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 #include "libavutil/opt.h"
  28 #include "libavutil/imgutils.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  31 #include "thread.h"
  32 #define  OPJ_STATIC
  33 #include <openjpeg.h>
  34
  35 #define JP2_SIG_TYPE    0x6A502020
  36 #define JP2_SIG_VALUE   0x0D0A870A
  37
  38 typedef struct {
  39     AVClass *class;
  40     opj_dparameters_t dec_params;
  41     AVFrame image;
  42     int lowres;
  43     int lowqual;
  44 } LibOpenJPEGContext;
  45
  46 static int check_image_attributes(opj_image_t *image)
  47 {
  48     return image->comps[0].dx == image->comps[1].dx &&
  49            image->comps[1].dx == image->comps[2].dx &&
  50            image->comps[0].dy == image->comps[1].dy &&
  51            image->comps[1].dy == image->comps[2].dy &&
  52            image->comps[0].prec == image->comps[1].prec &&
  53            image->comps[1].prec == image->comps[2].prec;
  54 }
  55
  56 static av_cold int libopenjpeg_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  57 {
  58     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
  59
  60     opj_set_default_decoder_parameters(&ctx->dec_params);
  61     avctx->coded_frame = &ctx->image;
  62     return 0;
  63 }
  64
  65 static av_cold int libopenjpeg_decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
  66 {
  67     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
  68
  69     avctx->coded_frame = &ctx->image;
  70     return 0;
  71 }
  72
  73 static int libopenjpeg_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
  74                                     void *data, int *data_size,
  75                                     AVPacket *avpkt)
  76 {
  77     uint8_t *buf = avpkt->data;
  78     int buf_size = avpkt->size;
  79     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
  80     AVFrame *picture = &ctx->image, *output = data;
  81     opj_dinfo_t *dec;
  82     opj_cio_t *stream;
  83     opj_image_t *image;
  84     int width, height, has_alpha = 0, ret = -1;
  85     int x, y, index;
  86     uint8_t *img_ptr;
  87     int adjust[4];
  88
  89     *data_size = 0;
  90
  91     // Check if input is a raw jpeg2k codestream or in jp2 wrapping
  92     if((AV_RB32(buf) == 12) &&
  93        (AV_RB32(buf + 4) == JP2_SIG_TYPE) &&
  94        (AV_RB32(buf + 8) == JP2_SIG_VALUE)) {
  95         dec = opj_create_decompress(CODEC_JP2);
  96     } else {
  97         // If the AVPacket contains a jp2c box, then skip to
  98         // the starting byte of the codestream.
  99         if (AV_RB32(buf + 4) == AV_RB32("jp2c"))
 100             buf += 8;
 101         dec = opj_create_decompress(CODEC_J2K);
 102     }
 103
 104     if(!dec) {
 105         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error initializing decoder.\n");
 106         return -1;
 107     }
 108     opj_set_event_mgr((opj_common_ptr)dec, NULL, NULL);
 109
 110     ctx->dec_params.cp_limit_decoding = LIMIT_TO_MAIN_HEADER;
 111     ctx->dec_params.cp_reduce = ctx->lowres;
 112     ctx->dec_params.cp_layer  = ctx->lowqual;
 113     // Tie decoder with decoding parameters
 114     opj_setup_decoder(dec, &ctx->dec_params);
 115     stream = opj_cio_open((opj_common_ptr)dec, buf, buf_size);
 116     if(!stream) {
 117         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codestream could not be opened for reading.\n");
 118         opj_destroy_decompress(dec);
 119         return -1;
 120     }
 121
 122     // Decode the header only
 123     image = opj_decode_with_info(dec, stream, NULL);
 124     opj_cio_close(stream);
 125     if(!image) {
 126         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding codestream.\n");
 127         opj_destroy_decompress(dec);
 128         return -1;
 129     }
 130     width  = image->x1 - image->x0;
 131     height = image->y1 - image->y0;
 132
 133     if (ctx->lowres) {
 134         width  = (width + (1 << ctx->lowres) - 1) >> ctx->lowres;
 135         height = (height + (1 << ctx->lowres) - 1) >> ctx->lowres;
 136     }
 137
 138     if(av_image_check_size(width, height, 0, avctx) < 0) {
 139         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%dx%d dimension invalid.\n", width, height);
 140         goto done;
 141     }
 142     avcodec_set_dimensions(avctx, width, height);
 143
 144     switch(image->numcomps)
 145     {
 146         case 1:  avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY8;
 147                  break;
 148         case 3:  if(check_image_attributes(image)) {
 149                      avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB24;
 150                  } else {
 151                      avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY8;
 152                      av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Only first component will be used.\n");
 153                  }
 154                  break;
 155         case 4:  has_alpha = 1;
 156                  avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGBA;
 157                  break;
 158         default: av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%d components unsupported.\n", image->numcomps);
 159                  goto done;
 160     }
 161
 162     if(picture->data[0])
 163         ff_thread_release_buffer(avctx, picture);
 164
 165     if(ff_thread_get_buffer(avctx, picture) < 0){
 166         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ff_thread_get_buffer() failed\n");
 167         return -1;
 168     }
 169
 170     ff_thread_finish_setup(avctx);
 171
 172     ctx->dec_params.cp_limit_decoding = NO_LIMITATION;
 173     // Tie decoder with decoding parameters
 174     opj_setup_decoder(dec, &ctx->dec_params);
 175     stream = opj_cio_open((opj_common_ptr)dec, buf, buf_size);
 176     if(!stream) {
 177         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Codestream could not be opened for reading.\n");
 178         opj_destroy_decompress(dec);
 179         return -1;
 180     }
 181
 182     // Decode the codestream
 183     image = opj_decode_with_info(dec, stream, NULL);
 184     opj_cio_close(stream);
 185
 186     for(x = 0; x < image->numcomps; x++) {
 187         adjust[x] = FFMAX(image->comps[x].prec - 8, 0);
 188     }
 189
 190     for(y = 0; y < avctx->height; y++) {
 191         index = y*avctx->width;
 192         img_ptr = picture->data[0] + y*picture->linesize[0];
 193         for(x = 0; x < avctx->width; x++, index++) {
 194             *img_ptr++ = image->comps[0].data[index] >> adjust[0];
 195             if(image->numcomps > 2 && check_image_attributes(image)) {
 196                 *img_ptr++ = image->comps[1].data[index] >> adjust[1];
 197                 *img_ptr++ = image->comps[2].data[index] >> adjust[2];
 198                 if(has_alpha)
 199                     *img_ptr++ = image->comps[3].data[index] >> adjust[3];
 200             }
 201         }
 202     }
 203
 204     *output    = ctx->image;
 205     *data_size = sizeof(AVPicture);
 206     ret = buf_size;
 207
 208 done:
 209     opj_image_destroy(image);
 210     opj_destroy_decompress(dec);
 211     return ret;
 212 }
 213
 214 static av_cold int libopenjpeg_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 215 {
 216     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
 217
 218     if(ctx->image.data[0])
 219         ff_thread_release_buffer(avctx, &ctx->image);
 220     return 0 ;
 221 }
 222
 223 #define OFFSET(x) offsetof(LibOpenJPEGContext, x)
 224 #define VD AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 225
 226 static const AVOption options[] = {
 227     { "lowqual",       "Limit the number of layers used for decoding",         OFFSET(lowqual),        AV_OPT_TYPE_INT,   { 0 }, 0, INT_MAX, VD },
 228     { "lowres",        "Lower the decoding resolution by a power of two",      OFFSET(lowres),         AV_OPT_TYPE_INT,   { 0 }, 0, INT_MAX, VD },
 229     { NULL },
 230 };
 231
 232 static const AVClass class = {
 233     .class_name = "libopenjpeg",
 234     .item_name  = av_default_item_name,
 235     .option     = options,
 236     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 237 };
 238
 239 AVCodec ff_libopenjpeg_decoder = {
 240     .name             = "libopenjpeg",
 241     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 242     .id               = CODEC_ID_JPEG2000,
 243     .priv_data_size   = sizeof(LibOpenJPEGContext),
 244     .init             = libopenjpeg_decode_init,
 245     .close            = libopenjpeg_decode_close,
 246     .decode           = libopenjpeg_decode_frame,
 247     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 248     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenJPEG based JPEG 2000 decoder"),
 249     .priv_class       = &class,
 250     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(libopenjpeg_decode_init_thread_copy),
 251 };