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

   1 /*
   2  * JPEG 2000 decoding support via OpenJPEG
   3  * Copyright (c) 2009 Jaikrishnan Menon <realityman@gmx.net>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * JPEG 2000 decoder using libopenjpeg
  25  */
  26
  27 #define  OPJ_STATIC
  28 #include <openjpeg.h>
  29
  30 #include "libavutil/imgutils.h"
  31 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "thread.h"
  35
  36 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
  37 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
  38
  39 typedef struct {
  40     AVClass *class;
  41     opj_dparameters_t dec_params;
  42     AVFrame image;
  43     int lowres;
  44     int lowqual;
  45 } LibOpenJPEGContext;
  46
  47 static int check_image_attributes(opj_image_t *image)
  48 {
  49     return image->comps[0].dx   == image->comps[1].dx   &&
  50            image->comps[1].dx   == image->comps[2].dx   &&
  51            image->comps[0].dy   == image->comps[1].dy   &&
  52            image->comps[1].dy   == image->comps[2].dy   &&
  53            image->comps[0].prec == image->comps[1].prec &&
  54            image->comps[1].prec == image->comps[2].prec;
  55 }
  56
  57 static av_cold int libopenjpeg_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  58 {
  59     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
  60
  61     opj_set_default_decoder_parameters(&ctx->dec_params);
  62     avctx->coded_frame = &ctx->image;
  63     return 0;
  64 }
  65
  66 static av_cold int libopenjpeg_decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
  67 {
  68     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
  69
  70     avctx->coded_frame = &ctx->image;
  71     return 0;
  72 }
  73
  74 static int libopenjpeg_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
  75                                     void *data, int *data_size,
  76                                     AVPacket *avpkt)
  77 {
  78     uint8_t *buf = avpkt->data;
  79     int buf_size = avpkt->size;
  80     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
  81     AVFrame *picture = &ctx->image, *output = data;
  82     opj_dinfo_t *dec;
  83     opj_cio_t *stream;
  84     opj_image_t *image;
  85     int width, height, has_alpha = 0, ret = -1;
  86     int x, y, index;
  87     uint8_t *img_ptr;
  88     int adjust[4];
  89
  90     *data_size = 0;
  91
  92     // Check if input is a raw jpeg2k codestream or in jp2 wrapping
  93     if ((AV_RB32(buf)     == 12)           &&
  94         (AV_RB32(buf + 4) == JP2_SIG_TYPE) &&
  95         (AV_RB32(buf + 8) == JP2_SIG_VALUE)) {
  96         dec = opj_create_decompress(CODEC_JP2);
  97     } else {
  98         /* If the AVPacket contains a jp2c box, then skip to
  99          * the starting byte of the codestream. */
 100         if (AV_RB32(buf + 4) == AV_RB32("jp2c"))
 101             buf += 8;
 102         dec = opj_create_decompress(CODEC_J2K);
 103     }
 104
 105     if (!dec) {
 106         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing decoder.\n");
 107         return -1;
 108     }
 109     opj_set_event_mgr((opj_common_ptr)dec, NULL, NULL);
 110
 111     ctx->dec_params.cp_limit_decoding = LIMIT_TO_MAIN_HEADER;
 112     ctx->dec_params.cp_reduce         = ctx->lowres;
 113     ctx->dec_params.cp_layer          = ctx->lowqual;
 114     // Tie decoder with decoding parameters
 115     opj_setup_decoder(dec, &ctx->dec_params);
 116     stream = opj_cio_open((opj_common_ptr)dec, buf, buf_size);
 117
 118     if (!stream) {
 119         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 120                "Codestream could not be opened for reading.\n");
 121         opj_destroy_decompress(dec);
 122         return -1;
 123     }
 124
 125     // Decode the header only.
 126     image = opj_decode_with_info(dec, stream, NULL);
 127     opj_cio_close(stream);
 128
 129     if (!image) {
 130         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding codestream.\n");
 131         opj_destroy_decompress(dec);
 132         return -1;
 133     }
 134
 135     width  = image->x1 - image->x0;
 136     height = image->y1 - image->y0;
 137
 138     if (ctx->lowres) {
 139         width  = (width  + (1 << ctx->lowres) - 1) >> ctx->lowres;
 140         height = (height + (1 << ctx->lowres) - 1) >> ctx->lowres;
 141     }
 142
 143     if (av_image_check_size(width, height, 0, avctx) < 0) {
 144         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 145                "%dx%d dimension invalid.\n", width, height);
 146         goto done;
 147     }
 148
 149     avcodec_set_dimensions(avctx, width, height);
 150
 151     switch (image->numcomps) {
 152     case 1:
 153         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY8;
 154         break;
 155     case 3:
 156         if (check_image_attributes(image)) {
 157             avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB24;
 158         } else {
 159             avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY8;
 160             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 161                    "Only first component will be used.\n");
 162         }
 163         break;
 164     case 4:
 165         has_alpha      = 1;
 166         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGBA;
 167         break;
 168     default:
 169         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%d components unsupported.\n",
 170                image->numcomps);
 171         goto done;
 172     }
 173
 174     if (picture->data[0])
 175         ff_thread_release_buffer(avctx, picture);
 176
 177     if (ff_thread_get_buffer(avctx, picture) < 0) {
 178         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed\n");
 179         return -1;
 180     }
 181
 182     ff_thread_finish_setup(avctx);
 183
 184     ctx->dec_params.cp_limit_decoding = NO_LIMITATION;
 185     // Tie decoder with decoding parameters.
 186     opj_setup_decoder(dec, &ctx->dec_params);
 187     stream = opj_cio_open((opj_common_ptr)dec, buf, buf_size);
 188     if (!stream) {
 189         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 190                "Codestream could not be opened for reading.\n");
 191         opj_destroy_decompress(dec);
 192         return -1;
 193     }
 194
 195     // Decode the codestream.
 196     image = opj_decode_with_info(dec, stream, NULL);
 197     opj_cio_close(stream);
 198
 199     for (x = 0; x < image->numcomps; x++)
 200         adjust[x] = FFMAX(image->comps[x].prec - 8, 0);
 201
 202     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
 203         index   = y * avctx->width;
 204         img_ptr = picture->data[0] + y * picture->linesize[0];
 205         for (x = 0; x < avctx->width; x++, index++) {
 206             *img_ptr++ = image->comps[0].data[index] >> adjust[0];
 207             if (image->numcomps > 2 && check_image_attributes(image)) {
 208                 *img_ptr++ = image->comps[1].data[index] >> adjust[1];
 209                 *img_ptr++ = image->comps[2].data[index] >> adjust[2];
 210                 if (has_alpha)
 211                     *img_ptr++ = image->comps[3].data[index] >> adjust[3];
 212             }
 213         }
 214     }
 215
 216     *output    = ctx->image;
 217     *data_size = sizeof(AVPicture);
 218     ret        = buf_size;
 219
 220 done:
 221     opj_image_destroy(image);
 222     opj_destroy_decompress(dec);
 223     return ret;
 224 }
 225
 226 static av_cold int libopenjpeg_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 227 {
 228     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
 229
 230     if (ctx->image.data[0])
 231         ff_thread_release_buffer(avctx, &ctx->image);
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 #define OFFSET(x) offsetof(LibOpenJPEGContext, x)
 236 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 237
 238 static const AVOption options[] = {
 239     { "lowqual", "Limit the number of layers used for decoding",    OFFSET(lowqual), AV_OPT_TYPE_INT, { 0 }, 0, INT_MAX, VD },
 240     { "lowres",  "Lower the decoding resolution by a power of two", OFFSET(lowres),  AV_OPT_TYPE_INT, { 0 }, 0, INT_MAX, VD },
 241     { NULL },
 242 };
 243
 244 static const AVClass class = {
 245     .class_name = "libopenjpeg",
 246     .item_name  = av_default_item_name,
 247     .option     = options,
 248     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 249 };
 250
 251 AVCodec ff_libopenjpeg_decoder = {
 252     .name             = "libopenjpeg",
 253     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 254     .id               = CODEC_ID_JPEG2000,
 255     .priv_data_size   = sizeof(LibOpenJPEGContext),
 256     .init             = libopenjpeg_decode_init,
 257     .close            = libopenjpeg_decode_close,
 258     .decode           = libopenjpeg_decode_frame,
 259     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 260     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenJPEG based JPEG 2000 decoder"),
 261     .priv_class       = &class,
 262     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(libopenjpeg_decode_init_thread_copy),
 263 };