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 Libav.
   7  *
   8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/common.h"
  29 #include "libavutil/opt.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "bytestream.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "thread.h"
  34 #include "jpeg2000.h"
  35
  36 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
  37 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
  38 #define JP2_CODESTREAM  0x6A703263
  39
  40 #define HAD_COC 0x01
  41 #define HAD_QCC 0x02
  42
  43 typedef struct Jpeg2000TilePart {
  44     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
  45     const uint8_t *tp_end;
  46     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
  47 } Jpeg2000TilePart;
  48
  49 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
  50  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
  51 typedef struct Jpeg2000Tile {
  52     Jpeg2000Component   *comp;
  53     uint8_t             properties[4];
  54     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  55     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  56     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
  57     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
  58 } Jpeg2000Tile;
  59
  60 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
  61     AVClass         *class;
  62     AVCodecContext  *avctx;
  63     GetByteContext g;
  64
  65     int             width, height;
  66     int             image_offset_x, image_offset_y;
  67     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
  68     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
  69     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
  70     uint8_t         properties[4];
  71     int             cdx[4], cdy[4];
  72     int             precision;
  73     int             ncomponents;
  74     int             tile_width, tile_height;
  75     unsigned        numXtiles, numYtiles;
  76     int             maxtilelen;
  77
  78     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  79     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  80
  81     int             bit_index;
  82
  83     int16_t         curtileno;
  84     Jpeg2000Tile    *tile;
  85
  86     /*options parameters*/
  87     int             reduction_factor;
  88 } Jpeg2000DecoderContext;
  89
  90 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
  91  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
  92  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
  93  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
  94 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
  95 {
  96     int res = 0;
  97     while (--n >= 0) {
  98         res <<= 1;
  99         if (s->bit_index == 0) {
 100             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
 101         }
 102         s->bit_index--;
 103         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
 104     }
 105     return res;
 106 }
 107
 108 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
 109 {
 110     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
 111         bytestream2_skip(&s->g, 1);
 112     s->bit_index = 8;
 113 }
 114
 115 /* decode the value stored in node */
 116 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
 117                            int threshold)
 118 {
 119     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
 120     int sp = -1, curval = 0;
 121
 122     if (!node)
 123         return AVERROR_INVALIDDATA;
 124
 125     while (node && !node->vis) {
 126         stack[++sp] = node;
 127         node        = node->parent;
 128     }
 129
 130     if (node)
 131         curval = node->val;
 132     else
 133         curval = stack[sp]->val;
 134
 135     while (curval < threshold && sp >= 0) {
 136         if (curval < stack[sp]->val)
 137             curval = stack[sp]->val;
 138         while (curval < threshold) {
 139             int ret;
 140             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
 141                 stack[sp]->vis++;
 142                 break;
 143             } else if (!ret)
 144                 curval++;
 145             else
 146                 return ret;
 147         }
 148         stack[sp]->val = curval;
 149         sp--;
 150     }
 151     return curval;
 152 }
 153
 154 /* marker segments */
 155 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
 156 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
 157 {
 158     int i;
 159     int ncomponents;
 160
 161     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
 162         return AVERROR_INVALIDDATA;
 163
 164     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
 165     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
 166     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
 167     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
 168     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
 169     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
 170     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
 171     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
 172     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
 173     ncomponents       = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
 174
 175     if (ncomponents <= 0) {
 176         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of components: %d\n",
 177                s->ncomponents);
 178         return AVERROR_INVALIDDATA;
 179     }
 180
 181     if (ncomponents > 3) {
 182         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components",
 183                               s->ncomponents);
 184         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 185     }
 186
 187     s->ncomponents = ncomponents;
 188
 189     if (s->tile_width <= 0 || s->tile_height <= 0 ||
 190         s->tile_width > s->width || s->tile_height > s->height) {
 191         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile dimension %dx%d.\n",
 192                s->tile_width, s->tile_height);
 193         return AVERROR_INVALIDDATA;
 194     }
 195
 196     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
 197         return AVERROR_INVALIDDATA;
 198
 199     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
 200         uint8_t x    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 201         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
 202         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
 203         s->sgnd[i]   = !!(x & 0x80);
 204         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 205         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 206
 207         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
 208             avpriv_request_sample(s->avctx,
 209                                   "CDxy values %d %d for component %d",
 210                                   s->cdx[i], s->cdy[i], i);
 211             if (!s->cdx[i] || !s->cdy[i])
 212                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 213             else
 214                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
 215         }
 216     }
 217
 218     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
 219     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
 220
 221     s->tile = av_mallocz_array(s->numXtiles * s->numYtiles, sizeof(*s->tile));
 222     if (!s->tile) {
 223         s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
 224         return AVERROR(ENOMEM);
 225     }
 226
 227     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
 228         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
 229
 230         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
 231         if (!tile->comp)
 232             return AVERROR(ENOMEM);
 233     }
 234
 235     /* compute image size with reduction factor */
 236     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
 237                                                s->reduction_factor);
 238     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
 239                                                s->reduction_factor);
 240
 241     switch (s->ncomponents) {
 242     case 1:
 243         if (s->precision > 8)
 244             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 245         else
 246             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 247         break;
 248     case 3:
 249         switch (s->avctx->profile) {
 250         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
 251         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
 252             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
 253             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
 254             break;
 255         default:
 256             if (s->precision > 8)
 257                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
 258             else
 259                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 260             break;
 261         }
 262         break;
 263     case 4:
 264         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
 265         break;
 266     default:
 267         /* pixel format can not be identified */
 268         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 269         break;
 270     }
 271     return 0;
 272 }
 273
 274 /* get common part for COD and COC segments */
 275 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
 276 {
 277     uint8_t byte;
 278
 279     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 280         return AVERROR_INVALIDDATA;
 281
 282     /*  nreslevels = number of resolution levels
 283                    = number of decomposition level +1 */
 284     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1;
 285
 286     if (c->nreslevels > JPEG2000_MAX_RESLEVELS)
 287         return AVERROR_INVALIDDATA;
 288
 289     /* compute number of resolution levels to decode */
 290     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
 291         c->nreslevels2decode = 1;
 292     else
 293         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
 294
 295     c->log2_cblk_width  = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk width
 296     c->log2_cblk_height = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk height
 297
 298     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
 299         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 12) {
 300         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
 301         return AVERROR_INVALIDDATA;
 302     }
 303
 304     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 305     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
 306         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for extra cblk styles");
 307         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 308     }
 309     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
 310     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
 311     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
 312         c->transform = FF_DWT97_INT;
 313
 314     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
 315         int i;
 316         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
 317             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
 318             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
 319             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
 320         }
 321     } else {
 322         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
 323         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
 324     }
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
 329 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 330                    uint8_t *properties)
 331 {
 332     Jpeg2000CodingStyle tmp;
 333     int compno, ret;
 334
 335     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 336         return AVERROR_INVALIDDATA;
 337
 338     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 339
 340     // get progression order
 341     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 342
 343     tmp.nlayers    = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 344     tmp.mct        = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
 345
 346     if (tmp.mct && s->ncomponents < 3) {
 347         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 348                "MCT %d with too few components (%d)\n",
 349                tmp.mct, s->ncomponents);
 350         return AVERROR_INVALIDDATA;
 351     }
 352
 353     if ((ret = get_cox(s, &tmp)) < 0)
 354         return ret;
 355
 356     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 357         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
 358             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 359     return 0;
 360 }
 361
 362 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
 363  * particular tile. */
 364 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 365                    uint8_t *properties)
 366 {
 367     int compno, ret;
 368
 369     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 370         return AVERROR_INVALIDDATA;
 371
 372     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 373
 374     if (compno >= s->ncomponents) {
 375         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 376                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
 377                compno, s->ncomponents);
 378         return AVERROR_INVALIDDATA;
 379     }
 380
 381     c      += compno;
 382     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 383
 384     if ((ret = get_cox(s, c)) < 0)
 385         return ret;
 386
 387     properties[compno] |= HAD_COC;
 388     return 0;
 389 }
 390
 391 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
 392 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
 393 {
 394     int i, x;
 395
 396     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 397         return AVERROR_INVALIDDATA;
 398
 399     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
 400
 401     q->nguardbits = x >> 5;
 402     q->quantsty   = x & 0x1f;
 403
 404     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
 405         n -= 3;
 406         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n ||
 407             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
 408             return AVERROR_INVALIDDATA;
 409         for (i = 0; i < n; i++)
 410             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
 411     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
 412         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 413             return AVERROR_INVALIDDATA;
 414         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 415         q->expn[0] = x >> 11;
 416         q->mant[0] = x & 0x7ff;
 417         for (i = 1; i < JPEG2000_MAX_DECLEVELS * 3; i++) {
 418             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
 419             q->expn[i] = curexpn;
 420             q->mant[i] = q->mant[0];
 421         }
 422     } else {
 423         n = (n - 3) >> 1;
 424         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n ||
 425             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
 426             return AVERROR_INVALIDDATA;
 427         for (i = 0; i < n; i++) {
 428             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 429             q->expn[i] = x >> 11;
 430             q->mant[i] = x & 0x7ff;
 431         }
 432     }
 433     return 0;
 434 }
 435
 436 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
 437 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 438                    uint8_t *properties)
 439 {
 440     Jpeg2000QuantStyle tmp;
 441     int compno, ret;
 442
 443     if ((ret = get_qcx(s, n, &tmp)) < 0)
 444         return ret;
 445     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 446         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
 447             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 448     return 0;
 449 }
 450
 451 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
 452  * on in a particular tile. */
 453 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 454                    uint8_t *properties)
 455 {
 456     int compno;
 457
 458     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 459         return AVERROR_INVALIDDATA;
 460
 461     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 462
 463     if (compno >= s->ncomponents) {
 464         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 465                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
 466                compno, s->ncomponents);
 467         return AVERROR_INVALIDDATA;
 468     }
 469
 470     properties[compno] |= HAD_QCC;
 471     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
 472 }
 473
 474 /* Get start of tile segment. */
 475 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 476 {
 477     Jpeg2000TilePart *tp;
 478     uint16_t Isot;
 479     uint32_t Psot;
 480     uint8_t TPsot;
 481
 482     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
 483         return AVERROR_INVALIDDATA;
 484
 485     Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
 486     if (Isot >= s->numXtiles * s->numYtiles)
 487         return AVERROR_INVALIDDATA;
 488
 489     if (Isot) {
 490         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for more than one tile");
 491         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 492     }
 493     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
 494     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
 495
 496     /* Read TNSot but not used */
 497     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
 498
 499     if (Psot > bytestream2_get_bytes_left(&s->g) + n + 2) {
 500         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Psot %d too big\n", Psot);
 501         return AVERROR_INVALIDDATA;
 502     }
 503
 504     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[Isot].tile_part)) {
 505         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components", TPsot);
 506         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 507     }
 508
 509     s->tile[Isot].tp_idx = TPsot;
 510     tp             = s->tile[Isot].tile_part + TPsot;
 511     tp->tile_index = Isot;
 512     tp->tp_end     = s->g.buffer + Psot - n - 2;
 513
 514     if (!TPsot) {
 515         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
 516
 517         /* copy defaults */
 518         memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000CodingStyle));
 519         memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000QuantStyle));
 520     }
 521
 522     return 0;
 523 }
 524
 525 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
 526  * Used to know the number of tile parts and lengths.
 527  * There may be multiple TLMs in the header.
 528  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
 529  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
 530  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
 531  * buffer.
 532  * This marker is mandatory for DCI. */
 533 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 534 {
 535     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
 536     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
 537     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
 538
 539     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
 540     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
 541     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
 542     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
 543     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
 544     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
 545         switch (ST) {
 546         case 0:
 547             break;
 548         case 1:
 549             bytestream2_get_byte(&s->g);
 550             break;
 551         case 2:
 552             bytestream2_get_be16(&s->g);
 553             break;
 554         case 3:
 555             bytestream2_get_be32(&s->g);
 556             break;
 557         }
 558         if (SP == 0) {
 559             bytestream2_get_be16(&s->g);
 560         } else {
 561             bytestream2_get_be32(&s->g);
 562         }
 563     }
 564     return 0;
 565 }
 566
 567 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
 568 {
 569     int compno;
 570     int tilex = tileno % s->numXtiles;
 571     int tiley = tileno / s->numXtiles;
 572     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
 573
 574     if (!tile->comp)
 575         return AVERROR(ENOMEM);
 576
 577     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 578         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
 579         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 580         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
 581         int ret; // global bandno
 582
 583         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
 584         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
 585         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
 586         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
 587
 588         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
 589         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
 590         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
 591         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
 592
 593         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
 594                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
 595                                              s->cdy[compno], s->avctx))
 596             return ret;
 597     }
 598     return 0;
 599 }
 600
 601 /* Read the number of coding passes. */
 602 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
 603 {
 604     int num;
 605     if (!get_bits(s, 1))
 606         return 1;
 607     if (!get_bits(s, 1))
 608         return 2;
 609     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
 610         return num < 0 ? num : 3 + num;
 611     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
 612         return num < 0 ? num : 6 + num;
 613     num = get_bits(s, 7);
 614     return num < 0 ? num : 37 + num;
 615 }
 616
 617 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
 618 {
 619     int res = 0, ret;
 620     while (ret = get_bits(s, 1)) {
 621         if (ret < 0)
 622             return ret;
 623         res++;
 624     }
 625     return res;
 626 }
 627
 628 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
 629                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 630                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
 631                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
 632 {
 633     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
 634
 635     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
 636         jpeg2000_flush(s);
 637         return 0;
 638     } else if (ret < 0)
 639         return ret;
 640
 641     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 642         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 643         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 644
 645         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
 646             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
 647             continue;
 648         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
 649                           prec->nb_codeblocks_width;
 650         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 651             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 652             int incl, newpasses, llen;
 653
 654             if (cblk->npasses)
 655                 incl = get_bits(s, 1);
 656             else
 657                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
 658             if (!incl)
 659                 continue;
 660             else if (incl < 0)
 661                 return incl;
 662
 663             if (!cblk->npasses) {
 664                 int v = expn[bandno] + numgbits - 1 -
 665                         tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno, 100);
 666                 if (v < 0) {
 667                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 668                            "nonzerobits %d invalid\n", v);
 669                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 670                 }
 671                 cblk->nonzerobits = v;
 672             }
 673             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
 674                 return newpasses;
 675             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
 676                 return llen;
 677             cblk->lblock += llen;
 678             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
 679                 return ret;
 680             if (ret > sizeof(cblk->data)) {
 681                 avpriv_request_sample(s->avctx,
 682                                       "Block with lengthinc greater than %zu",
 683                                       sizeof(cblk->data));
 684                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
 685             }
 686             cblk->lengthinc = ret;
 687             cblk->npasses  += newpasses;
 688         }
 689     }
 690     jpeg2000_flush(s);
 691
 692     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
 693         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
 694             bytestream2_skip(&s->g, 2);
 695         else
 696             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
 697     }
 698
 699     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 700         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 701         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 702
 703         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
 704         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 705             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 706             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc)
 707                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 708             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
 709              * with 0xFFFF. */
 710             if (cblk->lengthinc > 0) {
 711                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
 712             } else {
 713                 cblk->data[0] = 0xFF;
 714                 cblk->data[1] = 0xFF;
 715             }
 716             cblk->length   += cblk->lengthinc;
 717             cblk->lengthinc = 0;
 718
 719             if (cblk->length > sizeof(cblk->data)) {
 720                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 721                        "Block length %d > data size %zd\n",
 722                        cblk->length, sizeof(cblk->data));
 723                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 724             }
 725         }
 726     }
 727     return 0;
 728 }
 729
 730 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 731 {
 732     int ret = 0;
 733     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
 734     int x, y;
 735
 736     s->bit_index = 8;
 737     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
 738     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
 739         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 740             ok_reslevel = 1;
 741             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
 742                 ok_reslevel = 0;
 743                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 744                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 745                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 746                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
 747                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
 748                                                    reslevelno;
 749                         ok_reslevel = 1;
 750                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
 751                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s,
 752                                                               codsty, rlevel,
 753                                                               precno, layno,
 754                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 755                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
 756                                 return ret;
 757                     }
 758                 }
 759             }
 760         }
 761         break;
 762
 763     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
 764         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 765             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 766             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 767
 768             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
 769              * For DCinema one tile-part per component, so can be
 770              * indexed by component. */
 771             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
 772
 773             /* Position loop (y axis)
 774              * TODO: Automate computing of step 256.
 775              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 776             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
 777                 /* Position loop (y axis)
 778                  * TODO: automate computing of step 256.
 779                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 780                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
 781                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
 782                         uint16_t prcx, prcy;
 783                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
 784                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
 785
 786                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
 787                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 788                             continue;
 789
 790                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
 791                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 792                             continue;
 793
 794                         // check if a precinct exists
 795                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
 796                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
 797                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
 798                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 799                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
 800                                                               precno, layno,
 801                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 802                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
 803                                 return ret;
 804                         }
 805                     }
 806                 }
 807             }
 808         }
 809         break;
 810
 811     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
 812         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RLCP");
 813         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 814         break;
 815
 816     case JPEG2000_PGOD_RPCL:
 817         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RPCL");
 818         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 819         break;
 820
 821     case JPEG2000_PGOD_PCRL:
 822         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order PCRL");
 823         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 824         break;
 825
 826     default:
 827         break;
 828     }
 829
 830     /* EOC marker reached */
 831     bytestream2_skip(&s->g, 2);
 832
 833     return ret;
 834 }
 835
 836 /* TIER-1 routines */
 837 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 838                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
 839                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 840 {
 841     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
 842
 843     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 844         for (x = 0; x < width; x++)
 845             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
 846                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
 847                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 848                     int flags_mask = -1;
 849                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 850                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 851                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
 852                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
 853                         if (bpass_csty_symbol)
 854                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
 855                         else
 856                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
 857                                                -mask : mask;
 858
 859                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
 860                                                      t1->data[y][x] < 0);
 861                     }
 862                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
 863                 }
 864             }
 865 }
 866
 867 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 868                            int bpno)
 869 {
 870     int phalf, nhalf;
 871     int y0, x, y;
 872
 873     phalf = 1 << (bpno - 1);
 874     nhalf = -phalf;
 875
 876     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 877         for (x = 0; x < width; x++)
 878             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 879                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
 880                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
 881                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 882                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
 883                                 ? phalf : nhalf;
 884                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
 885                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
 886                 }
 887 }
 888
 889 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
 890                            int width, int height, int bpno, int bandno,
 891                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 892 {
 893     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
 894
 895     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
 896         for (x = 0; x < width; x++) {
 897             if (y0 + 3 < height &&
 898                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 899                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 900                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 901                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
 902                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
 903                     continue;
 904                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 905                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 906                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 907                                                        t1->mqc.cx_states +
 908                                                        MQC_CX_UNI);
 909                 dec = 1;
 910             } else {
 911                 runlen = 0;
 912                 dec    = 0;
 913             }
 914
 915             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
 916                 if (!dec) {
 917                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 918                         int flags_mask = -1;
 919                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 920                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 921                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
 922                                                                                              bandno));
 923                     }
 924                 }
 925                 if (dec) {
 926                     int xorbit;
 927                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 928                                                         &xorbit);
 929                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 930                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
 931                                       xorbit)
 932                                      ? -mask : mask;
 933                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
 934                 }
 935                 dec = 0;
 936                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
 937             }
 938         }
 939     }
 940     if (seg_symbols) {
 941         int val;
 942         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 943         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 944         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 945         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 946         if (val != 0xa)
 947             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 948                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
 949     }
 950 }
 951
 952 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 953                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
 954                        int width, int height, int bandpos)
 955 {
 956     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
 957     int clnpass_cnt = 0;
 958     int bpass_csty_symbol           = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_BYPASS;
 959     int vert_causal_ctx_csty_symbol = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_VSC;
 960
 961     for (y = 0; y < height; y++)
 962         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
 963
 964     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
 965     if (!cblk->length)
 966         return 0;
 967     for (y = 0; y < height + 2; y++)
 968         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(**t1->flags));
 969
 970     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 971     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
 972     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
 973
 974     while (passno--) {
 975         switch (pass_t) {
 976         case 0:
 977             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 978                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4),
 979                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
 980             break;
 981         case 1:
 982             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
 983             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 984                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 985             break;
 986         case 2:
 987             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 988                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM,
 989                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
 990             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
 991             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 992                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 993             break;
 994         }
 995
 996         pass_t++;
 997         if (pass_t == 3) {
 998             bpno--;
 999             pass_t = 0;
1000         }
1001     }
1002     return 0;
1003 }
1004
1005 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
1006  * comp->data can be float or int
1007  * band->stepsize can be float or int
1008  * depending on the type of DWT transformation.
1009  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
1010
1011 /* Float dequantization of a codeblock.*/
1012 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1013                                  Jpeg2000Component *comp,
1014                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1015 {
1016     int i, j;
1017     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1018     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1019         float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1020         int *src = t1->data[j];
1021         for (i = 0; i < w; ++i)
1022             datap[i] = src[i] * band->f_stepsize;
1023     }
1024 }
1025
1026 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
1027 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1028                                Jpeg2000Component *comp,
1029                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1030 {
1031     int i, j;
1032     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1033     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1034         int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1035         int *src = t1->data[j];
1036         for (i = 0; i < w; ++i)
1037             datap[i] = (src[i] * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
1038     }
1039 }
1040
1041 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
1042  * int value = (float value) * (1<<16) */
1043 static const float f_ict_params[4] = {
1044     1.402f,
1045     0.34413f,
1046     0.71414f,
1047     1.772f
1048 };
1049 static const int   i_ict_params[4] = {
1050      91881,
1051      22553,
1052      46802,
1053     116130
1054 };
1055
1056 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
1057 {
1058     int i, csize = 1;
1059     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
1060     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
1061
1062     for (i = 0; i < 3; i++)
1063         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
1064             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
1065         else
1066             src [i] = tile->comp[i].i_data;
1067
1068     for (i = 0; i < 2; i++)
1069         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
1070     switch (tile->codsty[0].transform) {
1071     case FF_DWT97:
1072         for (i = 0; i < csize; i++) {
1073             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
1074             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
1075                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
1076             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
1077             *srcf[0]++ = i0f;
1078             *srcf[1]++ = i1f;
1079             *srcf[2]++ = i2f;
1080         }
1081         break;
1082     case FF_DWT97_INT:
1083         for (i = 0; i < csize; i++) {
1084             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1085             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
1086                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1087             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
1088             *src[0]++ = i0;
1089             *src[1]++ = i1;
1090             *src[2]++ = i2;
1091         }
1092         break;
1093     case FF_DWT53:
1094         for (i = 0; i < csize; i++) {
1095             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1096             i0 = i1 + *src[2];
1097             i2 = i1 + *src[1];
1098             *src[0]++ = i0;
1099             *src[1]++ = i1;
1100             *src[2]++ = i2;
1101         }
1102         break;
1103     }
1104 }
1105
1106 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1107                                 AVFrame *picture)
1108 {
1109     int compno, reslevelno, bandno;
1110     int x, y;
1111
1112     uint8_t *line;
1113     Jpeg2000T1Context t1;
1114     /* Loop on tile components */
1115
1116     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1117         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1118         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1119         /* Loop on resolution levels */
1120         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1121             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1122             /* Loop on bands */
1123             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1124                 uint16_t nb_precincts, precno;
1125                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1126                 int cblkno = 0, bandpos;
1127                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1128
1129                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
1130                     band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
1131                     continue;
1132
1133                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1134                 /* Loop on precincts */
1135                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1136                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1137
1138                     /* Loop on codeblocks */
1139                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1140                         int x, y;
1141                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1142                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1143                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1144                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1145                                     bandpos);
1146
1147                         x = cblk->coord[0][0];
1148                         y = cblk->coord[1][0];
1149
1150                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1151                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1152                         else
1153                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1154                    } /* end cblk */
1155                 } /*end prec */
1156             } /* end band */
1157         } /* end reslevel */
1158
1159         /* inverse DWT */
1160         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1161     } /*end comp */
1162
1163     /* inverse MCT transformation */
1164     if (tile->codsty[0].mct)
1165         mct_decode(s, tile);
1166
1167     if (s->precision <= 8) {
1168         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1169             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1170             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1171             float *datap = comp->f_data;
1172             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1173             int cbps = s->cbps[compno];
1174             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1175
1176             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1177             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1178             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1179                 uint8_t *dst;
1180
1181                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1182                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1183
1184                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1185                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1186                         int val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1187                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1188                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1189                         *dst = val << (8 - cbps);
1190                         datap++;
1191                         dst += s->ncomponents;
1192                     }
1193                 } else {
1194                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1195                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1196                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1197                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1198                         *dst = val << (8 - cbps);
1199                         i_datap++;
1200                         dst += s->ncomponents;
1201                     }
1202                 }
1203                 line += picture->linesize[0];
1204             }
1205         }
1206     } else {
1207         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1208             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1209             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1210             float *datap = comp->f_data;
1211             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1212             uint16_t *linel;
1213             int cbps = s->cbps[compno];
1214             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1215
1216             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1217             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1218             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1219                 uint16_t *dst;
1220                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1221                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1222                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1223                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1224                         int  val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1225                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1226                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1227                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1228                         *dst = val << (16 - cbps);
1229                         datap++;
1230                         dst += s->ncomponents;
1231                     }
1232                 } else {
1233                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1234                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1235                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1236                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1237                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1238                         *dst = val << (16 - cbps);
1239                         i_datap++;
1240                         dst += s->ncomponents;
1241                     }
1242                 }
1243                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1244             }
1245         }
1246     }
1247
1248     return 0;
1249 }
1250
1251 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1252 {
1253     int tileno, compno;
1254     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1255         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1256             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1257             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1258
1259             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1260         }
1261         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1262     }
1263     av_freep(&s->tile);
1264     s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1265 }
1266
1267 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1268 {
1269     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1270     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1271     uint8_t *properties         = s->properties;
1272
1273     for (;;) {
1274         int len, ret = 0;
1275         uint16_t marker;
1276         int oldpos;
1277
1278         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1279             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1280             break;
1281         }
1282
1283         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1284         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1285
1286         if (marker == JPEG2000_SOD) {
1287             Jpeg2000Tile *tile;
1288             Jpeg2000TilePart *tp;
1289
1290             if (s->curtileno < 0) {
1291                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SOT\n");
1292                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1293             }
1294             if (!s->tile) {
1295                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SIZ\n");
1296                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1297             }
1298
1299             tile = s->tile + s->curtileno;
1300             tp = tile->tile_part + tile->tp_idx;
1301             bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_end - s->g.buffer);
1302             bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_end - s->g.buffer);
1303
1304             continue;
1305         }
1306         if (marker == JPEG2000_EOC)
1307             break;
1308
1309         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1310         if (len < 2 || bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < len - 2)
1311             return AVERROR_INVALIDDATA;
1312
1313         switch (marker) {
1314         case JPEG2000_SIZ:
1315             ret = get_siz(s);
1316             break;
1317         case JPEG2000_COC:
1318             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1319             break;
1320         case JPEG2000_COD:
1321             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1322             break;
1323         case JPEG2000_QCC:
1324             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1325             break;
1326         case JPEG2000_QCD:
1327             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1328             break;
1329         case JPEG2000_SOT:
1330             if (!(ret = get_sot(s, len))) {
1331                 codsty = s->tile[s->curtileno].codsty;
1332                 qntsty = s->tile[s->curtileno].qntsty;
1333                 properties = s->tile[s->curtileno].properties;
1334             }
1335             break;
1336         case JPEG2000_COM:
1337             // the comment is ignored
1338             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1339             break;
1340         case JPEG2000_TLM:
1341             // Tile-part lengths
1342             ret = get_tlm(s, len);
1343             break;
1344         default:
1345             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1346                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1347                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1348             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1349             break;
1350         }
1351         if (bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len || ret) {
1352             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1353                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1354             return ret ? ret : -1;
1355         }
1356     }
1357     return 0;
1358 }
1359
1360 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1361 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1362 {
1363     int ret = 0;
1364     int tileno;
1365
1366     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1367         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
1368
1369         if (ret = init_tile(s, tileno))
1370             return ret;
1371
1372         s->g = tile->tile_part[0].tpg;
1373         if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1374             return ret;
1375     }
1376
1377     return 0;
1378 }
1379
1380 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1381 {
1382     uint32_t atom_size, atom;
1383     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1384
1385     while(!found_codestream && search_range
1386           &&
1387           bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1388         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1389         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1390         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1391             found_codestream = 1;
1392         } else {
1393             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1394                 return 0;
1395             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1396             search_range--;
1397         }
1398     }
1399
1400     if (found_codestream)
1401         return 1;
1402     return 0;
1403 }
1404
1405 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1406                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1407 {
1408     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1409     ThreadFrame frame = { .f = data };
1410     AVFrame *picture = data;
1411     int tileno, ret;
1412
1413     s->avctx     = avctx;
1414     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1415     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1416
1417     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1418         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1419         goto end;
1420     }
1421
1422     // check if the image is in jp2 format
1423     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1424        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1425        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1426        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1427         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1428             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1429                    "Could not find Jpeg2000 codestream atom.\n");
1430             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1431             goto end;
1432         }
1433     } else {
1434         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1435     }
1436
1437     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1438         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1439         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1440         goto end;
1441     }
1442     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1443         goto end;
1444
1445     /* get picture buffer */
1446     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1447         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1448         goto end;
1449     }
1450     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1451     picture->key_frame = 1;
1452
1453     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1454         goto end;
1455     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1456         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1457             goto end;
1458
1459     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1460
1461     *got_frame = 1;
1462
1463     return bytestream2_tell(&s->g);
1464
1465 end:
1466     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1467     return ret;
1468 }
1469
1470 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1471 {
1472     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1473     ff_mqc_init_context_tables();
1474 }
1475
1476 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1477 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1478
1479 static const AVOption options[] = {
1480     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1481         OFFSET(reduction_factor), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1482     { NULL },
1483 };
1484
1485 static const AVProfile profiles[] = {
1486     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1487     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1488     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1489     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1490     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1491     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1492 };
1493
1494 static const AVClass class = {
1495     .class_name = "jpeg2000",
1496     .item_name  = av_default_item_name,
1497     .option     = options,
1498     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1499 };
1500
1501 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1502     .name             = "jpeg2000",
1503     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1504     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1505     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1506     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1507     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1508     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1509     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1510     .priv_class       = &class,
1511     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1512 };