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

   1 /*
   2  * JPEG 2000 image decoder
   3  * Copyright (c) 2007 Kamil Nowosad
   4  * Copyright (c) 2013 Nicolas Bertrand <nicoinattendu@gmail.com>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * JPEG 2000 image decoder
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "libavutil/common.h"
  30 #include "libavutil/opt.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "bytestream.h"
  33 #include "internal.h"
  34 #include "thread.h"
  35 #include "jpeg2000.h"
  36
  37 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
  38 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
  39 #define JP2_CODESTREAM  0x6A703263
  40
  41 #define HAD_COC 0x01
  42 #define HAD_QCC 0x02
  43
  44 typedef struct Jpeg2000TilePart {
  45     uint8_t tile_index;                 // Tile index who refers the tile-part
  46     const uint8_t *tp_end;
  47     GetByteContext tpg;                 // bit stream in tile-part
  48 } Jpeg2000TilePart;
  49
  50 /* RMK: For JPEG2000 DCINEMA 3 tile-parts in a tile
  51  * one per component, so tile_part elements have a size of 3 */
  52 typedef struct Jpeg2000Tile {
  53     Jpeg2000Component   *comp;
  54     uint8_t             properties[4];
  55     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  56     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  57     Jpeg2000TilePart    tile_part[4];
  58     uint16_t tp_idx;                    // Tile-part index
  59 } Jpeg2000Tile;
  60
  61 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
  62     AVClass         *class;
  63     AVCodecContext  *avctx;
  64     GetByteContext  g;
  65
  66     int             width, height;
  67     int             image_offset_x, image_offset_y;
  68     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
  69     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
  70     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
  71     uint8_t         properties[4];
  72     int             cdx[4], cdy[4];
  73     int             precision;
  74     int             ncomponents;
  75     int             tile_width, tile_height;
  76     unsigned        numXtiles, numYtiles;
  77     int             maxtilelen;
  78
  79     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  80     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  81
  82     int             bit_index;
  83
  84     int             curtileno;
  85
  86     Jpeg2000Tile    *tile;
  87
  88     /*options parameters*/
  89     int             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
 100     while (--n >= 0) {
 101         res <<= 1;
 102         if (s->bit_index == 0) {
 103             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
 104         }
 105         s->bit_index--;
 106         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
 107     }
 108     return res;
 109 }
 110
 111 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
 112 {
 113     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
 114         bytestream2_skip(&s->g, 1);
 115     s->bit_index = 8;
 116 }
 117
 118 /* decode the value stored in node */
 119 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
 120                            int threshold)
 121 {
 122     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
 123     int sp = -1, curval = 0;
 124
 125     if (!node)
 126         return AVERROR_INVALIDDATA;
 127
 128     while (node && !node->vis) {
 129         stack[++sp] = node;
 130         node        = node->parent;
 131     }
 132
 133     if (node)
 134         curval = node->val;
 135     else
 136         curval = stack[sp]->val;
 137
 138     while (curval < threshold && sp >= 0) {
 139         if (curval < stack[sp]->val)
 140             curval = stack[sp]->val;
 141         while (curval < threshold) {
 142             int ret;
 143             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
 144                 stack[sp]->vis++;
 145                 break;
 146             } else if (!ret)
 147                 curval++;
 148             else
 149                 return ret;
 150         }
 151         stack[sp]->val = curval;
 152         sp--;
 153     }
 154     return curval;
 155 }
 156
 157 /* marker segments */
 158 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
 159 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
 160 {
 161     int i;
 162     int ncomponents;
 163
 164     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
 165         return AVERROR_INVALIDDATA;
 166
 167     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
 168     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
 169     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
 170     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
 171     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
 172     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
 173     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
 174     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
 175     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
 176     ncomponents       = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
 177
 178     if (ncomponents <= 0) {
 179         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid number of components: %d\n",
 180                s->ncomponents);
 181         return AVERROR_INVALIDDATA;
 182     }
 183
 184     if (ncomponents > 4) {
 185         avpriv_request_sample(s->avctx, "Support for %d components",
 186                               s->ncomponents);
 187         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 188     }
 189
 190     s->ncomponents = ncomponents;
 191
 192     if (s->tile_width <= 0 || s->tile_height <= 0) {
 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         if (s->cdx[i] != 1 || s->cdy[i] != 1) {
 209             avpriv_request_sample(s->avctx,
 210                                   "CDxy values %d %d for component %d",
 211                                   s->cdx[i], s->cdy[i], i);
 212             if (!s->cdx[i] || !s->cdy[i])
 213                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 214         }
 215     }
 216
 217     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
 218     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
 219
 220     if (s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(*s->tile)) {
 221         s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
 222         return AVERROR(EINVAL);
 223     }
 224
 225     s->tile = av_mallocz_array(s->numXtiles * s->numYtiles, sizeof(*s->tile));
 226     if (!s->tile) {
 227         s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
 228         return AVERROR(ENOMEM);
 229     }
 230
 231     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
 232         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
 233
 234         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
 235         if (!tile->comp)
 236             return AVERROR(ENOMEM);
 237     }
 238
 239     /* compute image size with reduction factor */
 240     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
 241                                                s->reduction_factor);
 242     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
 243                                                s->reduction_factor);
 244
 245     switch (s->ncomponents) {
 246     case 1:
 247         if (s->precision > 8)
 248             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 249         else
 250             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 251         break;
 252     case 3:
 253         switch (s->avctx->profile) {
 254         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
 255         case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
 256             /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
 257             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
 258             break;
 259         default:
 260             if (s->precision > 8)
 261                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
 262             else
 263                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 264             break;
 265         }
 266         break;
 267     case 4:
 268         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGBA;
 269         break;
 270     default:
 271         /* pixel format can not be identified */
 272         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 273         break;
 274     }
 275     return 0;
 276 }
 277
 278 /* get common part for COD and COC segments */
 279 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
 280 {
 281     uint8_t byte;
 282
 283     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 284         return AVERROR_INVALIDDATA;
 285
 286     /*  nreslevels = number of resolution levels
 287                    = number of decomposition level +1 */
 288     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1;
 289     if (c->nreslevels >= JPEG2000_MAX_RESLEVELS) {
 290         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nreslevels %d is invalid\n", c->nreslevels);
 291         return AVERROR_INVALIDDATA;
 292     }
 293
 294     /* compute number of resolution levels to decode */
 295     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
 296         c->nreslevels2decode = 1;
 297     else
 298         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
 299
 300     c->log2_cblk_width  = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk width
 301     c->log2_cblk_height = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk height
 302
 303     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
 304         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 12) {
 305         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
 306         return AVERROR_INVALIDDATA;
 307     }
 308
 309     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 310     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
 311         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "extra cblk styles %X\n", c->cblk_style);
 312     }
 313     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
 314     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
 315     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
 316         c->transform = FF_DWT97_INT;
 317
 318     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
 319         int i;
 320         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
 321             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
 322             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
 323             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
 324         }
 325     } else {
 326         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
 327         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
 328     }
 329     return 0;
 330 }
 331
 332 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
 333 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 334                    uint8_t *properties)
 335 {
 336     Jpeg2000CodingStyle tmp;
 337     int compno, ret;
 338
 339     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 340         return AVERROR_INVALIDDATA;
 341
 342     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 343
 344     // get progression order
 345     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 346
 347     tmp.nlayers    = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 348     tmp.mct        = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
 349
 350     if (tmp.mct && s->ncomponents < 3) {
 351         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 352                "MCT %d with too few components (%d)\n",
 353                tmp.mct, s->ncomponents);
 354         return AVERROR_INVALIDDATA;
 355     }
 356
 357     if ((ret = get_cox(s, &tmp)) < 0)
 358         return ret;
 359
 360     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 361         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
 362             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 363     return 0;
 364 }
 365
 366 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
 367  * particular tile. */
 368 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 369                    uint8_t *properties)
 370 {
 371     int compno, ret;
 372
 373     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 374         return AVERROR_INVALIDDATA;
 375
 376     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 377
 378     if (compno >= s->ncomponents) {
 379         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 380                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
 381                compno, s->ncomponents);
 382         return AVERROR_INVALIDDATA;
 383     }
 384
 385     c      += compno;
 386     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 387
 388     if ((ret = get_cox(s, c)) < 0)
 389         return ret;
 390
 391     properties[compno] |= HAD_COC;
 392     return 0;
 393 }
 394
 395 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
 396 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
 397 {
 398     int i, x;
 399
 400     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 401         return AVERROR_INVALIDDATA;
 402
 403     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
 404
 405     q->nguardbits = x >> 5;
 406     q->quantsty   = x & 0x1f;
 407
 408     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
 409         n -= 3;
 410         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n ||
 411             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS*3)
 412             return AVERROR_INVALIDDATA;
 413         for (i = 0; i < n; i++)
 414             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
 415     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
 416         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 417             return AVERROR_INVALIDDATA;
 418         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 419         q->expn[0] = x >> 11;
 420         q->mant[0] = x & 0x7ff;
 421         for (i = 1; i < JPEG2000_MAX_DECLEVELS * 3; i++) {
 422             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
 423             q->expn[i] = curexpn;
 424             q->mant[i] = q->mant[0];
 425         }
 426     } else {
 427         n = (n - 3) >> 1;
 428         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n ||
 429             n > JPEG2000_MAX_DECLEVELS*3)
 430             return AVERROR_INVALIDDATA;
 431         for (i = 0; i < n; i++) {
 432             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 433             q->expn[i] = x >> 11;
 434             q->mant[i] = x & 0x7ff;
 435         }
 436     }
 437     return 0;
 438 }
 439
 440 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
 441 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 442                    uint8_t *properties)
 443 {
 444     Jpeg2000QuantStyle tmp;
 445     int compno, ret;
 446
 447     if ((ret = get_qcx(s, n, &tmp)) < 0)
 448         return ret;
 449     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 450         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
 451             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 452     return 0;
 453 }
 454
 455 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
 456  * on in a particular tile. */
 457 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 458                    uint8_t *properties)
 459 {
 460     int compno;
 461
 462     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 463         return AVERROR_INVALIDDATA;
 464
 465     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 466
 467     if (compno >= s->ncomponents) {
 468         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 469                "Invalid compno %d. There are %d components in the image.\n",
 470                compno, s->ncomponents);
 471         return AVERROR_INVALIDDATA;
 472     }
 473
 474     properties[compno] |= HAD_QCC;
 475     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
 476 }
 477
 478 /* Get start of tile segment. */
 479 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 480 {
 481     Jpeg2000TilePart *tp;
 482     uint16_t Isot;
 483     uint32_t Psot;
 484     uint8_t TPsot;
 485
 486     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
 487         return AVERROR_INVALIDDATA;
 488
 489     s->curtileno = 0;
 490     Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
 491     if (Isot >= s->numXtiles * s->numYtiles)
 492         return AVERROR_INVALIDDATA;
 493
 494     s->curtileno = Isot;
 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 %d 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 %d 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                 || sizeof(cblk->data) < cblk->length + cblk->lengthinc + 2
 710             )
 711                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 712
 713             bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data + cblk->length, cblk->lengthinc);
 714             cblk->length   += cblk->lengthinc;
 715             cblk->lengthinc = 0;
 716         }
 717     }
 718     return 0;
 719 }
 720
 721 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 722 {
 723     int ret = 0;
 724     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
 725     int x, y;
 726
 727     s->bit_index = 8;
 728     switch (tile->codsty[0].prog_order) {
 729     case JPEG2000_PGOD_RLCP:
 730         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RLCP");
 731
 732     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
 733         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 734             ok_reslevel = 1;
 735             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
 736                 ok_reslevel = 0;
 737                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 738                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 739                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 740                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
 741                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
 742                                                 reslevelno;
 743                         ok_reslevel = 1;
 744                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
 745                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s,
 746                                                               codsty, rlevel,
 747                                                               precno, layno,
 748                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 749                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
 750                                 return ret;
 751                     }
 752                 }
 753             }
 754         }
 755         break;
 756
 757     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
 758         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 759             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 760             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 761
 762             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
 763              * For DCinema one tile-part per component, so can be
 764              * indexed by component. */
 765             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
 766
 767             /* Position loop (y axis)
 768              * TODO: Automate computing of step 256.
 769              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 770             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
 771                 /* Position loop (y axis)
 772                  * TODO: automate computing of step 256.
 773                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 774                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
 775                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
 776                         uint16_t prcx, prcy;
 777                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
 778                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
 779
 780                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
 781                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 782                             continue;
 783
 784                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
 785                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 786                             continue;
 787
 788                         // check if a precinct exists
 789                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
 790                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
 791                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
 792                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 793                             if ((ret = jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
 794                                                               precno, layno,
 795                                                               qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 796                                                               qntsty->nguardbits)) < 0)
 797                                 return ret;
 798                         }
 799                     }
 800                 }
 801             }
 802         }
 803         break;
 804
 805     case JPEG2000_PGOD_RPCL:
 806         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order RPCL");
 807         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 808         break;
 809
 810     case JPEG2000_PGOD_PCRL:
 811         avpriv_request_sample(s->avctx, "Progression order PCRL");
 812         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
 813         break;
 814
 815     default:
 816         break;
 817     }
 818
 819     /* EOC marker reached */
 820     bytestream2_skip(&s->g, 2);
 821
 822     return ret;
 823 }
 824
 825 /* TIER-1 routines */
 826 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 827                            int bpno, int bandno, int bpass_csty_symbol,
 828                            int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 829 {
 830     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
 831
 832     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 833         for (x = 0; x < width; x++)
 834             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++) {
 835                 if ((t1->flags[y+1][x+1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
 836                 && !(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 837                     int flags_mask = -1;
 838                     if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 839                         flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 840                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask, bandno))) {
 841                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y+1][x+1], &xorbit);
 842                         if (bpass_csty_symbol)
 843                              t1->data[y][x] = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ? -mask : mask;
 844                         else
 845                              t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit) ?
 846                                                -mask : mask;
 847
 848                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
 849                                                      t1->data[y][x] < 0);
 850                     }
 851                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
 852                 }
 853             }
 854 }
 855
 856 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 857                            int bpno)
 858 {
 859     int phalf, nhalf;
 860     int y0, x, y;
 861
 862     phalf = 1 << (bpno - 1);
 863     nhalf = -phalf;
 864
 865     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 866         for (x = 0; x < width; x++)
 867             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 868                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
 869                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
 870                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 871                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
 872                                 ? phalf : nhalf;
 873                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
 874                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
 875                 }
 876 }
 877
 878 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
 879                            int width, int height, int bpno, int bandno,
 880                            int seg_symbols, int vert_causal_ctx_csty_symbol)
 881 {
 882     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
 883
 884     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4) {
 885         for (x = 0; x < width; x++) {
 886             if (y0 + 3 < height &&
 887                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 888                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 889                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 890                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
 891                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
 892                     continue;
 893                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 894                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 895                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 896                                                        t1->mqc.cx_states +
 897                                                        MQC_CX_UNI);
 898                 dec = 1;
 899             } else {
 900                 runlen = 0;
 901                 dec    = 0;
 902             }
 903
 904             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
 905                 if (!dec) {
 906                     if (!(t1->flags[y+1][x+1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 907                         int flags_mask = -1;
 908                         if (vert_causal_ctx_csty_symbol && y == y0 + 3)
 909                             flags_mask &= ~(JPEG2000_T1_SIG_S | JPEG2000_T1_SIG_SW | JPEG2000_T1_SIG_SE);
 910                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y+1][x+1] & flags_mask,
 911                                                                                              bandno));
 912                     }
 913                 }
 914                 if (dec) {
 915                     int xorbit;
 916                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 917                                                         &xorbit);
 918                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 919                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
 920                                       xorbit)
 921                                      ? -mask : mask;
 922                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
 923                 }
 924                 dec = 0;
 925                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
 926             }
 927         }
 928     }
 929     if (seg_symbols) {
 930         int val;
 931         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 932         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 933         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 934         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 935         if (val != 0xa)
 936             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 937                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
 938     }
 939 }
 940
 941 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 942                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
 943                        int width, int height, int bandpos)
 944 {
 945     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
 946     int clnpass_cnt = 0;
 947     int bpass_csty_symbol           = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_BYPASS;
 948     int vert_causal_ctx_csty_symbol = codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_VSC;
 949
 950     for (y = 0; y < height; y++)
 951         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(**t1->data));
 952
 953     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
 954     if (!cblk->length)
 955         return 0;
 956
 957     for (y = 0; y < height + 2; y++)
 958         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(**t1->flags));
 959
 960     cblk->data[cblk->length] = 0xff;
 961     cblk->data[cblk->length+1] = 0xff;
 962     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 963
 964     while (passno--) {
 965         switch(pass_t) {
 966         case 0:
 967             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 968                            bpass_csty_symbol && (clnpass_cnt >= 4),
 969                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
 970             break;
 971         case 1:
 972             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
 973             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 974                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 975             break;
 976         case 2:
 977             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 978                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM,
 979                            vert_causal_ctx_csty_symbol);
 980             clnpass_cnt = clnpass_cnt + 1;
 981             if (bpass_csty_symbol && clnpass_cnt >= 4)
 982                 ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 983             break;
 984         }
 985
 986         pass_t++;
 987         if (pass_t == 3) {
 988             bpno--;
 989             pass_t = 0;
 990         }
 991     }
 992     return 0;
 993 }
 994
 995 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
 996  * comp->data can be float or int
 997  * band->stepsize can be float or int
 998  * depending on the type of DWT transformation.
 999  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
1000
1001 /* Float dequantization of a codeblock.*/
1002 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1003                                  Jpeg2000Component *comp,
1004                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1005 {
1006     int i, j;
1007     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1008     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1009         float *datap = &comp->f_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1010         int *src = t1->data[j];
1011         for (i = 0; i < w; ++i)
1012             datap[i] = src[i] * band->f_stepsize;
1013     }
1014 }
1015
1016 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
1017 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
1018                                Jpeg2000Component *comp,
1019                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
1020 {
1021     int i, j;
1022     int w = cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0];
1023     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j) {
1024         int32_t *datap = &comp->i_data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * (y + j) + x];
1025         int *src = t1->data[j];
1026         for (i = 0; i < w; ++i)
1027             datap[i] = (src[i] * band->i_stepsize + (1 << 14)) >> 15;
1028     }
1029 }
1030
1031 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
1032  * int value = (float value) * (1<<16) */
1033 static const float f_ict_params[4] = {
1034     1.402f,
1035     0.34413f,
1036     0.71414f,
1037     1.772f
1038 };
1039 static const int   i_ict_params[4] = {
1040      91881,
1041      22553,
1042      46802,
1043     116130
1044 };
1045
1046 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
1047 {
1048     int i, csize = 1;
1049     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
1050     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
1051
1052     for (i = 0; i < 3; i++)
1053         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
1054             srcf[i] = tile->comp[i].f_data;
1055         else
1056             src [i] = tile->comp[i].i_data;
1057
1058     for (i = 0; i < 2; i++)
1059         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
1060
1061     switch (tile->codsty[0].transform) {
1062     case FF_DWT97:
1063         for (i = 0; i < csize; i++) {
1064             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
1065             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
1066                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
1067             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
1068             *srcf[0]++ = i0f;
1069             *srcf[1]++ = i1f;
1070             *srcf[2]++ = i2f;
1071         }
1072         break;
1073     case FF_DWT97_INT:
1074         for (i = 0; i < csize; i++) {
1075             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1076             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
1077                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
1078             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
1079             *src[0]++ = i0;
1080             *src[1]++ = i1;
1081             *src[2]++ = i2;
1082         }
1083         break;
1084     case FF_DWT53:
1085         for (i = 0; i < csize; i++) {
1086             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1087             i0 = i1 + *src[2];
1088             i2 = i1 + *src[1];
1089             *src[0]++ = i0;
1090             *src[1]++ = i1;
1091             *src[2]++ = i2;
1092         }
1093         break;
1094     }
1095 }
1096
1097 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1098                                 AVFrame *picture)
1099 {
1100     int compno, reslevelno, bandno;
1101     int x, y;
1102
1103     uint8_t *line;
1104     Jpeg2000T1Context t1;
1105
1106     /* Loop on tile components */
1107     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1108         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1109         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1110
1111         /* Loop on resolution levels */
1112         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1113             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1114             /* Loop on bands */
1115             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1116                 int nb_precincts, precno;
1117                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1118                 int cblkno = 0, bandpos;
1119
1120                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1121
1122                 if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
1123                     band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
1124                     continue;
1125
1126                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1127                 /* Loop on precincts */
1128                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1129                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1130
1131                     /* Loop on codeblocks */
1132                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1133                         int x, y;
1134                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1135                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1136                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1137                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1138                                     bandpos);
1139
1140                         x = cblk->coord[0][0];
1141                         y = cblk->coord[1][0];
1142
1143                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1144                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1145                         else
1146                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1147                    } /* end cblk */
1148                 } /*end prec */
1149             } /* end band */
1150         } /* end reslevel */
1151
1152         /* inverse DWT */
1153         ff_dwt_decode(&comp->dwt, codsty->transform == FF_DWT97 ? (void*)comp->f_data : (void*)comp->i_data);
1154     } /*end comp */
1155
1156     /* inverse MCT transformation */
1157     if (tile->codsty[0].mct)
1158         mct_decode(s, tile);
1159
1160     if (s->precision <= 8) {
1161         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1162             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1163             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1164             float *datap = comp->f_data;
1165             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1166             int cbps = s->cbps[compno];
1167             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1168
1169             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1170             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1171             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1172                 uint8_t *dst;
1173
1174                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1175                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1176
1177                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1178                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1179                         int val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1180                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1181                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1182                         *dst = val << (8 - cbps);
1183                         datap++;
1184                         dst += s->ncomponents;
1185                     }
1186                 } else {
1187                     for (; x < w; x += s->cdx[compno]) {
1188                         int val = *i_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                         i_datap++;
1193                         dst += s->ncomponents;
1194                     }
1195                 }
1196                 line += picture->linesize[0];
1197             }
1198         }
1199     } else {
1200         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1201             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1202             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1203             float *datap = comp->f_data;
1204             int32_t *i_datap = comp->i_data;
1205             uint16_t *linel;
1206             int cbps = s->cbps[compno];
1207             int w = tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x;
1208
1209             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1210             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1211             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1212                 uint16_t *dst;
1213
1214                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1215                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1216                 if (codsty->transform == FF_DWT97) {
1217                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1218                         int  val = lrintf(*datap) + (1 << (cbps - 1));
1219                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1220                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1221                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1222                         *dst = val << (16 - cbps);
1223                         datap++;
1224                         dst += s->ncomponents;
1225                     }
1226                 } else {
1227                     for (; x < w; x += s-> cdx[compno]) {
1228                         int val = *i_datap + (1 << (cbps - 1));
1229                         /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1230                         val = av_clip(val, 0, (1 << cbps) - 1);
1231                         /* align 12 bit values in little-endian mode */
1232                         *dst = val << (16 - cbps);
1233                         i_datap++;
1234                         dst += s->ncomponents;
1235                     }
1236                 }
1237                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1238             }
1239         }
1240     }
1241
1242     return 0;
1243 }
1244
1245 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1246 {
1247     int tileno, compno;
1248     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1249         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1250             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1251             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1252
1253             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1254         }
1255         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1256     }
1257     av_freep(&s->tile);
1258     s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1259 }
1260
1261 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1262 {
1263     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1264     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1265     uint8_t *properties         = s->properties;
1266
1267     for (;;) {
1268         int len, ret = 0;
1269         uint16_t marker;
1270         int oldpos;
1271
1272         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1273             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1274             break;
1275         }
1276
1277         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1278         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1279
1280         if (marker == JPEG2000_SOD) {
1281             Jpeg2000Tile *tile;
1282             Jpeg2000TilePart *tp;
1283
1284             if (s->curtileno < 0) {
1285                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing SOT\n");
1286                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1287             }
1288
1289             tile = s->tile + s->curtileno;
1290             tp = tile->tile_part + tile->tp_idx;
1291             if (tp->tp_end < s->g.buffer) {
1292                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid tpend\n");
1293                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1294             }
1295             bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_end - s->g.buffer);
1296             bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_end - s->g.buffer);
1297
1298             continue;
1299         }
1300         if (marker == JPEG2000_EOC)
1301             break;
1302
1303         len = bytestream2_get_be16(&s->g);
1304         if (len < 2 || bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < len - 2)
1305             return AVERROR_INVALIDDATA;
1306
1307         switch (marker) {
1308         case JPEG2000_SIZ:
1309             ret = get_siz(s);
1310             if (!s->tile)
1311                 s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1312             break;
1313         case JPEG2000_COC:
1314             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1315             break;
1316         case JPEG2000_COD:
1317             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1318             break;
1319         case JPEG2000_QCC:
1320             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1321             break;
1322         case JPEG2000_QCD:
1323             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1324             break;
1325         case JPEG2000_SOT:
1326             if (!(ret = get_sot(s, len))) {
1327                 av_assert1(s->curtileno >= 0);
1328                 codsty = s->tile[s->curtileno].codsty;
1329                 qntsty = s->tile[s->curtileno].qntsty;
1330                 properties = s->tile[s->curtileno].properties;
1331             }
1332             break;
1333         case JPEG2000_COM:
1334             // the comment is ignored
1335             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1336             break;
1337         case JPEG2000_TLM:
1338             // Tile-part lengths
1339             ret = get_tlm(s, len);
1340             break;
1341         default:
1342             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1343                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1344                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1345             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1346             break;
1347         }
1348         if (bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len || ret) {
1349             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1350                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1351             return ret ? ret : -1;
1352         }
1353     }
1354     return 0;
1355 }
1356
1357 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1358 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1359 {
1360     int ret = 0;
1361     int tileno;
1362
1363     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1364         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
1365
1366         if (ret = init_tile(s, tileno))
1367             return ret;
1368
1369         s->g = tile->tile_part[0].tpg;
1370         if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1371             return ret;
1372     }
1373
1374     return 0;
1375 }
1376
1377 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1378 {
1379     uint32_t atom_size, atom;
1380     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1381
1382     while (!found_codestream && search_range
1383            &&
1384            bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1385         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1386         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1387         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1388             found_codestream = 1;
1389         } else {
1390             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1391                 return 0;
1392             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1393             search_range--;
1394         }
1395     }
1396
1397     if (found_codestream)
1398         return 1;
1399     return 0;
1400 }
1401
1402 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1403                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1404 {
1405     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1406     ThreadFrame frame = { .f = data };
1407     AVFrame *picture = data;
1408     int tileno, ret;
1409
1410     s->avctx     = avctx;
1411     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1412     s->curtileno = -1;
1413
1414     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1415         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1416         goto end;
1417     }
1418
1419     // check if the image is in jp2 format
1420     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1421        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1422        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1423        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1424         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1425             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1426                    "Could not find Jpeg2000 codestream atom.\n");
1427             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1428             goto end;
1429         }
1430     } else {
1431         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1432     }
1433
1434     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1435         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1436         ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1437         goto end;
1438     }
1439     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1440         goto end;
1441
1442     /* get picture buffer */
1443     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
1444         goto end;
1445     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1446     picture->key_frame = 1;
1447
1448     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1449         goto end;
1450
1451     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1452         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1453             goto end;
1454
1455     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1456
1457     *got_frame = 1;
1458
1459     return bytestream2_tell(&s->g);
1460
1461 end:
1462     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1463     return ret;
1464 }
1465
1466 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1467 {
1468     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1469     ff_mqc_init_context_tables();
1470 }
1471
1472 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1473 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1474
1475 static const AVOption options[] = {
1476     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1477         OFFSET(reduction_factor), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1478     { NULL },
1479 };
1480
1481 static const AVProfile profiles[] = {
1482     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1483     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1484     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1485     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1486     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1487     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1488 };
1489
1490 static const AVClass jpeg2000_class = {
1491     .class_name = "jpeg2000",
1492     .item_name  = av_default_item_name,
1493     .option     = options,
1494     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1495 };
1496
1497 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1498     .name             = "jpeg2000",
1499     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1500     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1501     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1502     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1503     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1504     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1505     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1506     .priv_class       = &jpeg2000_class,
1507     .max_lowres       = 5,
1508     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1509 };