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     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
  45     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
  46     uint32_t tp_len;                    // Length of tile-part
  47     const uint8_t *tp_start_bstrm;      // Start address bit stream in tile-part
  48     const uint8_t *tp_end_bstrm;        // End address of the bit stream 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 } Jpeg2000Tile;
  60
  61 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
  62     AVClass         *class;
  63     AVCodecContext  *avctx;
  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     int             numXtiles, numYtiles;
  76     int             maxtilelen;
  77
  78     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  79     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  80
  81     const uint8_t   *buf_start;
  82     const uint8_t   *buf;
  83     const uint8_t   *buf_end;
  84     int             bit_index;
  85
  86     int16_t         curtileno;
  87     Jpeg2000Tile    *tile;
  88
  89     /*options parameters*/
  90     int16_t         lowres;
  91     int16_t         reduction_factor;
  92 } Jpeg2000DecoderContext;
  93
  94 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
  95  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
  96  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
  97  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
  98 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
  99 {
 100     int res = 0;
 101     if (s->buf_end - s->buf < ((n - s->bit_index) >> 8))
 102         return AVERROR(EINVAL);
 103     while (--n >= 0) {
 104         res <<= 1;
 105         if (s->bit_index == 0) {
 106             s->bit_index = 7 + (*s->buf != 0xff);
 107             s->buf++;
 108         }
 109         s->bit_index--;
 110         res |= (*s->buf >> s->bit_index) & 1;
 111     }
 112     return res;
 113 }
 114
 115 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
 116 {
 117     if (*s->buf == 0xff)
 118         s->buf++;
 119     s->bit_index = 8;
 120     s->buf++;
 121 }
 122
 123 /* decode the value stored in node */
 124 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
 125                            int threshold)
 126 {
 127     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
 128     int sp = -1, curval = 0;
 129
 130     while (node && !node->vis) {
 131         stack[++sp] = node;
 132         node        = node->parent;
 133     }
 134
 135     if (node)
 136         curval = node->val;
 137     else
 138         curval = stack[sp]->val;
 139
 140     while (curval < threshold && sp >= 0) {
 141         if (curval < stack[sp]->val)
 142             curval = stack[sp]->val;
 143         while (curval < threshold) {
 144             int ret;
 145             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
 146                 stack[sp]->vis++;
 147                 break;
 148             } else if (!ret)
 149                 curval++;
 150             else
 151                 return ret;
 152         }
 153         stack[sp]->val = curval;
 154         sp--;
 155     }
 156     return curval;
 157 }
 158
 159 /* marker segments */
 160 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
 161 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
 162 {
 163     int i;
 164
 165     if (s->buf_end - s->buf < 36)
 166         return AVERROR(EINVAL);
 167
 168     s->avctx->profile = bytestream_get_be16(&s->buf); // Rsiz
 169     s->width          = bytestream_get_be32(&s->buf); // Width
 170     s->height         = bytestream_get_be32(&s->buf); // Height
 171     s->image_offset_x = bytestream_get_be32(&s->buf); // X0Siz
 172     s->image_offset_y = bytestream_get_be32(&s->buf); // Y0Siz
 173     s->tile_width     = bytestream_get_be32(&s->buf); // XTSiz
 174     s->tile_height    = bytestream_get_be32(&s->buf); // YTSiz
 175     s->tile_offset_x  = bytestream_get_be32(&s->buf); // XT0Siz
 176     s->tile_offset_y  = bytestream_get_be32(&s->buf); // YT0Siz
 177     s->ncomponents    = bytestream_get_be16(&s->buf); // CSiz
 178
 179     if (s->buf_end - s->buf < 2 * s->ncomponents)
 180         return AVERROR(EINVAL);
 181
 182     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
 183         uint8_t x = bytestream_get_byte(&s->buf);
 184         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
 185         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
 186         s->sgnd[i]   = (x & 0x80) == 1;
 187         s->cdx[i]    = bytestream_get_byte(&s->buf);
 188         s->cdy[i]    = bytestream_get_byte(&s->buf);
 189     }
 190
 191     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
 192     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
 193
 194     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
 195     if (!s->tile)
 196         return AVERROR(ENOMEM);
 197
 198     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
 199         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
 200
 201         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
 202         if (!tile->comp)
 203             return AVERROR(ENOMEM);
 204     }
 205
 206     /* compute image size with reduction factor */
 207     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
 208                                                s->reduction_factor);
 209     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
 210                                                s->reduction_factor);
 211
 212     switch (s->avctx->profile) {
 213     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
 214     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
 215         /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
 216         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
 217         break;
 218     default:
 219         /* For other profiles selects color-space according number of
 220          * components and bit depth precision. */
 221         switch (s->ncomponents) {
 222         case 1:
 223             if (s->precision > 8)
 224                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 225             else
 226                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 227             break;
 228         case 3:
 229             if (s->precision > 8)
 230                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
 231             else
 232                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 233             break;
 234         case 4:
 235             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
 236             break;
 237         default:
 238             /* pixel format can not be identified */
 239             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 240             break;
 241         }
 242         break;
 243     }
 244     return 0;
 245 }
 246
 247 /* get common part for COD and COC segments */
 248 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
 249 {
 250     uint8_t byte;
 251
 252     if (s->buf_end - s->buf < 5)
 253         return AVERROR(EINVAL);
 254     c->nreslevels = bytestream_get_byte(&s->buf) + 1; // num of resolution levels - 1
 255
 256     /* compute number of resolution levels to decode */
 257     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
 258         c->nreslevels2decode = 1;
 259     else
 260         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
 261
 262     c->log2_cblk_width  = bytestream_get_byte(&s->buf) + 2; // cblk width
 263     c->log2_cblk_height = bytestream_get_byte(&s->buf) + 2; // cblk height
 264
 265     c->cblk_style = bytestream_get_byte(&s->buf);
 266     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
 267         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "no extra cblk styles supported\n");
 268         return -1;
 269     }
 270     c->transform = bytestream_get_byte(&s->buf); // DWT transformation type
 271     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
 272     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
 273         c->transform = FF_DWT97_INT;
 274
 275     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
 276         int i;
 277         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
 278             byte = bytestream_get_byte(&s->buf);
 279             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
 280             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
 281         }
 282     }
 283     return 0;
 284 }
 285
 286 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
 287 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 288                    uint8_t *properties)
 289 {
 290     Jpeg2000CodingStyle tmp;
 291     int compno;
 292
 293     if (s->buf_end - s->buf < 5)
 294         return AVERROR(EINVAL);
 295
 296     tmp.log2_prec_width  =
 297     tmp.log2_prec_height = 15;
 298
 299     tmp.csty = bytestream_get_byte(&s->buf);
 300
 301     // get progression order
 302     tmp.prog_order = bytestream_get_byte(&s->buf);
 303
 304     tmp.nlayers = bytestream_get_be16(&s->buf);
 305     tmp.mct     = bytestream_get_byte(&s->buf); // multiple component transformation
 306
 307     get_cox(s, &tmp);
 308     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 309         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
 310             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 311     return 0;
 312 }
 313
 314 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
 315  * particular tile. */
 316 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 317                    uint8_t *properties)
 318 {
 319     int compno;
 320
 321     if (s->buf_end - s->buf < 2)
 322         return AVERROR(EINVAL);
 323
 324     compno = bytestream_get_byte(&s->buf);
 325
 326     c      += compno;
 327     c->csty = bytestream_get_byte(&s->buf);
 328     get_cox(s, c);
 329
 330     properties[compno] |= HAD_COC;
 331     return 0;
 332 }
 333
 334 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
 335 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
 336 {
 337     int i, x;
 338
 339     if (s->buf_end - s->buf < 1)
 340         return AVERROR(EINVAL);
 341
 342     x = bytestream_get_byte(&s->buf); // Sqcd
 343
 344     q->nguardbits = x >> 5;
 345     q->quantsty   = x & 0x1f;
 346
 347     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
 348         n -= 3;
 349         if (s->buf_end - s->buf < n)
 350             return AVERROR(EINVAL);
 351         for (i = 0; i < n; i++)
 352             q->expn[i] = bytestream_get_byte(&s->buf) >> 3;
 353     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
 354         if (s->buf_end - s->buf < 2)
 355             return AVERROR(EINVAL);
 356         x          = bytestream_get_be16(&s->buf);
 357         q->expn[0] = x >> 11;
 358         q->mant[0] = x & 0x7ff;
 359         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
 360             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
 361             q->expn[i] = curexpn;
 362             q->mant[i] = q->mant[0];
 363         }
 364     } else {
 365         n = (n - 3) >> 1;
 366         if (s->buf_end - s->buf < n)
 367             return AVERROR(EINVAL);
 368         for (i = 0; i < n; i++) {
 369             x          = bytestream_get_be16(&s->buf);
 370             q->expn[i] = x >> 11;
 371             q->mant[i] = x & 0x7ff;
 372         }
 373     }
 374     return 0;
 375 }
 376
 377 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
 378 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 379                    uint8_t *properties)
 380 {
 381     Jpeg2000QuantStyle tmp;
 382     int compno;
 383
 384     if (get_qcx(s, n, &tmp))
 385         return -1;
 386     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 387         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
 388             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 389     return 0;
 390 }
 391
 392 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
 393  * on in a particular tile. */
 394 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 395                    uint8_t *properties)
 396 {
 397     int compno;
 398
 399     if (s->buf_end - s->buf < 1)
 400         return AVERROR(EINVAL);
 401
 402     compno              = bytestream_get_byte(&s->buf);
 403     properties[compno] |= HAD_QCC;
 404     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
 405 }
 406
 407 /* Get start of tile segment. */
 408 static uint8_t get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 409 {
 410     Jpeg2000TilePart *tp;
 411     uint16_t Isot;
 412     uint32_t Psot;
 413     uint8_t TPsot;
 414
 415     if (s->buf_end - s->buf < 4)
 416         return AVERROR(EINVAL);
 417
 418     Isot = bytestream_get_be16(&s->buf);        // Isot
 419     if (Isot) {
 420         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 421                "Not a DCINEMA JP2K file: more than one tile\n");
 422         return -1;
 423     }
 424     Psot  = bytestream_get_be32(&s->buf);       // Psot
 425     TPsot = bytestream_get_byte(&s->buf);       // TPsot
 426
 427     /* Read TNSot but not used */
 428     bytestream_get_byte(&s->buf);               // TNsot
 429
 430     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
 431     tp->tile_index = Isot;
 432     tp->tp_len     = Psot;
 433     tp->tp_idx     = TPsot;
 434
 435     /* Start of bit stream. Pointer to SOD marker
 436      * Check SOD marker is present. */
 437     if (JPEG2000_SOD == bytestream_get_be16(&s->buf))
 438         tp->tp_start_bstrm = s->buf;
 439     else {
 440         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SOD marker not found \n");
 441         return -1;
 442     }
 443
 444     /* End address of bit stream =
 445      *     start address + (Psot - size of SOT HEADER(n)
 446      *     - size of SOT MARKER(2)  - size of SOD marker(2) */
 447     tp->tp_end_bstrm = s->buf + (tp->tp_len - n - 4);
 448
 449     // set buffer pointer to end of tile part header
 450     s->buf = tp->tp_end_bstrm;
 451
 452     return 0;
 453 }
 454
 455 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
 456  * Used to know the number of tile parts and lengths.
 457  * There may be multiple TLMs in the header.
 458  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
 459  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
 460  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
 461  * buffer.
 462  * This marker is mandatory for DCI. */
 463 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 464 {
 465     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
 466     bytestream_get_byte(&s->buf);               /* Ztlm: skipped */
 467     Stlm = bytestream_get_byte(&s->buf);
 468
 469     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
 470     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
 471     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
 472     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
 473     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
 474     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
 475         switch (ST) {
 476         case 0:
 477             break;
 478         case 1:
 479             bytestream_get_byte(&s->buf);
 480             break;
 481         case 2:
 482             bytestream_get_be16(&s->buf);
 483             break;
 484         case 3:
 485             bytestream_get_be32(&s->buf);
 486             break;
 487         }
 488         if (SP == 0) {
 489             bytestream_get_be16(&s->buf);
 490         } else {
 491             bytestream_get_be32(&s->buf);
 492         }
 493     }
 494     return 0;
 495 }
 496
 497 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
 498 {
 499     int compno;
 500     int tilex = tileno % s->numXtiles;
 501     int tiley = tileno / s->numXtiles;
 502     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
 503     Jpeg2000CodingStyle *codsty;
 504     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty;
 505
 506     if (!tile->comp)
 507         return AVERROR(ENOMEM);
 508
 509     /* copy codsty, qnsty to tile. TODO: Is it the best way?
 510      * codsty, qnsty is an array of 4 structs Jpeg2000CodingStyle
 511      * and Jpeg2000QuantStyle */
 512     memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(*codsty));
 513     memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(*qntsty));
 514
 515     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 516         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
 517         int ret; // global bandno
 518         codsty = tile->codsty + compno;
 519         qntsty = tile->qntsty + compno;
 520
 521         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
 522         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
 523         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
 524         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
 525
 526         // FIXME: add a dcinema profile check ?
 527         // value is guaranteed by profile (orig=0, 1 tile)
 528         comp->coord[0][0] = 0;
 529         comp->coord[0][1] = s->avctx->width;
 530         comp->coord[1][0] = 0;
 531         comp->coord[1][1] = s->avctx->height;
 532
 533         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
 534                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
 535                                              s->cdy[compno], s->avctx))
 536             return ret;
 537     }
 538     return 0;
 539 }
 540
 541 /* Read the number of coding passes. */
 542 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
 543 {
 544     int num;
 545     if (!get_bits(s, 1))
 546         return 1;
 547     if (!get_bits(s, 1))
 548         return 2;
 549     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
 550         return num < 0 ? num : 3 + num;
 551     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
 552         return num < 0 ? num : 6 + num;
 553     num = get_bits(s, 7);
 554     return num < 0 ? num : 37 + num;
 555 }
 556
 557 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
 558 {
 559     int res = 0, ret;
 560     while (ret = get_bits(s, 1)) {
 561         if (ret < 0)
 562             return ret;
 563         res++;
 564     }
 565     return res;
 566 }
 567
 568 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
 569                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 570                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
 571                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
 572 {
 573     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
 574
 575     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
 576         jpeg2000_flush(s);
 577         return 0;
 578     } else if (ret < 0)
 579         return ret;
 580
 581     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 582         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 583         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 584
 585         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
 586             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
 587             continue;
 588         prec->yi0 = 0;
 589         prec->xi0 = 0;
 590         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
 591                           prec->nb_codeblocks_width;
 592         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 593             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 594             int incl, newpasses, llen;
 595
 596             if (cblk->npasses)
 597                 incl = get_bits(s, 1);
 598             else
 599                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
 600             if (!incl)
 601                 continue;
 602             else if (incl < 0)
 603                 return incl;
 604
 605             if (!cblk->npasses)
 606                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
 607                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
 608                                                     100);
 609             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
 610                 return newpasses;
 611             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
 612                 return llen;
 613             cblk->lblock += llen;
 614             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
 615                 return ret;
 616             cblk->lengthinc = ret;
 617             cblk->npasses  += newpasses;
 618         }
 619     }
 620     jpeg2000_flush(s);
 621
 622     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
 623         if (AV_RB16(s->buf) == JPEG2000_EPH)
 624             s->buf += 2;
 625         else
 626             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
 627     }
 628
 629     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 630         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 631         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 632
 633         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
 634         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 635             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 636             if (s->buf_end - s->buf < cblk->lengthinc)
 637                 return AVERROR(EINVAL);
 638             bytestream_get_buffer(&s->buf, cblk->data, cblk->lengthinc);
 639             cblk->length   += cblk->lengthinc;
 640             cblk->lengthinc = 0;
 641         }
 642     }
 643     return 0;
 644 }
 645
 646 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 647 {
 648     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
 649     uint8_t prog_order = tile->codsty[0].prog_order;
 650     uint16_t x;
 651     uint16_t y;
 652
 653     s->bit_index = 8;
 654     switch (prog_order) {
 655     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
 656         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 657             ok_reslevel = 1;
 658             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
 659                 ok_reslevel = 0;
 660                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 661                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 662                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 663                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
 664                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
 665                                                    reslevelno;
 666                         ok_reslevel = 1;
 667                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
 668                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
 669                                                        codsty, rlevel,
 670                                                        precno, layno,
 671                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 672                                                        qntsty->nguardbits))
 673                                 return -1;
 674                     }
 675                 }
 676             }
 677         }
 678         break;
 679
 680     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
 681         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 682             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 683             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 684
 685             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
 686              * For DCinema one tile-part per component, so can be
 687              * indexed by component. */
 688             s->buf = tile->tile_part[compno].tp_start_bstrm;
 689
 690             /* Position loop (y axis)
 691              * TODO: Automate computing of step 256.
 692              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 693             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
 694                 /* Position loop (y axis)
 695                  * TODO: automate computing of step 256.
 696                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 697                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
 698                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
 699                         uint16_t prcx, prcy;
 700                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
 701                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
 702
 703                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
 704                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 705                             continue;
 706
 707                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
 708                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 709                             continue;
 710
 711                         // check if a precinct exists
 712                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
 713                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
 714                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
 715                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 716                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
 717                                                        precno, layno,
 718                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 719                                                        qntsty->nguardbits))
 720                                 return -1;
 721                         }
 722                     }
 723                 }
 724             }
 725         }
 726         break;
 727
 728     default:
 729         break;
 730     }
 731
 732     /* EOC marker reached */
 733     s->buf += 2;
 734
 735     return 0;
 736 }
 737
 738 /* TIER-1 routines */
 739 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 740                            int bpno, int bandno)
 741 {
 742     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
 743
 744     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 745         for (x = 0; x < width; x++)
 746             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 747                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
 748                     && !(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 749                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 750                                       t1->mqc.cx_states +
 751                                       ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 752                                                              bandno))) {
 753                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 754                                                                     &xorbit);
 755
 756                         t1->data[y][x] =
 757                             (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 758                                            t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit)
 759                             ? -mask : mask;
 760
 761                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
 762                                                      t1->data[y][x] < 0);
 763                     }
 764                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
 765                 }
 766 }
 767
 768 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 769                            int bpno)
 770 {
 771     int phalf, nhalf;
 772     int y0, x, y;
 773
 774     phalf = 1 << (bpno - 1);
 775     nhalf = -phalf;
 776
 777     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 778         for (x = 0; x < width; x++)
 779             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 780                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
 781                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
 782                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 783                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
 784                                 ? phalf : nhalf;
 785                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
 786                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
 787                 }
 788 }
 789
 790 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
 791                            int width, int height, int bpno, int bandno,
 792                            int seg_symbols)
 793 {
 794     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
 795
 796     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 797         for (x = 0; x < width; x++) {
 798             if (y0 + 3 < height &&
 799                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 800                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 801                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 802                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
 803                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
 804                     continue;
 805                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 806                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 807                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 808                                                        t1->mqc.cx_states +
 809                                                        MQC_CX_UNI);
 810                 dec = 1;
 811             } else {
 812                 runlen = 0;
 813                 dec    = 0;
 814             }
 815
 816             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
 817                 if (!dec) {
 818                     if (!(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)))
 819                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 820                                             t1->mqc.cx_states +
 821                                             ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 822                                                                    bandno));
 823                 }
 824                 if (dec) {
 825                     int xorbit;
 826                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 827                                                         &xorbit);
 828                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 829                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
 830                                       xorbit)
 831                                      ? -mask : mask;
 832                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
 833                 }
 834                 dec = 0;
 835                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
 836             }
 837         }
 838     if (seg_symbols) {
 839         int val;
 840         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 841         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 842         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 843         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 844         if (val != 0xa)
 845             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 846                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
 847     }
 848 }
 849
 850 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 851                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
 852                        int width, int height, int bandpos)
 853 {
 854     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
 855
 856     for (y = 0; y < height + 2; y++)
 857         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(width));
 858
 859     for (y = 0; y < height; y++)
 860         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(width));
 861
 862     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 863     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
 864     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
 865
 866     while (passno--) {
 867         switch (pass_t) {
 868         case 0:
 869             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos);
 870             break;
 871         case 1:
 872             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
 873             break;
 874         case 2:
 875             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 876                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM);
 877             break;
 878         }
 879
 880         pass_t++;
 881         if (pass_t == 3) {
 882             bpno--;
 883             pass_t = 0;
 884         }
 885     }
 886     return 0;
 887 }
 888
 889 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
 890  * comp->data can be float or int
 891  * band->stepsize can be float or int
 892  * depending on the type of DWT transformation.
 893  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
 894
 895 /* Float dequantization of a codeblock.*/
 896 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
 897                                  Jpeg2000Component *comp,
 898                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
 899 {
 900     int i, j, idx;
 901     float *datap = &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
 902     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
 903         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
 904             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
 905             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * ((float)band->stepsize);
 906         }
 907     return;
 908 }
 909
 910 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
 911 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
 912                                Jpeg2000Component *comp,
 913                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
 914 {
 915     int i, j, idx;
 916     int32_t *datap =
 917         (int32_t *) &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
 918     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
 919         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
 920             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
 921             datap[idx] =
 922                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * ((int32_t)band->stepsize) + (1 << 15)) >> 16;
 923         }
 924     return;
 925 }
 926
 927 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
 928  * int value = (float value) * (1<<16) */
 929 static const float f_ict_params[4] = {
 930     1.402f,
 931     0.34413f,
 932     0.71414f,
 933     1.772f
 934 };
 935 static const int   i_ict_params[4] = {
 936      91881,
 937      22553,
 938      46802,
 939     116130
 940 };
 941
 942 static int mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 943 {
 944     int i, csize = 1;
 945     int ret = 0;
 946     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
 947     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
 948
 949     for (i = 0; i < 3; i++)
 950         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
 951             srcf[i] = tile->comp[i].data;
 952         else
 953             src[i] = (int32_t *)tile->comp[i].data;
 954
 955     for (i = 0; i < 2; i++)
 956         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
 957     switch (tile->codsty[0].transform) {
 958     case FF_DWT97:
 959         for (i = 0; i < csize; i++) {
 960             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
 961             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
 962                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
 963             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
 964             *srcf[0]++ = i0f;
 965             *srcf[1]++ = i1f;
 966             *srcf[2]++ = i2f;
 967         }
 968         break;
 969     case FF_DWT97_INT:
 970         for (i = 0; i < csize; i++) {
 971             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
 972             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
 973                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
 974             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
 975             *src[0]++ = i0;
 976             *src[1]++ = i1;
 977             *src[2]++ = i2;
 978         }
 979         break;
 980     case FF_DWT53:
 981         for (i = 0; i < csize; i++) {
 982             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
 983             i0 = i1 + *src[2];
 984             i2 = i1 + *src[1];
 985             *src[0]++ = i0;
 986             *src[1]++ = i1;
 987             *src[2]++ = i2;
 988         }
 989         break;
 990     }
 991     return ret;
 992 }
 993
 994 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
 995                                 AVFrame *picture)
 996 {
 997     int compno, reslevelno, bandno;
 998     int x, y;
 999
1000     uint8_t *line;
1001     Jpeg2000T1Context t1;
1002     /* Loop on tile components */
1003
1004     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1005         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1006         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1007         /* Loop on resolution levels */
1008         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1009             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1010             /* Loop on bands */
1011             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1012                 uint16_t nb_precincts, precno;
1013                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1014                 int cblkno = 0, bandpos;
1015                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1016
1017                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1018                 /* Loop on precincts */
1019                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1020                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1021
1022                     /* Loop on codeblocks */
1023                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1024                         int x, y;
1025                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1026                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1027                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1028                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1029                                     bandpos);
1030
1031                         /* Manage band offsets */
1032                         x = cblk->coord[0][0];
1033                         y = cblk->coord[1][0];
1034                         if ((reslevelno > 0) && ((bandno + 1) & 1)) {
1035                             Jpeg2000ResLevel *pres = comp->reslevel + (reslevelno - 1);
1036                             x += pres->coord[0][1] - pres->coord[0][0];
1037                         }
1038                         if ((reslevelno > 0) && ((bandno + 1) & 2)) {
1039                             Jpeg2000ResLevel *pres = comp->reslevel + (reslevelno - 1);
1040                             y += pres->coord[1][1] - pres->coord[1][0];
1041                         }
1042
1043                         if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)
1044                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1045                         else
1046                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1047                    } /* end cblk */
1048                 } /*end prec */
1049             } /* end band */
1050         } /* end reslevel */
1051
1052         /* inverse DWT */
1053         ff_dwt_decode(&comp->dwt, comp->data);
1054     } /*end comp */
1055
1056     /* inverse MCT transformation */
1057     if (tile->codsty[0].mct)
1058         mct_decode(s, tile);
1059
1060     if (s->avctx->pix_fmt == PIX_FMT_BGRA) // RGBA -> BGRA
1061         FFSWAP(float *, tile->comp[0].data, tile->comp[2].data);
1062
1063     if (s->precision <= 8) {
1064         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1065             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1066             int32_t *datap = (int32_t *)comp->data;
1067             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1068             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1069             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1070                 uint8_t *dst;
1071
1072                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1073                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1074
1075                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1076                     *datap += 1 << (s->cbps[compno] - 1);
1077                     if (*datap < 0)
1078                         *datap = 0;
1079                     else if (*datap >= (1 << s->cbps[compno]))
1080                         *datap = (1 << s->cbps[compno]) - 1;
1081                     *dst = *datap++;
1082                     dst += s->ncomponents;
1083                 }
1084                 line += picture->linesize[0];
1085             }
1086         }
1087     } else {
1088         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1089             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1090             float *datap = comp->data;
1091             int32_t *i_datap = (int32_t *) comp->data;
1092             uint16_t *linel;
1093
1094             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1095             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1096             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1097                 uint16_t *dst;
1098                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1099                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1100                 for (; x < s->avctx->width; x += s->cdx[compno]) {
1101                     int16_t val;
1102                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1103                     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)
1104                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1105                     else
1106                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1107                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1108                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1109                     *dst = val << 4;
1110                     datap++;
1111                     i_datap++;
1112                     dst += s->ncomponents;
1113                 }
1114                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1115             }
1116         }
1117     }
1118     return 0;
1119 }
1120
1121 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1122 {
1123     int tileno, compno;
1124     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1125         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1126             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1127             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1128
1129             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1130         }
1131         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1132     }
1133     av_freep(&s->tile);
1134 }
1135
1136 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1137 {
1138     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1139     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1140     uint8_t *properties         = s->properties;
1141
1142     for (;;) {
1143         int len, ret = 0;
1144         uint16_t marker;
1145         const uint8_t *oldbuf;
1146
1147         if (s->buf_end - s->buf < 2) {
1148             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1149             break;
1150         }
1151
1152         marker = bytestream_get_be16(&s->buf);
1153         oldbuf = s->buf;
1154
1155         if (marker == JPEG2000_EOC)
1156             break;
1157
1158         if (s->buf_end - s->buf < 2)
1159             return AVERROR(EINVAL);
1160         len = bytestream_get_be16(&s->buf);
1161         switch (marker) {
1162         case JPEG2000_SIZ:
1163             ret = get_siz(s);
1164             break;
1165         case JPEG2000_COC:
1166             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1167             break;
1168         case JPEG2000_COD:
1169             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1170             break;
1171         case JPEG2000_QCC:
1172             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1173             break;
1174         case JPEG2000_QCD:
1175             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1176             break;
1177         case JPEG2000_SOT:
1178             ret = get_sot(s, len);
1179             break;
1180         case JPEG2000_COM:
1181             // the comment is ignored
1182             s->buf += len - 2;
1183             break;
1184         case JPEG2000_TLM:
1185             // Tile-part lengths
1186             ret = get_tlm(s, len);
1187             break;
1188         default:
1189             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1190                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%lX\n",
1191                    marker, (uint64_t)(s->buf - s->buf_start - 4));
1192             s->buf += len - 2;
1193             break;
1194         }
1195         if (((s->buf - oldbuf != len) && (marker != JPEG2000_SOT)) || ret) {
1196             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1197                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1198             return ret ? ret : -1;
1199         }
1200     }
1201     return 0;
1202 }
1203
1204 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1205 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1206 {
1207     int ret = 0;
1208     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1209
1210     if (ret = init_tile(s, s->curtileno))
1211         return ret;
1212     if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1213         return ret;
1214
1215     return 0;
1216 }
1217
1218 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1219 {
1220     int32_t atom_size;
1221     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1222
1223     // Skip JPEG 2000 signature atom.
1224     s->buf += 12;
1225
1226     while (!found_codestream && search_range) {
1227         atom_size = AV_RB32(s->buf);
1228         if (AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_CODESTREAM) {
1229             found_codestream = 1;
1230             s->buf += 8;
1231         } else {
1232             s->buf += atom_size;
1233             search_range--;
1234         }
1235     }
1236
1237     if (found_codestream)
1238         return 1;
1239     return 0;
1240 }
1241
1242 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1243                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1244 {
1245     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1246     ThreadFrame frame = { .f = data };
1247     AVFrame *picture = data;
1248     int tileno, ret;
1249
1250     s->avctx     = avctx;
1251     s->buf       = s->buf_start = avpkt->data;
1252     s->buf_end   = s->buf_start + avpkt->size;
1253     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1254
1255     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1256     s->reduction_factor = s->lowres;
1257
1258     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1259
1260     if (s->buf_end - s->buf < 2)
1261         return AVERROR(EINVAL);
1262
1263     // check if the image is in jp2 format
1264     if ((AV_RB32(s->buf) == 12) &&
1265         (AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_SIG_TYPE) &&
1266         (AV_RB32(s->buf + 8) == JP2_SIG_VALUE)) {
1267         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1268             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1269                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1270             return -1;
1271         }
1272     }
1273
1274     if (bytestream_get_be16(&s->buf) != JPEG2000_SOC) {
1275         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1276         return -1;
1277     }
1278     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1279         return ret;
1280
1281     /* get picture buffer */
1282     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1283         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1284         return ret;
1285     }
1286     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1287     picture->key_frame = 1;
1288
1289     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1290         return ret;
1291     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1292         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1293             return ret;
1294     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1295
1296     *got_frame = 1;
1297
1298     return s->buf - s->buf_start;
1299 }
1300
1301 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1302 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1303
1304 static const AVOption options[] = {
1305     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1306         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1307     { NULL },
1308 };
1309
1310 static const AVProfile profiles[] = {
1311     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1312     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1313     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1314     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1315     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1316     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1317 };
1318
1319 static const AVClass class = {
1320     .class_name = "jpeg2000",
1321     .item_name  = av_default_item_name,
1322     .option     = options,
1323     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1324 };
1325
1326 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1327     .name           = "jpeg2000",
1328     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1329     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1330     .id             = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1331     .capabilities   = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1332     .priv_data_size = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1333     .decode         = jpeg2000_decode_frame,
1334     .priv_class     = &class,
1335     .pix_fmts       = (enum PixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_XYZ12,
1336                                              AV_PIX_FMT_GRAY8,
1337                                              -1 },
1338     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1339 };