer + Psot - n - 2;
 468
 469     if (!TPsot) {
 470         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
 471
 472         /* copy defaults */
 473         memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000CodingStyle));
 474         memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000QuantStyle));
 475     }
 476
 477     return 0;
 478 }
 479
 480 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
 481  * Used to know the number of tile parts and lengths.
 482  * There may be multiple TLMs in the header.
 483  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
 484  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
 485  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
 486  * buffer.
 487  * This marker is mandatory for DCI. */
 488 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 489 {
 490     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
 491     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
 492     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
 493
 494     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
 495     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
 496     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
 497     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
 498     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
 499     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
 500         switch (ST) {
 501         case 0:
 502             break;
 503         case 1:
 504             bytestream2_get_byte(&s->g);
 505             break;
 506         case 2:
 507             bytestream2_get_be16(&s->g);
 508             break;
 509         case 3:
 510             bytestream2_get_be32(&s->g);
 511             break;
 512         }
 513         if (SP == 0) {
 514             bytestream2_get_be16(&s->g);
 515         } else {
 516             bytestream2_get_be32(&s->g);
 517         }
 518     }
 519     return 0;
 520 }
 521
 522 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
 523 {
 524     int compno;
 525     int tilex = tileno % s->numXtiles;
 526     int tiley = tileno / s->numXtiles;
 527     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
 528
 529     if (!tile->comp)
 530         return AVERROR(ENOMEM);
 531
 532     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 533         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
 534         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 535         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
 536         int ret; // global bandno
 537
 538         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
 539         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
 540         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
 541         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
 542
 543         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
 544         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
 545         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
 546         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
 547
 548         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
 549                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
 550                                              s->cdy[compno], s->avctx))
 551             return ret;
 552     }
 553     return 0;
 554 }
 555
 556 /* Read the number of coding passes. */
 557 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
 558 {
 559     int num;
 560     if (!get_bits(s, 1))
 561         return 1;
 562     if (!get_bits(s, 1))
 563         return 2;
 564     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
 565         return num < 0 ? num : 3 + num;
 566     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
 567         return num < 0 ? num : 6 + num;
 568     num = get_bits(s, 7);
 569     return num < 0 ? num : 37 + num;
 570 }
 571
 572 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
 573 {
 574     int res = 0, ret;
 575     while (ret = get_bits(s, 1)) {
 576         if (ret < 0)
 577             return ret;
 578         res++;
 579     }
 580     return res;
 581 }
 582
 583 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
 584                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 585                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
 586                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
 587 {
 588     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
 589
 590     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
 591         jpeg2000_flush(s);
 592         return 0;
 593     } else if (ret < 0)
 594         return ret;
 595
 596     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 597         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 598         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 599
 600         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
 601             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
 602             continue;
 603
 604         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
 605                           prec->nb_codeblocks_width;
 606         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 607             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 608             int incl, newpasses, llen;
 609
 610             if (cblk->npasses)
 611                 incl = get_bits(s, 1);
 612             else
 613                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
 614             if (!incl)
 615                 continue;
 616             else if (incl < 0)
 617                 return incl;
 618
 619             if (!cblk->npasses)
 620                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
 621                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
 622                                                     100);
 623             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
 624                 return newpasses;
 625             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
 626                 return llen;
 627             cblk->lblock += llen;
 628             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
 629                 return ret;
 630             cblk->lengthinc = ret;
 631             cblk->npasses  += newpasses;
 632         }
 633     }
 634     jpeg2000_flush(s);
 635
 636     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
 637         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
 638             bytestream2_skip(&s->g, 2);
 639         else
 640             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
 641     }
 642
 643     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 644         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 645         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 646
 647         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
 648         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 649             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 650             if (   bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc
 651                 || sizeof(cblk->data) < cblk->lengthinc
 652             )
 653                 return AVERROR(EINVAL);
 654             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
 655              * with 0xFFFF. */
 656             if (cblk->lengthinc > 0) {
 657                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
 658             } else {
 659                 cblk->data[0] = 0xFF;
 660                 cblk->data[1] = 0xFF;
 661             }
 662             cblk->length   += cblk->lengthinc;
 663             cblk->lengthinc = 0;
 664         }
 665     }
 666     return 0;
 667 }
 668
 669 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 670 {
 671     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
 672     int x, y;
 673
 674     s->bit_index = 8;
 675     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
 676     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
 677     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
 678         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 679             ok_reslevel = 1;
 680             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
 681                 ok_reslevel = 0;
 682                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 683                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 684                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 685                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
 686                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
 687                                                 reslevelno;
 688                         ok_reslevel = 1;
 689                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
 690                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
 691                                                        codsty, rlevel,
 692                                                        precno, layno,
 693                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 694                                                        qntsty->nguardbits))
 695                                 return -1;
 696                     }
 697                 }
 698             }
 699         }
 700         break;
 701
 702     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
 703         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 704             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 705             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 706
 707             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
 708              * For DCinema one tile-part per component, so can be
 709              * indexed by component. */
 710             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
 711
 712             /* Position loop (y axis)
 713              * TODO: Automate computing of step 256.
 714              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 715             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
 716                 /* Position loop (y axis)
 717                  * TODO: automate computing of step 256.
 718                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 719                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
 720                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
 721                         uint16_t prcx, prcy;
 722                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
 723                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
 724
 725                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
 726                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 727                             continue;
 728
 729                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
 730                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 731                             continue;
 732
 733                         // check if a precinct exists
 734                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
 735                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
 736                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
 737                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 738                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
 739                                                        precno, layno,
 740                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 741                                                        qntsty->nguardbits))
 742                                 return -1;
 743                         }
 744                     }
 745                 }
 746             }
 747         }
 748         break;
 749
 750     default:
 751         break;
 752     }
 753
 754     /* EOC marker reached */
 755     bytestream2_skip(&s->g, 2);
 756
 757     return 0;
 758 }
 759
 760 /* TIER-1 routines */
 761 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 762                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
 763                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 764 {
 765     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
 766
 767     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 768         for (x = 0; x < width; x++)
 769             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
 770                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
 771                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 772                     int flags_mask = -1;
 773                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 774                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 775                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
 776                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
 777                         if (bpass_csty_symbol)
 778                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
 779                         else
 780                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
 781                                                -mask : mask;
 782
 783                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
 784                                                      t1->data[y][x] < 0);
 785                     }
 786                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
 787                 }
 788             }
 789 }
 790
 791 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 792                            int bpno)
 793 {
 794     int phalf, nhalf;
 795     int y0, x, y;
 796
 797     phalf = 1 << (bpno - 1);
 798     nhalf = -phalf;
 799
 800     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 801         for (x = 0; x < width; x++)
 802             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 803                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
 804                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
 805                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 806                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
 807                                 ? phalf : nhalf;
 808                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
 809                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
 810                 }
 811 }
 812
 813 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
 814                            int width, int height, int bpno, int bandno,
 815                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 816 {
 817     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
 818
 819     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
 820         for (x = 0; x < width; x++) {
 821             if (y0 + 3 < height &&
 822                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 823                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 824                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 825                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
 826                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
 827                     continue;
 828                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 829                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 830                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 831                                                        t1->mqc.cx_states +
 832                                                        MQC_CX_UNI);
 833                 dec = 1;
 834             } else {
 835                 runlen = 0;
 836                 dec    = 0;
 837             }
 838
 839             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
 840                 if (!dec) {
 841                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 842                         int flags_mask = -1;
 843                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 844                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 845                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
 846                                                                                              bandno));
 847                     }
 848                 }
 849                 if (dec) {
 850                     int xorbit;
 851                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 852                                                         &xorbit);
 853                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 854                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
 855                                       xorbit)
 856                                      ? -mask : mask;
 857                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
 858                 }
 859                 dec = 0;
 860                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
 861             }
 862         }
 863     }
 864     if (seg_symbols) {
 865         int val;
 866         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 867         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 868         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 869         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 870         if (val != 0xa)
 871             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 872                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
 873     }
 874 }
 875
 876 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 877                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
 878                        int width, int height, int bandpos)
 879 {
 880     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y, clnpass_cnt = 0;
 881     int bpass_csty_symbol = JPEG2000_CBLK_BYPASS & codsty->cblk_style;
 882     int vert_causal_ctx_csty_symbol = JPEG2000_CBLK_VSC & codsty->cblk_style;
 883
 884     for (y = 0; y < height; y++)
 885         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
 886
 887     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
 888     if (!cblk->length)
 889         return 0;
 890
 891     for (y = 0; y < height+2; y++)
 892         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2)*sizeof(**t1->flags));
 893
 894     cblk->data[cblk->length] = 0xff;
 895     cblk->data[cblk->length+1] = 0xff;
 896     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 897
 898     while (passno--) {
 899         switch(pass_t) {
 900         case 0:
 901             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 902                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4), vert_causal_ctx_csty_symbol);
 903             break;
 904         case 1:
 905             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
 906             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 907                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 908             break;
 909         case 2:
 910             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 911                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM, vert_causal_ctx_csty_symbol);
 912             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
 913             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 914                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 915             break;
 916         }
 917
 918         pass_t++;
 919         if (pass_t == 3) {
 920             bpno--;
 921             pass_t = 0;
 922         }
 923     }
 924     return 0;
 925 }
 926
 927 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
 928  * comp->data can be float or int
 929  * band->stepsize can be float or int
 930  * depending on the type of DWT transformation.
 931  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
 932
 933 /* Float dequantization of a codeblock.*/
 934 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
 935                                  Jpeg2000Component *comp,
 936                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
 937 {
 938     int i, j;
 939     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
 940     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
 941         float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
 942         int *src = t1->data[j];
 943         for (i = 0; i < w; ++i)
 944             datap[i] = src[i] * band->f_stepsize;
 945     }
 946 }
 947
 948 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
 949 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
 950                                Jpeg2000Component *comp,
 951                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
 952 {
 953     int i, j;
 954     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
 955     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
 956         int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
 957         int *src = t1->data[j];
 958         for (i = 0; i < w; ++i)
 959             datap[i] = (src[i] * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
 960     }
 961 }
 962
 963 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
 964  * int value = (float value) * (1<<16) */
 965 static const float f_ict_params[4] = {
 966     1.402f,
 967     0.34413f,
 968     0.71414f,
 969     1.772f
 970 };
 971 static const int   i_ict_params[4] = {
 972      91881,
 973      22553,
 974      46802,
 975     116130
 976 };
 977
 978 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 979 {
 980     int i, csize = 1;
 981     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
 982     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
 983
 984     for (i = 0; i < 3; i++)
 985         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
 986             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
 987         else
 988             src [i] = tile->comp[i].i_data;
 989
 990     for (i = 0; i < 2; i++)
 991         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
 992
 993     switch (tile->codsty[0].transform) {
 994     case FF_DWT97:
 995         for (i = 0; i < csize; i++) {
 996             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
 997             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
 998                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
 999             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
1000             *srcf[0]++ = i0f;
1001             *srcf[1]++ = i1f;
1002             *srcf[2]++ = i2f;
1003         }
1004         break;
1005     case FF_DWT97_INT:
1006         for (i = 0; i < csize; i++) {
1007             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1008             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
1009                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1010             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
1011             *src[0]++ = i0;
1012             *src[1]++ = i1;
1013             *src[2]++ = i2;
1014         }
1015         break;
1016     case FF_DWT53:
1017         for (i = 0; i < csize; i++) {
1018             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1019             i0 = i1 + *src[2];
1020             i2 = i1 + *src[1];
1021             *src[0]++ = i0;
1022             *src[1]++ = i1;
1023             *src[2]++ = i2;
1024         }
1025         break;
1026     }
1027 }
1028
1029 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1030                                 AVFrame *picture)
1031 {
1032     int compno, reslevelno, bandno;
1033     int x, y;
1034
1035     uint8_t *line;
1036     Jpeg2000T1Context t1;
1037
1038     /* Loop on tile components */
1039     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1040         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1041         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1042
1043         /* Loop on resolution levels */
1044         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1045             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1046             /* Loop on bands */
1047             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1048                 int nb_precincts, precno;
1049                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1050                 int cblkno = 0, bandpos;
1051
1052                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1053
1054                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] || band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
1055                     continue;
1056
1057                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1058                 /* Loop on precincts */
1059                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1060                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1061
1062                     /* Loop on codeblocks */
1063                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1064                         int x, y;
1065                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1066                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1067                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1068                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1069                                     bandpos);
1070
1071                         /* Manage band offsets */
1072                         x = cblk->coord[0][0];
1073                         y = cblk->coord[1][0];
1074
1075                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1076                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1077                         else
1078                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1079                    } /* end cblk */
1080                 } /*end prec */
1081             } /* end band */
1082         } /* end reslevel */
1083
1084         /* inverse DWT */
1085         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1086     } /*end comp */
1087
1088     /* inverse MCT transformation */
1089     if (tile->codsty[0].mct)
1090         mct_decode(s, tile);
1091
1092     if (s->precision <= 8) {
1093         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1094             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1095             float *datap = comp->f_data;
1096             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1097             int cbps = s->cbps[compno];
1098             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1099
1100             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1101             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1102             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1103                 uint8_t *dst;
1104
1105                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1106                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1107
1108                 if (tile->codsty->transform == FF_DWT97) {
1109                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1110                         int val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1111                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1112                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1113                         *dst = val << (8 - cbps);
1114                         datap++;
1115                         dst += s->ncomponents;
1116                     }
1117                 } else {
1118                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1119                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1120                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1121                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1122                         *dst = val << (8 - cbps);
1123                         i_datap++;
1124                         dst += s->ncomponents;
1125                     }
1126                 }
1127                 line += picture->linesize[0];
1128             }
1129         }
1130     } else {
1131         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1132             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1133             float *datap = comp->f_data;
1134             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1135             uint16_t *linel;
1136             int cbps = s->cbps[compno];
1137             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1138
1139             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1140             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1141             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1142                 uint16_t *dst;
1143
1144                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1145                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1146                 if (tile->codsty->transform == FF_DWT97) {
1147                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1148                         int  val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1149                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1150                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1151                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1152                         *dst = val << (16 - cbps);
1153                         datap++;
1154                         dst += s->ncomponents;
1155                     }
1156                 } else {
1157                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1158                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1159                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1160                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1161                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1162                         *dst = val << (16 - cbps);
1163                         i_datap++;
1164                         dst += s->ncomponents;
1165                     }
1166                 }
1167                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1168             }
1169         }
1170     }
1171
1172     return 0;
1173 }
1174
1175 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1176 {
1177     int tileno, compno;
1178     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1179         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1180             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1181             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1182
1183             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1184         }
1185         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1186     }
1187     av_freep(&s->tile);
1188     s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1189 }
1190
1191 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1192 {
1193     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1194     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1195     uint8_t *properties         = s->properties;
1196
1197     for (;;) {
1198         int len, ret = 0;
1199         uint16_t marker;
1200         int oldpos;
1201
1202         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1203             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1204             break;
1205         }
1206
1207         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1208         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1209
1210         if (marker == JPEG2000_SOD) {
1211             Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1212             Jpeg2000TilePart *tp = tile->tile_part + tile->tp_idx;
1213
1214             bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_end - s->g.buffer);
1215             bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_end - s->g.buffer);
1216
1217             continue;
1218         }
1219         if (marker == JPEG2000_EOC)
1220             break;
1221
1222         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1223             return AVERROR(EINVAL);
1224         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1225         switch (marker) {
1226         case JPEG2000_SIZ:
1227             ret = get_siz(s);
1228             if (!s->tile)
1229                 s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1230             break;
1231         case JPEG2000_COC:
1232             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1233             break;
1234         case JPEG2000_COD:
1235             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1236             break;
1237         case JPEG2000_QCC:
1238             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1239             break;
1240         case JPEG2000_QCD:
1241             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1242             break;
1243         case JPEG2000_SOT:
1244             if (!(ret = get_sot(s, len))) {
1245                 av_assert1(s->curtileno >= 0);
1246                 codsty = s->tile[s->curtileno].codsty;
1247                 qntsty = s->tile[s->curtileno].qntsty;
1248                 properties = s->tile[s->curtileno].properties;
1249             }
1250             break;
1251         case JPEG2000_COM:
1252             // the comment is ignored
1253             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1254             break;
1255         case JPEG2000_TLM:
1256             // Tile-part lengths
1257             ret = get_tlm(s, len);
1258             break;
1259         default:
1260             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1261                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1262                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1263             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1264             break;
1265         }
1266         if (bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len || ret) {
1267             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1268                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1269             return ret ? ret : -1;
1270         }
1271     }
1272     return 0;
1273 }
1274
1275 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1276 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1277 {
1278     int ret = 0;
1279     int tileno;
1280
1281     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1282         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
1283
1284         if (ret = init_tile(s, tileno))
1285             return ret;
1286
1287         s->g = tile->tile_part[0].tpg;
1288         if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1289             return ret;
1290     }
1291
1292     return 0;
1293 }
1294
1295 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1296 {
1297     uint32_t atom_size, atom;
1298     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1299
1300     while (!found_codestream && search_range && bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1301         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1302         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1303         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1304             found_codestream = 1;
1305         } else {
1306             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1307                 return 0;
1308             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1309             search_range--;
1310         }
1311     }
1312
1313     if (found_codestream)
1314         return 1;
1315     return 0;
1316 }
1317
1318 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1319                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1320 {
1321     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1322     ThreadFrame frame = { .f = data };
1323     AVFrame *picture = data;
1324     int tileno, ret;
1325
1326     s->avctx     = avctx;
1327     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1328     s->curtileno = -1;
1329
1330     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1331     s->reduction_factor = s->lowres;
1332
1333     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1334         ret = AVERROR(EINVAL);
1335         goto end;
1336     }
1337
1338     // check if the image is in jp2 format
1339     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1340        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1341        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1342        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1343         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1344             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1345                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1346             ret = -1;
1347             goto end;
1348         }
1349     } else {
1350         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1351     }
1352
1353     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1355         ret = -1;
1356         goto end;
1357     }
1358     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1359         goto end;
1360
1361     /* get picture buffer */
1362     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
1363         goto end;
1364     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1365     picture->key_frame = 1;
1366
1367     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1368         goto end;
1369
1370     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1371         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1372             goto end;
1373
1374     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1375
1376     *got_frame = 1;
1377
1378     return bytestream2_tell(&s->g);
1379 end:
1380     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1381     return ret;
1382 }
1383
1384 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1385 {
1386     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1387 }
1388
1389 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1390 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1391
1392 static const AVOption options[] = {
1393     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1394         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1395     { NULL },
1396 };
1397
1398 static const AVProfile profiles[] = {
1399     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1400     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1401     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1402     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1403     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1404     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1405 };
1406
1407 static const AVClass class = {
1408     .class_name = "jpeg2000",
1409     .item_name  = av_default_item_name,
1410     .option     = options,
1411     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1412 };
1413
1414 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1415     .name             = "jpeg2000",
1416     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1417     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1418     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1419     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1420     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1421     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1422     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1423     .priv_class       = &class,
1424     .max_lowres       = 5,
1425     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1426 };