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 <inttypes.h>
  29
  30 #include "libavutil/common.h"
  31 #include "libavutil/opt.h"
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "bytestream.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "thread.h"
  36 #include "jpeg2000.h"
  37
  38 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
  39 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
  40 #define JP2_CODESTREAM  0x6A703263
  41
  42 #define HAD_COC 0x01
  43 #define HAD_QCC 0x02
  44
  45 typedef struct Jpeg2000TilePart {
  46     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
  47     const uint8_t *tp_end;
  48     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
  49 } Jpeg2000TilePart;
  50
  51 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
  52  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
  53 typedef struct Jpeg2000Tile {
  54     Jpeg2000Component   *comp;
  55     uint8_t             properties[4];
  56     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  57     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  58     Jpeg2000TilePart    tile_part[3];
  59     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
  60 } Jpeg2000Tile;
  61
  62 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
  63     AVClass         *class;
  64     AVCodecContext  *avctx;
  65     GetByteContext g;
  66
  67     int             width, height;
  68     int             image_offset_x, image_offset_y;
  69     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
  70     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
  71     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
  72     uint8_t         properties[4];
  73     int             cdx[4], cdy[4];
  74     int             precision;
  75     int             ncomponents;
  76     int             tile_width, tile_height;
  77     unsigned        numXtiles, numYtiles;
  78     int             maxtilelen;
  79
  80     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  81     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  82
  83     int             bit_index;
  84
  85     int16_t         curtileno;
  86     Jpeg2000Tile    *tile;
  87
  88     /*options parameters*/
  89     int             reduction_factor;
  90 } Jpeg2000DecoderContext;
  91
  92 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
  93  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
  94  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
  95  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
  96 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
  97 {
  98     int res = 0;
  99     while (--n >= 0) {
 100         res <<= 1;
 101         if (s->bit_index == 0) {
 102             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
 103         }
 104         s->bit_index--;
 105         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
 106     }
 107     return res;
 108 }
 109
 110 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
 111 {
 112     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
 113         bytestream2_skip(&s->g, 1);
 114     s->bit_index = 8;
 115 }
 116
 117 /* decode the value stored in node */
 118 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
 119                            int threshold)
 120 {
 121     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
 122     int sp = -1, curval = 0;
 123
 124     if (!node)
 125         return AVERROR_INVALIDDATA;
 126
 127     while (node && !node->vis) {
 128         stack[++sp] = node;
 129         node        = node->parent;
 130     }
 131
 132     if (node)
 133         curval = node->val;
 134     else
 135         curval = stack[sp]->val;
 136
 137     while (curval < threshold && sp >= 0) {
 138         if (curval < stack[sp]->val)
 139             curval = stack[sp]->val;
 140         while (curval < threshold) {
 141             int ret;
 142             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
 143                 stack[sp]->vis++;
 144                 break;
 145             } else if (!ret)
 146                 curval++;
 147             else
 148                 return ret;
 149         }
 150         stack[sp]->val = curval;
 151         sp--;
 152     }
 153     return curval;
 154 }
 155
 156 /* marker segments */
 157 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
 158 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
 159 {
 160     int i;
 161     int ncomponents;
 162
 163     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
 164         return AVERROR_INVALIDDATA;
 165
 166     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
 167     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
 168     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
 169     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
 170     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
 171     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
 172     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
 173     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
 174     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
 175     ncomponents       = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
 176
 177     if (ncomponents <= 0) {
 178         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of components: %d\n",
 179                s->ncomponents);
 180         return AVERROR_INVALIDDATA;
 181     }
 182
 183     if (ncomponents > 3) {
 184         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components",
 185                               s->ncomponents);
 186         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 187     }
 188
 189     s->ncomponents = ncomponents;
 190
 191     if (s->tile_width <= 0 || s->tile_height <= 0 ||
 192         s->tile_width > s->width || s->tile_height > s->height) {
 193         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tile dimension %dx%d.\n",
 194                s->tile_width, s->tile_height);
 195         return AVERROR_INVALIDDATA;
 196     }
 197
 198     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
 199         return AVERROR_INVALIDDATA;
 200
 201     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
 202         uint8_t x    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 203         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
 204         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
 205         s->sgnd[i]   = !!(x & 0x80);
 206         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 207         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 208
 209         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
 210             avpriv_request_sample(s->avctx,
 211                                   "CDxy values %d %d for component %d",
 212                                   s->cdx[i], s->cdy[i], i);
 213             if (!s->cdx[i] || !s->cdy[i])
 214                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 215             else
 216                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
 217         }
 218     }
 219
 220     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
 221     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
 222
 223     s->tile = av_mallocz_array(s->numXtiles * s->numYtiles, sizeof(*s->tile));
 224     if (!s->tile) {
 225         s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
 226         return AVERROR(ENOMEM);
 227     }
 228
 229     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
 230         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
 231
 232         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
 233         if (!tile->comp)
 234             return AVERROR(ENOMEM);
 235     }
 236
 237     /* compute image size with reduction factor */
 238     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
 239                                                s->reduction_factor);
 240     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
 241                                                s->reduction_factor);
 242
 243     switch (s->ncomponents) {
 244     case 1:
 245         if (s->precision > 8)
 246             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 247         else
 248             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 249         break;
 250     case 3:
 251         switch (s->avctx->profile) {
 252         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
 253         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
 254             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
 255             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
 256             break;
 257         default:
 258             if (s->precision > 8)
 259                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
 260             else
 261                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 262             break;
 263         }
 264         break;
 265     case 4:
 266         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
 267         break;
 268     default:
 269         /* pixel format can not be identified */
 270         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 271         break;
 272     }
 273     return 0;
 274 }
 275
 276 /* get common part for COD and COC segments */
 277 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
 278 {
 279     uint8_t byte;
 280
 281     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 282         return AVERROR_INVALIDDATA;
 283
 284     /*  nreslevels = number of resolution levels
 285                    = number of decomposition level +1 */
 286     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1;
 287
 288     if (c->nreslevels > JPEG2000_MAX_RESLEVELS)
 289         return AVERROR_INVALIDDATA;
 290
 291     /* compute number of resolution levels to decode */
 292     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
 293         c->nreslevels2decode = 1;
 294     else
 295         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
 296
 297     c->log2_cblk_width  = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk width
 298     c->log2_cblk_height = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 2; // cblk height
 299
 300     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
 301         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 12) {
 302         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
 303         return AVERROR_INVALIDDATA;
 304     }
 305
 306     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 307     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
 308         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for extra cblk styles");
 309         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 310     }
 311     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
 312     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
 313     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
 314         c->transform = FF_DWT97_INT;
 315
 316     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
 317         int i;
 318         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
 319             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
 320             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
 321             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
 322         }
 323     } else {
 324         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
 325         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
 326     }
 327     return 0;
 328 }
 329
 330 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
 331 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 332                    uint8_t *properties)
 333 {
 334     Jpeg2000CodingStyle tmp;
 335     int compno, ret;
 336
 337     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 338         return AVERROR_INVALIDDATA;
 339
 340     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 341
 342     // get progression order
 343     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 344
 345     tmp.nlayers    = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 346     tmp.mct        = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
 347
 348     if (tmp.mct && s->ncomponents < 3) {
 349         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 350                "MCT %"PRIu8" with too few components (%d)\n",
 351                tmp.mct, s->ncomponents);
 352         return AVERROR_INVALIDDATA;
 353     }
 354
 355     if ((ret = get_cox(s, &tmp)) < 0)
 356         return ret;
 357
 358     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 359         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
 360             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 361     return 0;
 362 }
 363
 364 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
 365  * particular tile. */
 366 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 367                    uint8_t *properties)
 368 {
 369     int compno, ret;
 370
 371     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 372         return AVERROR_INVALIDDATA;
 373
 374     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 375
 376     if (compno >= s->ncomponents) {
 377         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 378                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
 379                compno, s->ncomponents);
 380         return AVERROR_INVALIDDATA;
 381     }
 382
 383     c      += compno;
 384     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 385
 386     if ((ret = get_cox(s, c)) < 0)
 387         return ret;
 388
 389     properties[compno] |= HAD_COC;
 390     return 0;
 391 }
 392
 393 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
 394 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
 395 {
 396     int i, x;
 397
 398     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 399         return AVERROR_INVALIDDATA;
 400
 401     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
 402
 403     q->nguardbits = x >> 5;
 404     q->quantsty   = x & 0x1f;
 405
 406     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
 407         n -= 3;
 408         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n ||
 409             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
 410             return AVERROR_INVALIDDATA;
 411         for (i = 0; i < n; i++)
 412             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
 413     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
 414         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 415             return AVERROR_INVALIDDATA;
 416         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 417         q->expn[0] = x >> 11;
 418         q->mant[0] = x & 0x7ff;
 419         for (i = 1; i < JPEG2000_MAX_DECLEVELS * 3; i++) {
 420             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
 421             q->expn[i] = curexpn;
 422             q->mant[i] = q->mant[0];
 423         }
 424     } else {
 425         n = (n - 3) >> 1;
 426         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n ||
 427             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS)
 428             return AVERROR_INVALIDDATA;
 429         for (i = 0; i < n; i++) {
 430             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 431             q->expn[i] = x >> 11;
 432             q->mant[i] = x & 0x7ff;
 433         }
 434     }
 435     return 0;
 436 }
 437
 438 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
 439 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 440                    uint8_t *properties)
 441 {
 442     Jpeg2000QuantStyle tmp;
 443     int compno, ret;
 444
 445     if ((ret = get_qcx(s, n, &tmp)) < 0)
 446         return ret;
 447     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 448         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
 449             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 450     return 0;
 451 }
 452
 453 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
 454  * on in a particular tile. */
 455 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 456                    uint8_t *properties)
 457 {
 458     int compno;
 459
 460     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 461         return AVERROR_INVALIDDATA;
 462
 463     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 464
 465     if (compno >= s->ncomponents) {
 466         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 467                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
 468                compno, s->ncomponents);
 469         return AVERROR_INVALIDDATA;
 470     }
 471
 472     properties[compno] |= HAD_QCC;
 473     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
 474 }
 475
 476 /* Get start of tile segment. */
 477 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 478 {
 479     Jpeg2000TilePart *tp;
 480     uint16_t Isot;
 481     uint32_t Psot;
 482     uint8_t TPsot;
 483
 484     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
 485         return AVERROR_INVALIDDATA;
 486
 487     Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
 488     if (Isot >= s->numXtiles * s->numYtiles)
 489         return AVERROR_INVALIDDATA;
 490
 491     if (Isot) {
 492         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for more than one tile");
 493         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 494     }
 495     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
 496     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
 497
 498     /* Read TNSot but not used */
 499     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
 500
 501     if (Psot > bytestream2_get_bytes_left(&s->g) + n + 2) {
 502         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Psot %"PRIu32" too big\n", Psot);
 503         return AVERROR_INVALIDDATA;
 504     }
 505
 506     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[Isot].tile_part)) {
 507         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %"PRIu8" components", TPsot);
 508         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 509     }
 510
 511     s->tile[Isot].tp_idx = TPsot;
 512     tp             = s->tile[Isot].tile_part + TPsot;
 513     tp->tile_index = Isot;
 514     tp->tp_end     = s->g.buffer + Psot - n - 2;
 515
 516     if (!TPsot) {
 517         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
 518
 519         /* copy defaults */
 520         memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000CodingStyle));
 521         memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(Jpeg2000QuantStyle));
 522     }
 523
 524     return 0;
 525 }
 526
 527 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
 528  * Used to know the number of tile parts and lengths.
 529  * There may be multiple TLMs in the header.
 530  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
 531  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
 532  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
 533  * buffer.
 534  * This marker is mandatory for DCI. */
 535 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 536 {
 537     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
 538     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
 539     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
 540
 541     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
 542     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
 543     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
 544     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
 545     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
 546     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
 547         switch (ST) {
 548         case 0:
 549             break;
 550         case 1:
 551             bytestream2_get_byte(&s->g);
 552             break;
 553         case 2:
 554             bytestream2_get_be16(&s->g);
 555             break;
 556         case 3:
 557             bytestream2_get_be32(&s->g);
 558             break;
 559         }
 560         if (SP == 0) {
 561             bytestream2_get_be16(&s->g);
 562         } else {
 563             bytestream2_get_be32(&s->g);
 564         }
 565     }
 566     return 0;
 567 }
 568
 569 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
 570 {
 571     int compno;
 572     int tilex = tileno % s->numXtiles;
 573     int tiley = tileno / s->numXtiles;
 574     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
 575
 576     if (!tile->comp)
 577         return AVERROR(ENOMEM);
 578
 579     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 580         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
 581         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 582         Jpeg2000QuantStyle  *qntsty = tile->qntsty + compno;
 583         int ret; // global bandno
 584
 585         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
 586         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
 587         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
 588         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
 589
 590         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
 591         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
 592         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
 593         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
 594
 595         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
 596                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
 597                                              s->cdy[compno], s->avctx))
 598             return ret;
 599     }
 600     return 0;
 601 }
 602
 603 /* Read the number of coding passes. */
 604 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
 605 {
 606     int num;
 607     if (!get_bits(s, 1))
 608         return 1;
 609     if (!get_bits(s, 1))
 610         return 2;
 611     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
 612         return num < 0 ? num : 3 + num;
 613     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
 614         return num < 0 ? num : 6 + num;
 615     num = get_bits(s, 7);
 616     return num < 0 ? num : 37 + num;
 617 }
 618
 619 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
 620 {
 621     int res = 0, ret;
 622     while (ret = get_bits(s, 1)) {
 623         if (ret < 0)
 624             return ret;
 625         res++;
 626     }
 627     return res;
 628 }
 629
 630 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
 631                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 632                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
 633                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
 634 {
 635     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
 636
 637     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
 638         jpeg2000_flush(s);
 639         return 0;
 640     } else if (ret < 0)
 641         return ret;
 642
 643     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 644         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 645         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 646
 647         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
 648             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
 649             continue;
 650         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
 651                           prec->nb_codeblocks_width;
 652         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 653             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 654             int incl, newpasses, llen;
 655
 656             if (cblk->npasses)
 657                 incl = get_bits(s, 1);
 658             else
 659                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
 660             if (!incl)
 661                 continue;
 662             else if (incl < 0)
 663                 return incl;
 664
 665             if (!cblk->npasses) {
 666                 int v = expn[bandno] + numgbits - 1 -
 667                         tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno, 100);
 668                 if (v < 0) {
 669                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 670                            "nonzerobits %d invalid\n", v);
 671                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 672                 }
 673                 cblk->nonzerobits = v;
 674             }
 675             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
 676                 return newpasses;
 677             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
 678                 return llen;
 679             cblk->lblock += llen;
 680             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
 681                 return ret;
 682             if (ret > sizeof(cblk->data)) {
 683                 avpriv_request_sample(s->avctx,
 684                                       "Block with lengthinc greater than %zu",
 685                                       sizeof(cblk->data));
 686                 return AVERROR_PATCHWELCOME;
 687             }
 688             cblk->lengthinc = ret;
 689             cblk->npasses  += newpasses;
 690         }
 691     }
 692     jpeg2000_flush(s);
 693
 694     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
 695         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
 696             bytestream2_skip(&s->g, 2);
 697         else
 698             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
 699     }
 700
 701     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 702         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 703         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 704
 705         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
 706         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 707             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 708             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc)
 709                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 710             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
 711              * with 0xFFFF. */
 712             if (cblk->lengthinc > 0) {
 713                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
 714             } else {
 715                 cblk->data[0] = 0xFF;
 716                 cblk->data[1] = 0xFF;
 717             }
 718             cblk->length   += cblk->lengthinc;
 719             cblk->lengthinc = 0;
 720
 721             if (cblk->length > sizeof(cblk->data)) {
 722                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 723                        "Block length %"PRIu16" > data size %zd\n",
 724                        cblk->length, sizeof(cblk->data));
 725                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 726             }
 727         }
 728     }
 729     return 0;
 730 }
 731
 732 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 733 {
 734     int ret = 0;
 735     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
 736     int x, y;
 737
 738     s->bit_index = 8;
 739     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
 740     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
 741         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 742             ok_reslevel = 1;
 743             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
 744                 ok_reslevel = 0;
 745                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 746                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 747                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 748                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
 749                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
 750                                                    reslevelno;
 751                         ok_reslevel = 1;
 752                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
 753                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s,
 754                                                               codsty, rlevel,
 755                                                               precno, layno,
 756                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 757                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
 758                                 return ret;
 759                     }
 760                 }
 761             }
 762         }
 763         break;
 764
 765     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
 766         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 767             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 768             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 769
 770             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
 771              * For DCinema one tile-part per component, so can be
 772              * indexed by component. */
 773             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
 774
 775             /* Position loop (y axis)
 776              * TODO: Automate computing of step 256.
 777              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 778             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
 779                 /* Position loop (y axis)
 780                  * TODO: automate computing of step 256.
 781                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 782                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
 783                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
 784                         uint16_t prcx, prcy;
 785                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
 786                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
 787
 788                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
 789                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 790                             continue;
 791
 792                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
 793                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 794                             continue;
 795
 796                         // check if a precinct exists
 797                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
 798                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
 799                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
 800                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 801                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
 802                                                               precno, layno,
 803                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 804                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
 805                                 return ret;
 806                         }
 807                     }
 808                 }
 809             }
 810         }
 811         break;
 812
 813     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
 814         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RLCP");
 815         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 816         break;
 817
 818     case JPEG2000_PGOD_RPCL:
 819         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RPCL");
 820         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 821         break;
 822
 823     case JPEG2000_PGOD_PCRL:
 824         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order PCRL");
 825         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 826         break;
 827
 828     default:
 829         break;
 830     }
 831
 832     /* EOC marker reached */
 833     bytestream2_skip(&s->g, 2);
 834
 835     return ret;
 836 }
 837
 838 /* TIER-1 routines */
 839 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 840                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
 841                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 842 {
 843     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
 844
 845     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 846         for (x = 0; x < width; x++)
 847             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
 848                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
 849                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 850                     int flags_mask = -1;
 851                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 852                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 853                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
 854                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
 855                         if (bpass_csty_symbol)
 856                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
 857                         else
 858                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
 859                                                -mask : mask;
 860
 861                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
 862                                                      t1->data[y][x] < 0);
 863                     }
 864                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
 865                 }
 866             }
 867 }
 868
 869 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 870                            int bpno)
 871 {
 872     int phalf, nhalf;
 873     int y0, x, y;
 874
 875     phalf = 1 << (bpno - 1);
 876     nhalf = -phalf;
 877
 878     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 879         for (x = 0; x < width; x++)
 880             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 881                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
 882                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
 883                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 884                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
 885                                 ? phalf : nhalf;
 886                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
 887                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
 888                 }
 889 }
 890
 891 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
 892                            int width, int height, int bpno, int bandno,
 893                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 894 {
 895     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
 896
 897     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
 898         for (x = 0; x < width; x++) {
 899             if (y0 + 3 < height &&
 900                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 901                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 902                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 903                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
 904                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
 905                     continue;
 906                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 907                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 908                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 909                                                        t1->mqc.cx_states +
 910                                                        MQC_CX_UNI);
 911                 dec = 1;
 912             } else {
 913                 runlen = 0;
 914                 dec    = 0;
 915             }
 916
 917             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
 918                 if (!dec) {
 919                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 920                         int flags_mask = -1;
 921                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 922                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 923                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
 924                                                                                              bandno));
 925                     }
 926                 }
 927                 if (dec) {
 928                     int xorbit;
 929                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 930                                                         &xorbit);
 931                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 932                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
 933                                       xorbit)
 934                                      ? -mask : mask;
 935                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
 936                 }
 937                 dec = 0;
 938                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
 939             }
 940         }
 941     }
 942     if (seg_symbols) {
 943         int val;
 944         val = 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         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 947         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 948         if (val != 0xa)
 949             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 950                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
 951     }
 952 }
 953
 954 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 955                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
 956                        int width, int height, int bandpos)
 957 {
 958     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
 959     int clnpass_cnt = 0;
 960     int bpass_csty_symbol           = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_BYPASS;
 961     int vert_causal_ctx_csty_symbol = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_VSC;
 962
 963     for (y = 0; y < height; y++)
 964         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
 965
 966     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
 967     if (!cblk->length)
 968         return 0;
 969     for (y = 0; y < height + 2; y++)
 970         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(**t1->flags));
 971
 972     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 973     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
 974     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
 975
 976     while (passno--) {
 977         switch (pass_t) {
 978         case 0:
 979             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 980                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4),
 981                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
 982             break;
 983         case 1:
 984             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
 985             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 986                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 987             break;
 988         case 2:
 989             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 990                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM,
 991                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
 992             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
 993             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 994                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 995             break;
 996         }
 997
 998         pass_t++;
 999         if (pass_t == 3) {
1000             bpno--;
1001             pass_t = 0;
1002         }
1003     }
1004     return 0;
1005 }
1006
1007 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
1008  * comp->data can be float or int
1009  * band->stepsize can be float or int
1010  * depending on the type of DWT transformation.
1011  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
1012
1013 /* Float dequantization of a codeblock.*/
1014 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1015                                  Jpeg2000Component *comp,
1016                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1017 {
1018     int i, j;
1019     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1020     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1021         float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1022         int *src = t1->data[j];
1023         for (i = 0; i < w; ++i)
1024             datap[i] = src[i] * band->f_stepsize;
1025     }
1026 }
1027
1028 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
1029 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1030                                Jpeg2000Component *comp,
1031                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1032 {
1033     int i, j;
1034     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1035     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1036         int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1037         int *src = t1->data[j];
1038         for (i = 0; i < w; ++i)
1039             datap[i] = (src[i] * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
1040     }
1041 }
1042
1043 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
1044  * int value = (float value) * (1<<16) */
1045 static const float f_ict_params[4] = {
1046     1.402f,
1047     0.34413f,
1048     0.71414f,
1049     1.772f
1050 };
1051 static const int   i_ict_params[4] = {
1052      91881,
1053      22553,
1054      46802,
1055     116130
1056 };
1057
1058 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
1059 {
1060     int i, csize = 1;
1061     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
1062     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
1063
1064     for (i = 0; i < 3; i++)
1065         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
1066             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
1067         else
1068             src [i] = tile->comp[i].i_data;
1069
1070     for (i = 0; i < 2; i++)
1071         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
1072     switch (tile->codsty[0].transform) {
1073     case FF_DWT97:
1074         for (i = 0; i < csize; i++) {
1075             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
1076             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
1077                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
1078             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
1079             *srcf[0]++ = i0f;
1080             *srcf[1]++ = i1f;
1081             *srcf[2]++ = i2f;
1082         }
1083         break;
1084     case FF_DWT97_INT:
1085         for (i = 0; i < csize; i++) {
1086             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1087             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
1088                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1089             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
1090             *src[0]++ = i0;
1091             *src[1]++ = i1;
1092             *src[2]++ = i2;
1093         }
1094         break;
1095     case FF_DWT53:
1096         for (i = 0; i < csize; i++) {
1097             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1098             i0 = i1 + *src[2];
1099             i2 = i1 + *src[1];
1100             *src[0]++ = i0;
1101             *src[1]++ = i1;
1102             *src[2]++ = i2;
1103         }
1104         break;
1105     }
1106 }
1107
1108 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1109                                 AVFrame *picture)
1110 {
1111     int compno, reslevelno, bandno;
1112     int x, y;
1113
1114     uint8_t *line;
1115     Jpeg2000T1Context t1;
1116     /* Loop on tile components */
1117
1118     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1119         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1120         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1121         /* Loop on resolution levels */
1122         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1123             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1124             /* Loop on bands */
1125             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1126                 uint16_t nb_precincts, precno;
1127                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1128                 int cblkno = 0, bandpos;
1129                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1130
1131                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
1132                     band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
1133                     continue;
1134
1135                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1136                 /* Loop on precincts */
1137                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1138                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1139
1140                     /* Loop on codeblocks */
1141                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1142                         int x, y;
1143                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1144                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1145                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1146                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1147                                     bandpos);
1148
1149                         x = cblk->coord[0][0];
1150                         y = cblk->coord[1][0];
1151
1152                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1153                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1154                         else
1155                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1156                    } /* end cblk */
1157                 } /*end prec */
1158             } /* end band */
1159         } /* end reslevel */
1160
1161         /* inverse DWT */
1162         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1163     } /*end comp */
1164
1165     /* inverse MCT transformation */
1166     if (tile->codsty[0].mct)
1167         mct_decode(s, tile);
1168
1169     if (s->precision <= 8) {
1170         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1171             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1172             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1173             float *datap = comp->f_data;
1174             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1175             int cbps = s->cbps[compno];
1176             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1177
1178             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1179             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1180             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1181                 uint8_t *dst;
1182
1183                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1184                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1185
1186                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1187                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1188                         int val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1189                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1190                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1191                         *dst = val << (8 - cbps);
1192                         datap++;
1193                         dst += s->ncomponents;
1194                     }
1195                 } else {
1196                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1197                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1198                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1199                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1200                         *dst = val << (8 - cbps);
1201                         i_datap++;
1202                         dst += s->ncomponents;
1203                     }
1204                 }
1205                 line += picture->linesize[0];
1206             }
1207         }
1208     } else {
1209         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1210             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1211             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1212             float *datap = comp->f_data;
1213             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1214             uint16_t *linel;
1215             int cbps = s->cbps[compno];
1216             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1217
1218             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1219             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1220             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1221                 uint16_t *dst;
1222                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1223                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1224                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1225                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1226                         int  val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1227                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1228                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1229                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1230                         *dst = val << (16 - cbps);
1231                         datap++;
1232                         dst += s->ncomponents;
1233                     }
1234                 } else {
1235                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1236                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1237                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1238                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1239                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1240                         *dst = val << (16 - cbps);
1241                         i_datap++;
1242                         dst += s->ncomponents;
1243                     }
1244                 }
1245                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1246             }
1247         }
1248     }
1249
1250     return 0;
1251 }
1252
1253 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1254 {
1255     int tileno, compno;
1256     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1257         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1258             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1259             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1260
1261             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1262         }
1263         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1264     }
1265     av_freep(&s->tile);
1266     s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1267 }
1268
1269 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1270 {
1271     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1272     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1273     uint8_t *properties         = s->properties;
1274
1275     for (;;) {
1276         int len, ret = 0;
1277         uint16_t marker;
1278         int oldpos;
1279
1280         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1281             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1282             break;
1283         }
1284
1285         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1286         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1287
1288         if (marker == JPEG2000_SOD) {
1289             Jpeg2000Tile *tile;
1290             Jpeg2000TilePart *tp;
1291
1292             if (s->curtileno < 0) {
1293                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SOT\n");
1294                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1295             }
1296             if (!s->tile) {
1297                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SIZ\n");
1298                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1299             }
1300
1301             tile = s->tile + s->curtileno;
1302             tp = tile->tile_part + tile->tp_idx;
1303             bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_end - s->g.buffer);
1304             bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_end - s->g.buffer);
1305
1306             continue;
1307         }
1308         if (marker == JPEG2000_EOC)
1309             break;
1310
1311         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1312         if (len < 2 || bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < len - 2)
1313             return AVERROR_INVALIDDATA;
1314
1315         switch (marker) {
1316         case JPEG2000_SIZ:
1317             ret = get_siz(s);
1318             break;
1319         case JPEG2000_COC:
1320             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1321             break;
1322         case JPEG2000_COD:
1323             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1324             break;
1325         case JPEG2000_QCC:
1326             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1327             break;
1328         case JPEG2000_QCD:
1329             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1330             break;
1331         case JPEG2000_SOT:
1332             if (!(ret = get_sot(s, len))) {
1333                 codsty = s->tile[s->curtileno].codsty;
1334                 qntsty = s->tile[s->curtileno].qntsty;
1335                 properties = s->tile[s->curtileno].properties;
1336             }
1337             break;
1338         case JPEG2000_COM:
1339             // the comment is ignored
1340             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1341             break;
1342         case JPEG2000_TLM:
1343             // Tile-part lengths
1344             ret = get_tlm(s, len);
1345             break;
1346         default:
1347             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1348                    "unsupported marker 0x%.4"PRIX16" at pos 0x%X\n",
1349                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1350             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1351             break;
1352         }
1353         if (bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len || ret) {
1354             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1355                    "error during processing marker segment %.4"PRIx16"\n",
1356                    marker);
1357             return ret ? ret : -1;
1358         }
1359     }
1360     return 0;
1361 }
1362
1363 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1364 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1365 {
1366     int ret = 0;
1367     int tileno;
1368
1369     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1370         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
1371
1372         if (ret = init_tile(s, tileno))
1373             return ret;
1374
1375         s->g = tile->tile_part[0].tpg;
1376         if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1377             return ret;
1378     }
1379
1380     return 0;
1381 }
1382
1383 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1384 {
1385     uint32_t atom_size, atom;
1386     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1387
1388     while(!found_codestream && search_range
1389           &&
1390           bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1391         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1392         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1393         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1394             found_codestream = 1;
1395         } else {
1396             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1397                 return 0;
1398             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1399             search_range--;
1400         }
1401     }
1402
1403     if (found_codestream)
1404         return 1;
1405     return 0;
1406 }
1407
1408 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1409                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1410 {
1411     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1412     ThreadFrame frame = { .f = data };
1413     AVFrame *picture = data;
1414     int tileno, ret;
1415
1416     s->avctx     = avctx;
1417     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1418     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1419
1420     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1421         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1422         goto end;
1423     }
1424
1425     // check if the image is in jp2 format
1426     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1427        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1428        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1429        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1430         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1431             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1432                    "Could not find Jpeg2000 codestream atom.\n");
1433             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1434             goto end;
1435         }
1436     } else {
1437         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1438     }
1439
1440     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1441         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1442         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1443         goto end;
1444     }
1445     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1446         goto end;
1447
1448     /* get picture buffer */
1449     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1450         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1451         goto end;
1452     }
1453     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1454     picture->key_frame = 1;
1455
1456     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1457         goto end;
1458     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1459         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1460             goto end;
1461
1462     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1463
1464     *got_frame = 1;
1465
1466     return bytestream2_tell(&s->g);
1467
1468 end:
1469     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1470     return ret;
1471 }
1472
1473 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1474 {
1475     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1476     ff_mqc_init_context_tables();
1477 }
1478
1479 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1480 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1481
1482 static const AVOption options[] = {
1483     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1484         OFFSET(reduction_factor), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1485     { NULL },
1486 };
1487
1488 static const AVProfile profiles[] = {
1489     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1490     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1491     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1492     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1493     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1494     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1495 };
1496
1497 static const AVClass class = {
1498     .class_name = "jpeg2000",
1499     .item_name  = av_default_item_name,
1500     .option     = options,
1501     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1502 };
1503
1504 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1505     .name             = "jpeg2000",
1506     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1507     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1508     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1509     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1510     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1511     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1512     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1513     .priv_class       = &class,
1514     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1515 };