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/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     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[3];
  58 } Jpeg2000Tile;
  59
  60 typedef struct Jpeg2000DecoderContext {
  61     AVClass         *class;
  62     AVCodecContext  *avctx;
  63     GetByteContext  g;
  64
  65     int             width, height;
  66     int             image_offset_x, image_offset_y;
  67     int             tile_offset_x, tile_offset_y;
  68     uint8_t         cbps[4];    // bits per sample in particular components
  69     uint8_t         sgnd[4];    // if a component is signed
  70     uint8_t         properties[4];
  71     int             cdx[4], cdy[4];
  72     int             precision;
  73     int             ncomponents;
  74     int             tile_width, tile_height;
  75     int             numXtiles, numYtiles;
  76     int             maxtilelen;
  77
  78     Jpeg2000CodingStyle codsty[4];
  79     Jpeg2000QuantStyle  qntsty[4];
  80
  81     int             bit_index;
  82
  83     int16_t         curtileno;
  84     Jpeg2000Tile    *tile;
  85
  86     /*options parameters*/
  87     int16_t         lowres;
  88     int16_t         reduction_factor;
  89 } Jpeg2000DecoderContext;
  90
  91 /* get_bits functions for JPEG2000 packet bitstream
  92  * It is a get_bit function with a bit-stuffing routine. If the value of the
  93  * byte is 0xFF, the next byte includes an extra zero bit stuffed into the MSB.
  94  * cf. ISO-15444-1:2002 / B.10.1 Bit-stuffing routine */
  95 static int get_bits(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
  96 {
  97     int res = 0;
  98
  99     while (--n >= 0) {
 100         res <<= 1;
 101         if (s->bit_index == 0) {
 102             s->bit_index = 7 + (bytestream2_get_byte(&s->g) != 0xFFu);
 103         }
 104         s->bit_index--;
 105         res |= (bytestream2_peek_byte(&s->g) >> s->bit_index) & 1;
 106     }
 107     return res;
 108 }
 109
 110 static void jpeg2000_flush(Jpeg2000DecoderContext *s)
 111 {
 112     if (bytestream2_get_byte(&s->g) == 0xff)
 113         bytestream2_skip(&s->g, 1);
 114     s->bit_index = 8;
 115 }
 116
 117 /* decode the value stored in node */
 118 static int tag_tree_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000TgtNode *node,
 119                            int threshold)
 120 {
 121     Jpeg2000TgtNode *stack[30];
 122     int sp = -1, curval = 0;
 123
 124     while (node && !node->vis) {
 125         stack[++sp] = node;
 126         node        = node->parent;
 127     }
 128
 129     if (node)
 130         curval = node->val;
 131     else
 132         curval = stack[sp]->val;
 133
 134     while (curval < threshold && sp >= 0) {
 135         if (curval < stack[sp]->val)
 136             curval = stack[sp]->val;
 137         while (curval < threshold) {
 138             int ret;
 139             if ((ret = get_bits(s, 1)) > 0) {
 140                 stack[sp]->vis++;
 141                 break;
 142             } else if (!ret)
 143                 curval++;
 144             else
 145                 return ret;
 146         }
 147         stack[sp]->val = curval;
 148         sp--;
 149     }
 150     return curval;
 151 }
 152
 153 /* marker segments */
 154 /* get sizes and offsets of image, tiles; number of components */
 155 static int get_siz(Jpeg2000DecoderContext *s)
 156 {
 157     int i;
 158
 159     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 36)
 160         return AVERROR(EINVAL);
 161
 162     s->avctx->profile = bytestream2_get_be16u(&s->g); // Rsiz
 163     s->width          = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Width
 164     s->height         = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Height
 165     s->image_offset_x = bytestream2_get_be32u(&s->g); // X0Siz
 166     s->image_offset_y = bytestream2_get_be32u(&s->g); // Y0Siz
 167     s->tile_width     = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XTSiz
 168     s->tile_height    = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YTSiz
 169     s->tile_offset_x  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // XT0Siz
 170     s->tile_offset_y  = bytestream2_get_be32u(&s->g); // YT0Siz
 171     s->ncomponents    = bytestream2_get_be16u(&s->g); // CSiz
 172
 173     if (s->ncomponents <= 0 || s->ncomponents > 4) {
 174         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported/invalid ncomponents: %d\n", s->ncomponents);
 175         return AVERROR(EINVAL);
 176     }
 177     if (s->tile_width<=0 || s->tile_height<=0)
 178         return AVERROR(EINVAL);
 179
 180     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 3 * s->ncomponents)
 181         return AVERROR(EINVAL);
 182
 183     for (i = 0; i < s->ncomponents; i++) { // Ssiz_i XRsiz_i, YRsiz_i
 184         uint8_t x = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 185         s->cbps[i]   = (x & 0x7f) + 1;
 186         s->precision = FFMAX(s->cbps[i], s->precision);
 187         s->sgnd[i]   = (x & 0x80) == 1;
 188         s->cdx[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 189         s->cdy[i]    = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 190     }
 191
 192     s->numXtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->width  - s->tile_offset_x, s->tile_width);
 193     s->numYtiles = ff_jpeg2000_ceildiv(s->height - s->tile_offset_y, s->tile_height);
 194
 195     if (s->numXtiles * (uint64_t)s->numYtiles > INT_MAX/sizeof(Jpeg2000Tile))
 196         return AVERROR(EINVAL);
 197
 198     s->tile = av_mallocz(s->numXtiles * s->numYtiles * sizeof(*s->tile));
 199     if (!s->tile)
 200         return AVERROR(ENOMEM);
 201
 202     for (i = 0; i < s->numXtiles * s->numYtiles; i++) {
 203         Jpeg2000Tile *tile = s->tile + i;
 204
 205         tile->comp = av_mallocz(s->ncomponents * sizeof(*tile->comp));
 206         if (!tile->comp)
 207             return AVERROR(ENOMEM);
 208     }
 209
 210     /* compute image size with reduction factor */
 211     s->avctx->width  = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->width  - s->image_offset_x,
 212                                                s->reduction_factor);
 213     s->avctx->height = ff_jpeg2000_ceildivpow2(s->height - s->image_offset_y,
 214                                                s->reduction_factor);
 215
 216     switch (s->avctx->profile) {
 217     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K:
 218     case FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K:
 219         /* XYZ color-space for digital cinema profiles */
 220         s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_XYZ12;
 221         break;
 222     default:
 223         /* For other profiles selects color-space according number of
 224          * components and bit depth precision. */
 225         switch (s->ncomponents) {
 226         case 1:
 227             if (s->precision > 8)
 228                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY16;
 229             else
 230                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_GRAY8;
 231             break;
 232         case 3:
 233             if (s->precision > 8)
 234                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB48;
 235             else
 236                 s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 237             break;
 238         case 4:
 239             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGRA;
 240             break;
 241         default:
 242             /* pixel format can not be identified */
 243             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_NONE;
 244             break;
 245         }
 246         break;
 247     }
 248     return 0;
 249 }
 250
 251 /* get common part for COD and COC segments */
 252 static int get_cox(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c)
 253 {
 254     uint8_t byte;
 255
 256     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 257         return AVERROR(EINVAL);
 258     c->nreslevels = bytestream2_get_byteu(&s->g) + 1; // num of resolution levels - 1
 259     if (c->nreslevels >= JPEG2000_MAX_RESLEVELS) {
 260         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "nreslevels %d is invalid\n", c->nreslevels);
 261         return AVERROR_INVALIDDATA;
 262     }
 263
 264     /* compute number of resolution levels to decode */
 265     if (c->nreslevels < s->reduction_factor)
 266         c->nreslevels2decode = 1;
 267     else
 268         c->nreslevels2decode = c->nreslevels - s->reduction_factor;
 269
 270     c->log2_cblk_width  = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk width
 271     c->log2_cblk_height = (bytestream2_get_byteu(&s->g) & 15) + 2; // cblk height
 272
 273     if (c->log2_cblk_width > 10 || c->log2_cblk_height > 10 ||
 274         c->log2_cblk_width + c->log2_cblk_height > 14) {
 275         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "cblk size invalid\n");
 276         return AVERROR_INVALIDDATA;
 277     }
 278
 279     c->cblk_style = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 280     if (c->cblk_style != 0) { // cblk style
 281         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "no extra cblk styles supported\n");
 282         return -1;
 283     }
 284     c->transform = bytestream2_get_byteu(&s->g); // DWT transformation type
 285     /* set integer 9/7 DWT in case of BITEXACT flag */
 286     if ((s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) && (c->transform == FF_DWT97))
 287         c->transform = FF_DWT97_INT;
 288
 289     if (c->csty & JPEG2000_CSTY_PREC) {
 290         int i;
 291         for (i = 0; i < c->nreslevels; i++) {
 292             byte = bytestream2_get_byte(&s->g);
 293             c->log2_prec_widths[i]  =  byte       & 0x0F;    // precinct PPx
 294             c->log2_prec_heights[i] = (byte >> 4) & 0x0F;    // precinct PPy
 295         }
 296     } else {
 297         memset(c->log2_prec_widths , 15, sizeof(c->log2_prec_widths ));
 298         memset(c->log2_prec_heights, 15, sizeof(c->log2_prec_heights));
 299     }
 300     return 0;
 301 }
 302
 303 /* get coding parameters for a particular tile or whole image*/
 304 static int get_cod(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 305                    uint8_t *properties)
 306 {
 307     Jpeg2000CodingStyle tmp;
 308     int compno;
 309
 310     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 5)
 311         return AVERROR(EINVAL);
 312
 313     tmp.csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 314
 315     // get progression order
 316     tmp.prog_order = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 317
 318     tmp.nlayers = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 319     tmp.mct     = bytestream2_get_byteu(&s->g); // multiple component transformation
 320
 321     get_cox(s, &tmp);
 322     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 323         if (!(properties[compno] & HAD_COC))
 324             memcpy(c + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 /* Get coding parameters for a component in the whole image or a
 329  * particular tile. */
 330 static int get_coc(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *c,
 331                    uint8_t *properties)
 332 {
 333     int compno;
 334
 335     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 336         return AVERROR(EINVAL);
 337
 338     compno = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 339
 340     c      += compno;
 341     c->csty = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 342     get_cox(s, c);
 343
 344     properties[compno] |= HAD_COC;
 345     return 0;
 346 }
 347
 348 /* Get common part for QCD and QCC segments. */
 349 static int get_qcx(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q)
 350 {
 351     int i, x;
 352
 353     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 354         return AVERROR(EINVAL);
 355
 356     x = bytestream2_get_byteu(&s->g); // Sqcd
 357
 358     q->nguardbits = x >> 5;
 359     q->quantsty   = x & 0x1f;
 360
 361     if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_NONE) {
 362         n -= 3;
 363         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < n || 32*3 < n)
 364             return AVERROR(EINVAL);
 365         for (i = 0; i < n; i++)
 366             q->expn[i] = bytestream2_get_byteu(&s->g) >> 3;
 367     } else if (q->quantsty == JPEG2000_QSTY_SI) {
 368         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
 369             return AVERROR(EINVAL);
 370         x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 371         q->expn[0] = x >> 11;
 372         q->mant[0] = x & 0x7ff;
 373         for (i = 1; i < 32 * 3; i++) {
 374             int curexpn = FFMAX(0, q->expn[0] - (i - 1) / 3);
 375             q->expn[i] = curexpn;
 376             q->mant[i] = q->mant[0];
 377         }
 378     } else {
 379         n = (n - 3) >> 1;
 380         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2 * n || 32*3 < n)
 381             return AVERROR(EINVAL);
 382         for (i = 0; i < n; i++) {
 383             x          = bytestream2_get_be16u(&s->g);
 384             q->expn[i] = x >> 11;
 385             q->mant[i] = x & 0x7ff;
 386         }
 387     }
 388     return 0;
 389 }
 390
 391 /* Get quantization parameters for a particular tile or a whole image. */
 392 static int get_qcd(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 393                    uint8_t *properties)
 394 {
 395     Jpeg2000QuantStyle tmp;
 396     int compno;
 397
 398     if (get_qcx(s, n, &tmp))
 399         return -1;
 400     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++)
 401         if (!(properties[compno] & HAD_QCC))
 402             memcpy(q + compno, &tmp, sizeof(tmp));
 403     return 0;
 404 }
 405
 406 /* Get quantization parameters for a component in the whole image
 407  * on in a particular tile. */
 408 static int get_qcc(Jpeg2000DecoderContext *s, int n, Jpeg2000QuantStyle *q,
 409                    uint8_t *properties)
 410 {
 411     int compno;
 412
 413     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 1)
 414         return AVERROR(EINVAL);
 415
 416     compno              = bytestream2_get_byteu(&s->g);
 417     properties[compno] |= HAD_QCC;
 418     return get_qcx(s, n - 1, q + compno);
 419 }
 420
 421 /* Get start of tile segment. */
 422 static int get_sot(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 423 {
 424     Jpeg2000TilePart *tp;
 425     uint16_t Isot;
 426     uint32_t Psot;
 427     uint8_t TPsot;
 428
 429     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 8)
 430         return AVERROR(EINVAL);
 431
 432     s->curtileno = Isot = bytestream2_get_be16u(&s->g);        // Isot
 433     if ((unsigned)s->curtileno >= s->numXtiles * s->numYtiles) {
 434         s->curtileno=0;
 435         return AVERROR(EINVAL);
 436     }
 437     if (Isot) {
 438         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 439                "Not a DCINEMA JP2K file: more than one tile\n");
 440         return -1;
 441     }
 442     Psot  = bytestream2_get_be32u(&s->g);       // Psot
 443     TPsot = bytestream2_get_byteu(&s->g);       // TPsot
 444
 445     /* Read TNSot but not used */
 446     bytestream2_get_byteu(&s->g);               // TNsot
 447
 448     if (TPsot >= FF_ARRAY_ELEMS(s->tile[s->curtileno].tile_part)) {
 449         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "TPsot %d too big\n", TPsot);
 450         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 451     }
 452
 453     tp             = s->tile[s->curtileno].tile_part + TPsot;
 454     tp->tile_index = Isot;
 455     tp->tp_len     = Psot;
 456     tp->tp_idx     = TPsot;
 457
 458     /* Start of bit stream. Pointer to SOD marker
 459      * Check SOD marker is present. */
 460     if (JPEG2000_SOD == bytestream2_get_be16(&s->g)) {
 461         bytestream2_init(&tp->tpg, s->g.buffer, tp->tp_len - n - 4);
 462         bytestream2_skip(&s->g, tp->tp_len - n - 4);
 463     } else {
 464         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "SOD marker not found \n");
 465         return -1;
 466     }
 467
 468     /* End address of bit stream =
 469      *     start address + (Psot - size of SOT HEADER(n)
 470      *     - size of SOT MARKER(2)  - size of SOD marker(2) */
 471
 472     return 0;
 473 }
 474
 475 /* Tile-part lengths: see ISO 15444-1:2002, section A.7.1
 476  * Used to know the number of tile parts and lengths.
 477  * There may be multiple TLMs in the header.
 478  * TODO: The function is not used for tile-parts management, nor anywhere else.
 479  * It can be useful to allocate memory for tile parts, before managing the SOT
 480  * markers. Parsing the TLM header is needed to increment the input header
 481  * buffer.
 482  * This marker is mandatory for DCI. */
 483 static uint8_t get_tlm(Jpeg2000DecoderContext *s, int n)
 484 {
 485     uint8_t Stlm, ST, SP, tile_tlm, i;
 486     bytestream2_get_byte(&s->g);               /* Ztlm: skipped */
 487     Stlm = bytestream2_get_byte(&s->g);
 488
 489     // too complex ? ST = ((Stlm >> 4) & 0x01) + ((Stlm >> 4) & 0x02);
 490     ST = (Stlm >> 4) & 0x03;
 491     // TODO: Manage case of ST = 0b11 --> raise error
 492     SP       = (Stlm >> 6) & 0x01;
 493     tile_tlm = (n - 4) / ((SP + 1) * 2 + ST);
 494     for (i = 0; i < tile_tlm; i++) {
 495         switch (ST) {
 496         case 0:
 497             break;
 498         case 1:
 499             bytestream2_get_byte(&s->g);
 500             break;
 501         case 2:
 502             bytestream2_get_be16(&s->g);
 503             break;
 504         case 3:
 505             bytestream2_get_be32(&s->g);
 506             break;
 507         }
 508         if (SP == 0) {
 509             bytestream2_get_be16(&s->g);
 510         } else {
 511             bytestream2_get_be32(&s->g);
 512         }
 513     }
 514     return 0;
 515 }
 516
 517 static int init_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, int tileno)
 518 {
 519     int compno;
 520     int tilex = tileno % s->numXtiles;
 521     int tiley = tileno / s->numXtiles;
 522     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + tileno;
 523     Jpeg2000CodingStyle *codsty;
 524     Jpeg2000QuantStyle  *qntsty;
 525
 526     if (!tile->comp)
 527         return AVERROR(ENOMEM);
 528
 529     /* copy codsty, qnsty to tile. TODO: Is it the best way?
 530      * codsty, qnsty is an array of 4 structs Jpeg2000CodingStyle
 531      * and Jpeg2000QuantStyle */
 532     memcpy(tile->codsty, s->codsty, s->ncomponents * sizeof(*codsty));
 533     memcpy(tile->qntsty, s->qntsty, s->ncomponents * sizeof(*qntsty));
 534
 535     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 536         Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
 537         int ret; // global bandno
 538         codsty = tile->codsty + compno;
 539         qntsty = tile->qntsty + compno;
 540
 541         comp->coord_o[0][0] = FFMAX(tilex       * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->image_offset_x);
 542         comp->coord_o[0][1] = FFMIN((tilex + 1) * s->tile_width  + s->tile_offset_x, s->width);
 543         comp->coord_o[1][0] = FFMAX(tiley       * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->image_offset_y);
 544         comp->coord_o[1][1] = FFMIN((tiley + 1) * s->tile_height + s->tile_offset_y, s->height);
 545
 546         comp->coord[0][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][0], s->reduction_factor);
 547         comp->coord[0][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[0][1], s->reduction_factor);
 548         comp->coord[1][0] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][0], s->reduction_factor);
 549         comp->coord[1][1] = ff_jpeg2000_ceildivpow2(comp->coord_o[1][1], s->reduction_factor);
 550
 551         if (ret = ff_jpeg2000_init_component(comp, codsty, qntsty,
 552                                              s->cbps[compno], s->cdx[compno],
 553                                              s->cdy[compno], s->avctx))
 554             return ret;
 555     }
 556     return 0;
 557 }
 558
 559 /* Read the number of coding passes. */
 560 static int getnpasses(Jpeg2000DecoderContext *s)
 561 {
 562     int num;
 563     if (!get_bits(s, 1))
 564         return 1;
 565     if (!get_bits(s, 1))
 566         return 2;
 567     if ((num = get_bits(s, 2)) != 3)
 568         return num < 0 ? num : 3 + num;
 569     if ((num = get_bits(s, 5)) != 31)
 570         return num < 0 ? num : 6 + num;
 571     num = get_bits(s, 7);
 572     return num < 0 ? num : 37 + num;
 573 }
 574
 575 static int getlblockinc(Jpeg2000DecoderContext *s)
 576 {
 577     int res = 0, ret;
 578     while (ret = get_bits(s, 1)) {
 579         if (ret < 0)
 580             return ret;
 581         res++;
 582     }
 583     return res;
 584 }
 585
 586 static int jpeg2000_decode_packet(Jpeg2000DecoderContext *s,
 587                                   Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 588                                   Jpeg2000ResLevel *rlevel, int precno,
 589                                   int layno, uint8_t *expn, int numgbits)
 590 {
 591     int bandno, cblkno, ret, nb_code_blocks;
 592
 593     if (!(ret = get_bits(s, 1))) {
 594         jpeg2000_flush(s);
 595         return 0;
 596     } else if (ret < 0)
 597         return ret;
 598
 599     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 600         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 601         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 602
 603         if (band->coord[0][0] == band->coord[0][1] ||
 604             band->coord[1][0] == band->coord[1][1])
 605             continue;
 606         nb_code_blocks =  prec->nb_codeblocks_height *
 607                           prec->nb_codeblocks_width;
 608         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 609             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 610             int incl, newpasses, llen;
 611
 612             if (cblk->npasses)
 613                 incl = get_bits(s, 1);
 614             else
 615                 incl = tag_tree_decode(s, prec->cblkincl + cblkno, layno + 1) == layno;
 616             if (!incl)
 617                 continue;
 618             else if (incl < 0)
 619                 return incl;
 620
 621             if (!cblk->npasses)
 622                 cblk->nonzerobits = expn[bandno] + numgbits - 1 -
 623                                     tag_tree_decode(s, prec->zerobits + cblkno,
 624                                                     100);
 625             if ((newpasses = getnpasses(s)) < 0)
 626                 return newpasses;
 627             if ((llen = getlblockinc(s)) < 0)
 628                 return llen;
 629             cblk->lblock += llen;
 630             if ((ret = get_bits(s, av_log2(newpasses) + cblk->lblock)) < 0)
 631                 return ret;
 632             cblk->lengthinc = ret;
 633             cblk->npasses  += newpasses;
 634         }
 635     }
 636     jpeg2000_flush(s);
 637
 638     if (codsty->csty & JPEG2000_CSTY_EPH) {
 639         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) == JPEG2000_EPH)
 640             bytestream2_skip(&s->g, 2);
 641         else
 642             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "EPH marker not found.\n");
 643     }
 644
 645     for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
 646         Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
 647         Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
 648
 649         nb_code_blocks = prec->nb_codeblocks_height * prec->nb_codeblocks_width;
 650         for (cblkno = 0; cblkno < nb_code_blocks; cblkno++) {
 651             Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
 652             if (   bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < cblk->lengthinc
 653                 || sizeof(cblk->data) < cblk->lengthinc
 654             )
 655                 return AVERROR(EINVAL);
 656             /* Code-block data can be empty. In that case initialize data
 657              * with 0xFFFF. */
 658             if (cblk->lengthinc > 0) {
 659                 bytestream2_get_bufferu(&s->g, cblk->data, cblk->lengthinc);
 660             } else {
 661                 cblk->data[0] = 0xFF;
 662                 cblk->data[1] = 0xFF;
 663             }
 664             cblk->length   += cblk->lengthinc;
 665             cblk->lengthinc = 0;
 666         }
 667     }
 668     return 0;
 669 }
 670
 671 static int jpeg2000_decode_packets(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 672 {
 673     int layno, reslevelno, compno, precno, ok_reslevel;
 674     uint8_t prog_order = tile->codsty[0].prog_order;
 675     uint16_t x;
 676     uint16_t y;
 677
 678     s->bit_index = 8;
 679     switch (prog_order) {
 680     case JPEG2000_PGOD_LRCP:
 681         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 682             ok_reslevel = 1;
 683             for (reslevelno = 0; ok_reslevel; reslevelno++) {
 684                 ok_reslevel = 0;
 685                 for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 686                     Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 687                     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 688                     if (reslevelno < codsty->nreslevels) {
 689                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel +
 690                                                    reslevelno;
 691                         ok_reslevel = 1;
 692                         for (precno = 0; precno < rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y; precno++)
 693                             if (jpeg2000_decode_packet(s,
 694                                                        codsty, rlevel,
 695                                                        precno, layno,
 696                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 697                                                        qntsty->nguardbits))
 698                                 return -1;
 699                     }
 700                 }
 701             }
 702         }
 703         break;
 704
 705     case JPEG2000_PGOD_CPRL:
 706         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
 707             Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
 708             Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = tile->qntsty + compno;
 709
 710             /* Set bit stream buffer address according to tile-part.
 711              * For DCinema one tile-part per component, so can be
 712              * indexed by component. */
 713             s->g = tile->tile_part[compno].tpg;
 714
 715             /* Position loop (y axis)
 716              * TODO: Automate computing of step 256.
 717              * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 718             for (y = 0; y < s->height; y += 256) {
 719                 /* Position loop (y axis)
 720                  * TODO: automate computing of step 256.
 721                  * Fixed here, but to be computed before entering here. */
 722                 for (x = 0; x < s->width; x += 256) {
 723                     for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels; reslevelno++) {
 724                         uint16_t prcx, prcy;
 725                         uint8_t reducedresno = codsty->nreslevels - 1 -reslevelno; //  ==> N_L - r
 726                         Jpeg2000ResLevel *rlevel = tile->comp[compno].reslevel + reslevelno;
 727
 728                         if (!((y % (1 << (rlevel->log2_prec_height + reducedresno)) == 0) ||
 729                               (y == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 730                             continue;
 731
 732                         if (!((x % (1 << (rlevel->log2_prec_width + reducedresno)) == 0) ||
 733                               (x == 0))) // TODO: 2nd condition simplified as try0 always =0 for dcinema
 734                             continue;
 735
 736                         // check if a precinct exists
 737                         prcx   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(x, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_width;
 738                         prcy   = ff_jpeg2000_ceildivpow2(y, reducedresno) >> rlevel->log2_prec_height;
 739                         precno = prcx + rlevel->num_precincts_x * prcy;
 740                         for (layno = 0; layno < tile->codsty[0].nlayers; layno++) {
 741                             if (jpeg2000_decode_packet(s, codsty, rlevel,
 742                                                        precno, layno,
 743                                                        qntsty->expn + (reslevelno ? 3 * (reslevelno - 1) + 1 : 0),
 744                                                        qntsty->nguardbits))
 745                                 return -1;
 746                         }
 747                     }
 748                 }
 749             }
 750         }
 751         break;
 752
 753     default:
 754         break;
 755     }
 756
 757     /* EOC marker reached */
 758     bytestream2_skip(&s->g, 2);
 759
 760     return 0;
 761 }
 762
 763 /* TIER-1 routines */
 764 static void decode_sigpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 765                            int bpno, int bandno)
 766 {
 767     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y;
 768
 769     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 770         for (x = 0; x < width; x++)
 771             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 772                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & JPEG2000_T1_SIG_NB)
 773                     && !(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS))) {
 774                     if (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 775                                       t1->mqc.cx_states +
 776                                       ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 777                                                              bandno))) {
 778                         int xorbit, ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 779                                                                     &xorbit);
 780
 781                         t1->data[y][x] =
 782                             (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 783                                            t1->mqc.cx_states + ctxno) ^ xorbit)
 784                             ? -mask : mask;
 785
 786                         ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y,
 787                                                      t1->data[y][x] < 0);
 788                     }
 789                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_VIS;
 790                 }
 791 }
 792
 793 static void decode_refpass(Jpeg2000T1Context *t1, int width, int height,
 794                            int bpno)
 795 {
 796     int phalf, nhalf;
 797     int y0, x, y;
 798
 799     phalf = 1 << (bpno - 1);
 800     nhalf = -phalf;
 801
 802     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 803         for (x = 0; x < width; x++)
 804             for (y = y0; y < height && y < y0 + 4; y++)
 805                 if ((t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)) == JPEG2000_T1_SIG) {
 806                     int ctxno = ff_jpeg2000_getrefctxno(t1->flags[y + 1][x + 1]);
 807                     int r     = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 808                                               t1->mqc.cx_states + ctxno)
 809                                 ? phalf : nhalf;
 810                     t1->data[y][x]          += t1->data[y][x] < 0 ? -r : r;
 811                     t1->flags[y + 1][x + 1] |= JPEG2000_T1_REF;
 812                 }
 813 }
 814
 815 static void decode_clnpass(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000T1Context *t1,
 816                            int width, int height, int bpno, int bandno,
 817                            int seg_symbols)
 818 {
 819     int mask = 3 << (bpno - 1), y0, x, y, runlen, dec;
 820
 821     for (y0 = 0; y0 < height; y0 += 4)
 822         for (x = 0; x < width; x++) {
 823             if (y0 + 3 < height &&
 824                 !((t1->flags[y0 + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 825                   (t1->flags[y0 + 2][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 826                   (t1->flags[y0 + 3][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)) ||
 827                   (t1->flags[y0 + 4][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG_NB | JPEG2000_T1_VIS | JPEG2000_T1_SIG)))) {
 828                 if (!ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_RL))
 829                     continue;
 830                 runlen = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 831                                        t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 832                 runlen = (runlen << 1) | ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 833                                                        t1->mqc.cx_states +
 834                                                        MQC_CX_UNI);
 835                 dec = 1;
 836             } else {
 837                 runlen = 0;
 838                 dec    = 0;
 839             }
 840
 841             for (y = y0 + runlen; y < y0 + 4 && y < height; y++) {
 842                 if (!dec) {
 843                     if (!(t1->flags[y + 1][x + 1] & (JPEG2000_T1_SIG | JPEG2000_T1_VIS)))
 844                         dec = ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 845                                             t1->mqc.cx_states +
 846                                             ff_jpeg2000_getsigctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 847                                                                    bandno));
 848                 }
 849                 if (dec) {
 850                     int xorbit;
 851                     int ctxno = ff_jpeg2000_getsgnctxno(t1->flags[y + 1][x + 1],
 852                                                         &xorbit);
 853                     t1->data[y][x] = (ff_mqc_decode(&t1->mqc,
 854                                                     t1->mqc.cx_states + ctxno) ^
 855                                       xorbit)
 856                                      ? -mask : mask;
 857                     ff_jpeg2000_set_significance(t1, x, y, t1->data[y][x] < 0);
 858                 }
 859                 dec = 0;
 860                 t1->flags[y + 1][x + 1] &= ~JPEG2000_T1_VIS;
 861             }
 862         }
 863     if (seg_symbols) {
 864         int val;
 865         val = ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 866         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 867         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 868         val = (val << 1) + ff_mqc_decode(&t1->mqc, t1->mqc.cx_states + MQC_CX_UNI);
 869         if (val != 0xa)
 870             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 871                    "Segmentation symbol value incorrect\n");
 872     }
 873 }
 874
 875 static int decode_cblk(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000CodingStyle *codsty,
 876                        Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Cblk *cblk,
 877                        int width, int height, int bandpos)
 878 {
 879     int passno = cblk->npasses, pass_t = 2, bpno = cblk->nonzerobits - 1, y;
 880
 881     for (y = 0; y < height; y++)
 882         memset(t1->data[y], 0, width * sizeof(width));
 883
 884     /* If code-block contains no compressed data: nothing to do. */
 885     if (!cblk->length)
 886         return 0;
 887     for (y = 0; y < height + 2; y++)
 888         memset(t1->flags[y], 0, (width + 2) * sizeof(width));
 889
 890     ff_mqc_initdec(&t1->mqc, cblk->data);
 891     cblk->data[cblk->length]     = 0xff;
 892     cblk->data[cblk->length + 1] = 0xff;
 893
 894     while (passno--) {
 895         switch (pass_t) {
 896         case 0:
 897             decode_sigpass(t1, width, height, bpno + 1, bandpos);
 898             break;
 899         case 1:
 900             decode_refpass(t1, width, height, bpno + 1);
 901             break;
 902         case 2:
 903             decode_clnpass(s, t1, width, height, bpno + 1, bandpos,
 904                            codsty->cblk_style & JPEG2000_CBLK_SEGSYM);
 905             break;
 906         }
 907
 908         pass_t++;
 909         if (pass_t == 3) {
 910             bpno--;
 911             pass_t = 0;
 912         }
 913     }
 914     return 0;
 915 }
 916
 917 /* TODO: Verify dequantization for lossless case
 918  * comp->data can be float or int
 919  * band->stepsize can be float or int
 920  * depending on the type of DWT transformation.
 921  * see ISO/IEC 15444-1:2002 A.6.1 */
 922
 923 /* Float dequantization of a codeblock.*/
 924 static void dequantization_float(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
 925                                  Jpeg2000Component *comp,
 926                                  Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
 927 {
 928     int i, j, idx;
 929     float *datap = &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
 930     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
 931         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
 932             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
 933             datap[idx] = (float)(t1->data[j][i]) * band->f_stepsize;
 934         }
 935 }
 936
 937 /* Integer dequantization of a codeblock.*/
 938 static void dequantization_int(int x, int y, Jpeg2000Cblk *cblk,
 939                                Jpeg2000Component *comp,
 940                                Jpeg2000T1Context *t1, Jpeg2000Band *band)
 941 {
 942     int i, j, idx;
 943     int32_t *datap =
 944         (int32_t *) &comp->data[(comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * y + x];
 945     for (j = 0; j < (cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0]); ++j)
 946         for (i = 0; i < (cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0]); ++i) {
 947             idx        = (comp->coord[0][1] - comp->coord[0][0]) * j + i;
 948             datap[idx] =
 949                 ((int32_t)(t1->data[j][i]) * band->i_stepsize + (1 << 15)) >> 16;
 950         }
 951 }
 952
 953 /* Inverse ICT parameters in float and integer.
 954  * int value = (float value) * (1<<16) */
 955 static const float f_ict_params[4] = {
 956     1.402f,
 957     0.34413f,
 958     0.71414f,
 959     1.772f
 960 };
 961 static const int   i_ict_params[4] = {
 962      91881,
 963      22553,
 964      46802,
 965     116130
 966 };
 967
 968 static void mct_decode(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile)
 969 {
 970     int i, csize = 1;
 971     int32_t *src[3],  i0,  i1,  i2;
 972     float   *srcf[3], i0f, i1f, i2f;
 973
 974     for (i = 0; i < 3; i++)
 975         if (tile->codsty[0].transform == FF_DWT97)
 976             srcf[i] = tile->comp[i].data;
 977         else
 978             src[i] = (int32_t *)tile->comp[i].data;
 979
 980     for (i = 0; i < 2; i++)
 981         csize *= tile->comp[0].coord[i][1] - tile->comp[0].coord[i][0];
 982     switch (tile->codsty[0].transform) {
 983     case FF_DWT97:
 984         for (i = 0; i < csize; i++) {
 985             i0f = *srcf[0] + (f_ict_params[0] * *srcf[2]);
 986             i1f = *srcf[0] - (f_ict_params[1] * *srcf[1])
 987                            - (f_ict_params[2] * *srcf[2]);
 988             i2f = *srcf[0] + (f_ict_params[3] * *srcf[1]);
 989             *srcf[0]++ = i0f;
 990             *srcf[1]++ = i1f;
 991             *srcf[2]++ = i2f;
 992         }
 993         break;
 994     case FF_DWT97_INT:
 995         for (i = 0; i < csize; i++) {
 996             i0 = *src[0] + (((i_ict_params[0] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
 997             i1 = *src[0] - (((i_ict_params[1] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16)
 998                          - (((i_ict_params[2] * *src[2]) + (1 << 15)) >> 16);
 999             i2 = *src[0] + (((i_ict_params[3] * *src[1]) + (1 << 15)) >> 16);
1000             *src[0]++ = i0;
1001             *src[1]++ = i1;
1002             *src[2]++ = i2;
1003         }
1004         break;
1005     case FF_DWT53:
1006         for (i = 0; i < csize; i++) {
1007             i1 = *src[0] - (*src[2] + *src[1] >> 2);
1008             i0 = i1 + *src[2];
1009             i2 = i1 + *src[1];
1010             *src[0]++ = i0;
1011             *src[1]++ = i1;
1012             *src[2]++ = i2;
1013         }
1014         break;
1015     }
1016 }
1017
1018 static int jpeg2000_decode_tile(Jpeg2000DecoderContext *s, Jpeg2000Tile *tile,
1019                                 AVFrame *picture)
1020 {
1021     int compno, reslevelno, bandno;
1022     int x, y;
1023
1024     uint8_t *line;
1025     Jpeg2000T1Context t1;
1026     /* Loop on tile components */
1027
1028     for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1029         Jpeg2000Component *comp     = tile->comp + compno;
1030         Jpeg2000CodingStyle *codsty = tile->codsty + compno;
1031         /* Loop on resolution levels */
1032         for (reslevelno = 0; reslevelno < codsty->nreslevels2decode; reslevelno++) {
1033             Jpeg2000ResLevel *rlevel = comp->reslevel + reslevelno;
1034             /* Loop on bands */
1035             for (bandno = 0; bandno < rlevel->nbands; bandno++) {
1036                 uint16_t nb_precincts, precno;
1037                 Jpeg2000Band *band = rlevel->band + bandno;
1038                 int cblkno = 0, bandpos;
1039                 bandpos = bandno + (reslevelno > 0);
1040
1041                 nb_precincts = rlevel->num_precincts_x * rlevel->num_precincts_y;
1042                 /* Loop on precincts */
1043                 for (precno = 0; precno < nb_precincts; precno++) {
1044                     Jpeg2000Prec *prec = band->prec + precno;
1045
1046                     /* Loop on codeblocks */
1047                     for (cblkno = 0; cblkno < prec->nb_codeblocks_width * prec->nb_codeblocks_height; cblkno++) {
1048                         int x, y;
1049                         Jpeg2000Cblk *cblk = prec->cblk + cblkno;
1050                         decode_cblk(s, codsty, &t1, cblk,
1051                                     cblk->coord[0][1] - cblk->coord[0][0],
1052                                     cblk->coord[1][1] - cblk->coord[1][0],
1053                                     bandpos);
1054
1055                         /* Manage band offsets */
1056                         x = cblk->coord[0][0];
1057                         y = cblk->coord[1][0];
1058
1059                         if (codsty->transform == FF_DWT97)
1060                             dequantization_float(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1061                         else
1062                             dequantization_int(x, y, cblk, comp, &t1, band);
1063                    } /* end cblk */
1064                 } /*end prec */
1065             } /* end band */
1066         } /* end reslevel */
1067
1068         /* inverse DWT */
1069         ff_dwt_decode(&comp->dwt, comp->data);
1070     } /*end comp */
1071
1072     /* inverse MCT transformation */
1073     if (tile->codsty[0].mct)
1074         mct_decode(s, tile);
1075
1076     if (s->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGRA) // RGBA -> BGRA
1077         FFSWAP(float *, tile->comp[0].data, tile->comp[2].data);
1078
1079     if (s->precision <= 8) {
1080         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1081             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1082             float *datap = comp->data;
1083             int32_t *i_datap = (int32_t *) comp->data;
1084             y    = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1085             line = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
1086             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1087                 uint8_t *dst;
1088
1089                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1090                 dst = line + x * s->ncomponents + compno;
1091
1092                 for (; x < tile->comp[compno].coord[0][1] - s->image_offset_x; x += s->cdx[compno]) {
1093                      int val;
1094                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1095                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1096                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1097                     else
1098                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1099                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1100                     *dst = val << (8 - s->cbps[compno]);
1101                     datap++;
1102                     i_datap++;
1103                     dst += s->ncomponents;
1104                 }
1105                 line += picture->linesize[0];
1106             }
1107         }
1108     } else {
1109         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1110             Jpeg2000Component *comp = tile->comp + compno;
1111             float *datap = comp->data;
1112             int32_t *i_datap = (int32_t *) comp->data;
1113             uint16_t *linel;
1114
1115             y     = tile->comp[compno].coord[1][0] - s->image_offset_y;
1116             linel = (uint16_t *)picture->data[0] + y * (picture->linesize[0] >> 1);
1117             for (; y < tile->comp[compno].coord[1][1] - s->image_offset_y; y += s->cdy[compno]) {
1118                 uint16_t *dst;
1119                 x   = tile->comp[compno].coord[0][0] - s->image_offset_x;
1120                 dst = linel + (x * s->ncomponents + compno);
1121                 for (; x < s->avctx->width; x += s->cdx[compno]) {
1122                     int val;
1123                     /* DC level shift and clip see ISO 15444-1:2002 G.1.2 */
1124                     if (tile->codsty->transform == FF_DWT97)
1125                         val = lrintf(*datap) + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1126                     else
1127                         val = *i_datap + (1 << (s->cbps[compno] - 1));
1128                     val = av_clip(val, 0, (1 << s->cbps[compno]) - 1);
1129                     /* align 12 bit values in little-endian mode */
1130                     *dst = val << (16 - s->cbps[compno]);
1131                     datap++;
1132                     i_datap++;
1133                     dst += s->ncomponents;
1134                 }
1135                 linel += picture->linesize[0] >> 1;
1136             }
1137         }
1138     }
1139     return 0;
1140 }
1141
1142 static void jpeg2000_dec_cleanup(Jpeg2000DecoderContext *s)
1143 {
1144     int tileno, compno;
1145     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++) {
1146         for (compno = 0; compno < s->ncomponents; compno++) {
1147             Jpeg2000Component *comp     = s->tile[tileno].comp   + compno;
1148             Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->tile[tileno].codsty + compno;
1149
1150             ff_jpeg2000_cleanup(comp, codsty);
1151         }
1152         av_freep(&s->tile[tileno].comp);
1153     }
1154     av_freep(&s->tile);
1155 }
1156
1157 static int jpeg2000_read_main_headers(Jpeg2000DecoderContext *s)
1158 {
1159     Jpeg2000CodingStyle *codsty = s->codsty;
1160     Jpeg2000QuantStyle *qntsty  = s->qntsty;
1161     uint8_t *properties         = s->properties;
1162
1163     for (;;) {
1164         int len, ret = 0;
1165         uint16_t marker;
1166         int oldpos;
1167
1168         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2) {
1169             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing EOC\n");
1170             break;
1171         }
1172
1173         marker = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1174         oldpos = bytestream2_tell(&s->g);
1175
1176         if (marker == JPEG2000_EOC)
1177             break;
1178
1179         if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1180             return AVERROR(EINVAL);
1181         len = bytestream2_get_be16u(&s->g);
1182         switch (marker) {
1183         case JPEG2000_SIZ:
1184             ret = get_siz(s);
1185             if (!s->tile)
1186                 s->numXtiles = s->numYtiles = 0;
1187             break;
1188         case JPEG2000_COC:
1189             ret = get_coc(s, codsty, properties);
1190             break;
1191         case JPEG2000_COD:
1192             ret = get_cod(s, codsty, properties);
1193             break;
1194         case JPEG2000_QCC:
1195             ret = get_qcc(s, len, qntsty, properties);
1196             break;
1197         case JPEG2000_QCD:
1198             ret = get_qcd(s, len, qntsty, properties);
1199             break;
1200         case JPEG2000_SOT:
1201             ret = get_sot(s, len);
1202             break;
1203         case JPEG2000_COM:
1204             // the comment is ignored
1205             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1206             break;
1207         case JPEG2000_TLM:
1208             // Tile-part lengths
1209             ret = get_tlm(s, len);
1210             break;
1211         default:
1212             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1213                    "unsupported marker 0x%.4X at pos 0x%X\n",
1214                    marker, bytestream2_tell(&s->g) - 4);
1215             bytestream2_skip(&s->g, len - 2);
1216             break;
1217         }
1218         if (((bytestream2_tell(&s->g) - oldpos != len) && (marker != JPEG2000_SOT)) || ret) {
1219             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1220                    "error during processing marker segment %.4x\n", marker);
1221             return ret ? ret : -1;
1222         }
1223     }
1224     return 0;
1225 }
1226
1227 /* Read bit stream packets --> T2 operation. */
1228 static int jpeg2000_read_bitstream_packets(Jpeg2000DecoderContext *s)
1229 {
1230     int ret = 0;
1231     Jpeg2000Tile *tile = s->tile + s->curtileno;
1232
1233     if (ret = init_tile(s, s->curtileno))
1234         return ret;
1235     if (ret = jpeg2000_decode_packets(s, tile))
1236         return ret;
1237
1238     return 0;
1239 }
1240
1241 static int jp2_find_codestream(Jpeg2000DecoderContext *s)
1242 {
1243     uint32_t atom_size, atom;
1244     int found_codestream = 0, search_range = 10;
1245
1246     while (!found_codestream && search_range && bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 8) {
1247         atom_size = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1248         atom      = bytestream2_get_be32u(&s->g);
1249         if (atom == JP2_CODESTREAM) {
1250             found_codestream = 1;
1251         } else {
1252             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < atom_size - 8)
1253                 return 0;
1254             bytestream2_skipu(&s->g, atom_size - 8);
1255             search_range--;
1256         }
1257     }
1258
1259     if (found_codestream)
1260         return 1;
1261     return 0;
1262 }
1263
1264 static int jpeg2000_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
1265                                  int *got_frame, AVPacket *avpkt)
1266 {
1267     Jpeg2000DecoderContext *s = avctx->priv_data;
1268     ThreadFrame frame = { .f = data };
1269     AVFrame *picture = data;
1270     int tileno, ret;
1271
1272     s->avctx     = avctx;
1273     bytestream2_init(&s->g, avpkt->data, avpkt->size);
1274     s->curtileno = 0; // TODO: only one tile in DCI JP2K. to implement for more tiles
1275
1276     // reduction factor, i.e number of resolution levels to skip
1277     s->reduction_factor = s->lowres;
1278
1279     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) < 2)
1280         return AVERROR(EINVAL);
1281
1282     // check if the image is in jp2 format
1283     if (bytestream2_get_bytes_left(&s->g) >= 12 &&
1284        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == 12) &&
1285        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_TYPE) &&
1286        (bytestream2_get_be32u(&s->g) == JP2_SIG_VALUE)) {
1287         if (!jp2_find_codestream(s)) {
1288             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
1289                    "couldn't find jpeg2k codestream atom\n");
1290             return -1;
1291         }
1292     } else {
1293         bytestream2_seek(&s->g, 0, SEEK_SET);
1294         if (bytestream2_peek_be16(&s->g) != JPEG2000_SOC /*&& AV_RB32(s->buf + 4) == JP2_CODESTREAM*/)
1295             bytestream2_skip(&s->g, 8);
1296     }
1297
1298     if (bytestream2_get_be16u(&s->g) != JPEG2000_SOC) {
1299         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "SOC marker not present\n");
1300         return -1;
1301     }
1302     if (ret = jpeg2000_read_main_headers(s))
1303         goto end;
1304
1305     /* get picture buffer */
1306     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0) {
1307         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed.\n");
1308         goto end;
1309     }
1310     picture->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
1311     picture->key_frame = 1;
1312
1313     if (ret = jpeg2000_read_bitstream_packets(s))
1314         goto end;
1315     for (tileno = 0; tileno < s->numXtiles * s->numYtiles; tileno++)
1316         if (ret = jpeg2000_decode_tile(s, s->tile + tileno, picture))
1317             goto end;
1318     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1319
1320     *got_frame = 1;
1321
1322     return bytestream2_tell(&s->g);
1323 end:
1324     jpeg2000_dec_cleanup(s);
1325     return ret;
1326 }
1327
1328 static void jpeg2000_init_static_data(AVCodec *codec)
1329 {
1330     ff_jpeg2000_init_tier1_luts();
1331 }
1332
1333 #define OFFSET(x) offsetof(Jpeg2000DecoderContext, x)
1334 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
1335
1336 static const AVOption options[] = {
1337     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two",
1338         OFFSET(lowres), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, JPEG2000_MAX_RESLEVELS - 1, VD },
1339     { NULL },
1340 };
1341
1342 static const AVProfile profiles[] = {
1343     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_0,  "JPEG 2000 codestream restriction 0"   },
1344     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_RESTRICTION_1,  "JPEG 2000 codestream restriction 1"   },
1345     { FF_PROFILE_JPEG2000_CSTREAM_NO_RESTRICTION, "JPEG 2000 no codestream restrictions" },
1346     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_2K,             "JPEG 2000 digital cinema 2K"          },
1347     { FF_PROFILE_JPEG2000_DCINEMA_4K,             "JPEG 2000 digital cinema 4K"          },
1348     { FF_PROFILE_UNKNOWN },
1349 };
1350
1351 static const AVClass class = {
1352     .class_name = "jpeg2000",
1353     .item_name  = av_default_item_name,
1354     .option     = options,
1355     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1356 };
1357
1358 AVCodec ff_jpeg2000_decoder = {
1359     .name             = "jpeg2000",
1360     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG 2000"),
1361     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1362     .id               = AV_CODEC_ID_JPEG2000,
1363     .capabilities     = CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1364     .priv_data_size   = sizeof(Jpeg2000DecoderContext),
1365     .init_static_data = jpeg2000_init_static_data,
1366     .decode           = jpeg2000_decode_frame,
1367     .priv_class       = &class,
1368     .pix_fmts         = (enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_XYZ12,
1369                                                  AV_PIX_FMT_GRAY8,
1370                                                  -1 },
1371     .max_lowres       = 5,
1372     .profiles         = NULL_IF_CONFIG_SMALL(profiles)
1373 };