Subversion Repositories Kolibri OS

Rev

Blame | Last modification | View Log | RSS feed

  1. /*
  2.  * JPEG-LS decoder
  3.  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
  4.  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
  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-LS decoder.
  26.  */
  27.  
  28. #include "avcodec.h"
  29. #include "get_bits.h"
  30. #include "golomb.h"
  31. #include "mathops.h"
  32. #include "mjpeg.h"
  33. #include "mjpegdec.h"
  34. #include "jpegls.h"
  35. #include "jpeglsdec.h"
  36.  
  37. /*
  38.  * Uncomment this to significantly speed up decoding of broken JPEG-LS
  39.  * (or test broken JPEG-LS decoder) and slow down ordinary decoding a bit.
  40.  *
  41.  * There is no Golomb code with length >= 32 bits possible, so check and
  42.  * avoid situation of 32 zeros, FFmpeg Golomb decoder is painfully slow
  43.  * on this errors.
  44.  */
  45. //#define JLS_BROKEN
  46.  
  47. /**
  48.  * Decode LSE block with initialization parameters
  49.  */
  50. int ff_jpegls_decode_lse(MJpegDecodeContext *s)
  51. {
  52.     int id;
  53.  
  54.     skip_bits(&s->gb, 16);  /* length: FIXME: verify field validity */
  55.     id = get_bits(&s->gb, 8);
  56.  
  57.     switch (id) {
  58.     case 1:
  59.         s->maxval = get_bits(&s->gb, 16);
  60.         s->t1     = get_bits(&s->gb, 16);
  61.         s->t2     = get_bits(&s->gb, 16);
  62.         s->t3     = get_bits(&s->gb, 16);
  63.         s->reset  = get_bits(&s->gb, 16);
  64.  
  65. //        ff_jpegls_reset_coding_parameters(s, 0);
  66.         //FIXME quant table?
  67.         break;
  68.     case 2:
  69.     case 3:
  70.         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "palette not supported\n");
  71.         return AVERROR(ENOSYS);
  72.     case 4:
  73.         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "oversize image not supported\n");
  74.         return AVERROR(ENOSYS);
  75.     default:
  76.         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid id %d\n", id);
  77.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  78.     }
  79.     av_dlog(s->avctx, "ID=%i, T=%i,%i,%i\n", id, s->t1, s->t2, s->t3);
  80.  
  81.     return 0;
  82. }
  83.  
  84. /**
  85.  * Get context-dependent Golomb code, decode it and update context
  86.  */
  87. static inline int ls_get_code_regular(GetBitContext *gb, JLSState *state, int Q)
  88. {
  89.     int k, ret;
  90.  
  91.     for (k = 0; (state->N[Q] << k) < state->A[Q]; k++)
  92.         ;
  93.  
  94. #ifdef JLS_BROKEN
  95.     if (!show_bits_long(gb, 32))
  96.         return -1;
  97. #endif
  98.     ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit, state->qbpp);
  99.  
  100.     /* decode mapped error */
  101.     if (ret & 1)
  102.         ret = -(ret + 1 >> 1);
  103.     else
  104.         ret >>= 1;
  105.  
  106.     /* for NEAR=0, k=0 and 2*B[Q] <= - N[Q] mapping is reversed */
  107.     if (!state->near && !k && (2 * state->B[Q] <= -state->N[Q]))
  108.         ret = -(ret + 1);
  109.  
  110.     ret = ff_jpegls_update_state_regular(state, Q, ret);
  111.  
  112.     return ret;
  113. }
  114.  
  115. /**
  116.  * Get Golomb code, decode it and update state for run termination
  117.  */
  118. static inline int ls_get_code_runterm(GetBitContext *gb, JLSState *state,
  119.                                       int RItype, int limit_add)
  120. {
  121.     int k, ret, temp, map;
  122.     int Q = 365 + RItype;
  123.  
  124.     temp = state->A[Q];
  125.     if (RItype)
  126.         temp += state->N[Q] >> 1;
  127.  
  128.     for (k = 0; (state->N[Q] << k) < temp; k++)
  129.         ;
  130.  
  131. #ifdef JLS_BROKEN
  132.     if (!show_bits_long(gb, 32))
  133.         return -1;
  134. #endif
  135.     ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit - limit_add - 1,
  136.                                state->qbpp);
  137.  
  138.     /* decode mapped error */
  139.     map = 0;
  140.     if (!k && (RItype || ret) && (2 * state->B[Q] < state->N[Q]))
  141.         map = 1;
  142.     ret += RItype + map;
  143.  
  144.     if (ret & 1) {
  145.         ret = map - (ret + 1 >> 1);
  146.         state->B[Q]++;
  147.     } else {
  148.         ret = ret >> 1;
  149.     }
  150.  
  151.     if(FFABS(ret) > 0xFFFF)
  152.         return -0x10000;
  153.     /* update state */
  154.     state->A[Q] += FFABS(ret) - RItype;
  155.     ret         *= state->twonear;
  156.     ff_jpegls_downscale_state(state, Q);
  157.  
  158.     return ret;
  159. }
  160.  
  161. /**
  162.  * Decode one line of image
  163.  */
  164. static inline void ls_decode_line(JLSState *state, MJpegDecodeContext *s,
  165.                                   void *last, void *dst, int last2, int w,
  166.                                   int stride, int comp, int bits)
  167. {
  168.     int i, x = 0;
  169.     int Ra, Rb, Rc, Rd;
  170.     int D0, D1, D2;
  171.  
  172.     while (x < w) {
  173.         int err, pred;
  174.  
  175.         /* compute gradients */
  176.         Ra = x ? R(dst, x - stride) : R(last, x);
  177.         Rb = R(last, x);
  178.         Rc = x ? R(last, x - stride) : last2;
  179.         Rd = (x >= w - stride) ? R(last, x) : R(last, x + stride);
  180.         D0 = Rd - Rb;
  181.         D1 = Rb - Rc;
  182.         D2 = Rc - Ra;
  183.         /* run mode */
  184.         if ((FFABS(D0) <= state->near) &&
  185.             (FFABS(D1) <= state->near) &&
  186.             (FFABS(D2) <= state->near)) {
  187.             int r;
  188.             int RItype;
  189.  
  190.             /* decode full runs while available */
  191.             while (get_bits1(&s->gb)) {
  192.                 int r;
  193.                 r = 1 << ff_log2_run[state->run_index[comp]];
  194.                 if (x + r * stride > w)
  195.                     r = (w - x) / stride;
  196.                 for (i = 0; i < r; i++) {
  197.                     W(dst, x, Ra);
  198.                     x += stride;
  199.                 }
  200.                 /* if EOL reached, we stop decoding */
  201.                 if (r != 1 << ff_log2_run[state->run_index[comp]])
  202.                     return;
  203.                 if (state->run_index[comp] < 31)
  204.                     state->run_index[comp]++;
  205.                 if (x + stride > w)
  206.                     return;
  207.             }
  208.             /* decode aborted run */
  209.             r = ff_log2_run[state->run_index[comp]];
  210.             if (r)
  211.                 r = get_bits_long(&s->gb, r);
  212.             if (x + r * stride > w) {
  213.                 r = (w - x) / stride;
  214.             }
  215.             for (i = 0; i < r; i++) {
  216.                 W(dst, x, Ra);
  217.                 x += stride;
  218.             }
  219.  
  220.             /* decode run termination value */
  221.             Rb     = R(last, x);
  222.             RItype = (FFABS(Ra - Rb) <= state->near) ? 1 : 0;
  223.             err    = ls_get_code_runterm(&s->gb, state, RItype,
  224.                                          ff_log2_run[state->run_index[comp]]);
  225.             if (state->run_index[comp])
  226.                 state->run_index[comp]--;
  227.  
  228.             if (state->near && RItype) {
  229.                 pred = Ra + err;
  230.             } else {
  231.                 if (Rb < Ra)
  232.                     pred = Rb - err;
  233.                 else
  234.                     pred = Rb + err;
  235.             }
  236.         } else { /* regular mode */
  237.             int context, sign;
  238.  
  239.             context = ff_jpegls_quantize(state, D0) * 81 +
  240.                       ff_jpegls_quantize(state, D1) *  9 +
  241.                       ff_jpegls_quantize(state, D2);
  242.             pred    = mid_pred(Ra, Ra + Rb - Rc, Rb);
  243.  
  244.             if (context < 0) {
  245.                 context = -context;
  246.                 sign    = 1;
  247.             } else {
  248.                 sign = 0;
  249.             }
  250.  
  251.             if (sign) {
  252.                 pred = av_clip(pred - state->C[context], 0, state->maxval);
  253.                 err  = -ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
  254.             } else {
  255.                 pred = av_clip(pred + state->C[context], 0, state->maxval);
  256.                 err  = ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
  257.             }
  258.  
  259.             /* we have to do something more for near-lossless coding */
  260.             pred += err;
  261.         }
  262.         if (state->near) {
  263.             if (pred < -state->near)
  264.                 pred += state->range * state->twonear;
  265.             else if (pred > state->maxval + state->near)
  266.                 pred -= state->range * state->twonear;
  267.             pred = av_clip(pred, 0, state->maxval);
  268.         }
  269.  
  270.         pred &= state->maxval;
  271.         W(dst, x, pred);
  272.         x += stride;
  273.     }
  274. }
  275.  
  276. int ff_jpegls_decode_picture(MJpegDecodeContext *s, int near,
  277.                              int point_transform, int ilv)
  278. {
  279.     int i, t = 0;
  280.     uint8_t *zero, *last, *cur;
  281.     JLSState *state;
  282.     int off = 0, stride = 1, width, shift, ret = 0;
  283.  
  284.     zero = av_mallocz(s->picture.linesize[0]);
  285.     last = zero;
  286.     cur  = s->picture.data[0];
  287.  
  288.     state = av_mallocz(sizeof(JLSState));
  289.     /* initialize JPEG-LS state from JPEG parameters */
  290.     state->near   = near;
  291.     state->bpp    = (s->bits < 2) ? 2 : s->bits;
  292.     state->maxval = s->maxval;
  293.     state->T1     = s->t1;
  294.     state->T2     = s->t2;
  295.     state->T3     = s->t3;
  296.     state->reset  = s->reset;
  297.     ff_jpegls_reset_coding_parameters(state, 0);
  298.     ff_jpegls_init_state(state);
  299.  
  300.     if (s->bits <= 8)
  301.         shift = point_transform + (8 - s->bits);
  302.     else
  303.         shift = point_transform + (16 - s->bits);
  304.  
  305.     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
  306.         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
  307.                "JPEG-LS params: %ix%i NEAR=%i MV=%i T(%i,%i,%i) "
  308.                "RESET=%i, LIMIT=%i, qbpp=%i, RANGE=%i\n",
  309.                 s->width, s->height, state->near, state->maxval,
  310.                 state->T1, state->T2, state->T3,
  311.                 state->reset, state->limit, state->qbpp, state->range);
  312.         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "JPEG params: ILV=%i Pt=%i BPP=%i, scan = %i\n",
  313.                 ilv, point_transform, s->bits, s->cur_scan);
  314.     }
  315.     if (ilv == 0) { /* separate planes */
  316.         if (s->cur_scan > s->nb_components) {
  317.             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
  318.             goto end;
  319.         }
  320.         stride = (s->nb_components > 1) ? 3 : 1;
  321.         off    = av_clip(s->cur_scan - 1, 0, stride - 1);
  322.         width  = s->width * stride;
  323.         cur   += off;
  324.         for (i = 0; i < s->height; i++) {
  325.             if (s->bits <= 8) {
  326.                 ls_decode_line(state, s, last, cur, t, width, stride, off, 8);
  327.                 t = last[0];
  328.             } else {
  329.                 ls_decode_line(state, s, last, cur, t, width, stride, off, 16);
  330.                 t = *((uint16_t *)last);
  331.             }
  332.             last = cur;
  333.             cur += s->picture.linesize[0];
  334.  
  335.             if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
  336.                 align_get_bits(&s->gb);
  337.                 skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
  338.             }
  339.         }
  340.     } else if (ilv == 1) { /* line interleaving */
  341.         int j;
  342.         int Rc[3] = { 0, 0, 0 };
  343.         stride = (s->nb_components > 1) ? 3 : 1;
  344.         memset(cur, 0, s->picture.linesize[0]);
  345.         width = s->width * stride;
  346.         for (i = 0; i < s->height; i++) {
  347.             for (j = 0; j < stride; j++) {
  348.                 ls_decode_line(state, s, last + j, cur + j,
  349.                                Rc[j], width, stride, j, 8);
  350.                 Rc[j] = last[j];
  351.  
  352.                 if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
  353.                     align_get_bits(&s->gb);
  354.                     skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
  355.                 }
  356.             }
  357.             last = cur;
  358.             cur += s->picture.linesize[0];
  359.         }
  360.     } else if (ilv == 2) { /* sample interleaving */
  361.         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Sample interleaved images");
  362.         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
  363.         goto end;
  364.     }
  365.  
  366.     if (s->xfrm && s->nb_components == 3) {
  367.         int x, w;
  368.  
  369.         w = s->width * s->nb_components;
  370.  
  371.         if (s->bits <= 8) {
  372.             uint8_t *src = s->picture.data[0];
  373.  
  374.             for (i = 0; i < s->height; i++) {
  375.                 switch(s->xfrm) {
  376.                 case 1:
  377.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  378.                         src[x  ] += src[x+1] + 128;
  379.                         src[x+2] += src[x+1] + 128;
  380.                     }
  381.                     break;
  382.                 case 2:
  383.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  384.                         src[x  ] += src[x+1] + 128;
  385.                         src[x+2] += ((src[x  ] + src[x+1])>>1) + 128;
  386.                     }
  387.                     break;
  388.                 case 3:
  389.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  390.                         int g = src[x+0] - ((src[x+2]+src[x+1])>>2) + 64;
  391.                         src[x+0] = src[x+2] + g + 128;
  392.                         src[x+2] = src[x+1] + g + 128;
  393.                         src[x+1] = g;
  394.                     }
  395.                     break;
  396.                 case 4:
  397.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  398.                         int r    = src[x+0] - ((                       359 * (src[x+2]-128) + 490) >> 8);
  399.                         int g    = src[x+0] - (( 88 * (src[x+1]-128) - 183 * (src[x+2]-128) +  30) >> 8);
  400.                         int b    = src[x+0] + ((454 * (src[x+1]-128)                        + 574) >> 8);
  401.                         src[x+0] = av_clip_uint8(r);
  402.                         src[x+1] = av_clip_uint8(g);
  403.                         src[x+2] = av_clip_uint8(b);
  404.                     }
  405.                     break;
  406.                 }
  407.                 src += s->picture.linesize[0];
  408.             }
  409.         }else
  410.             avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "16bit xfrm");
  411.     }
  412.  
  413.     if (shift) { /* we need to do point transform or normalize samples */
  414.         int x, w;
  415.  
  416.         w = s->width * s->nb_components;
  417.  
  418.         if (s->bits <= 8) {
  419.             uint8_t *src = s->picture.data[0];
  420.  
  421.             for (i = 0; i < s->height; i++) {
  422.                 for (x = off; x < w; x += stride)
  423.                     src[x] <<= shift;
  424.                 src += s->picture.linesize[0];
  425.             }
  426.         } else {
  427.             uint16_t *src = (uint16_t *)s->picture.data[0];
  428.  
  429.             for (i = 0; i < s->height; i++) {
  430.                 for (x = 0; x < w; x++)
  431.                     src[x] <<= shift;
  432.                 src += s->picture.linesize[0] / 2;
  433.             }
  434.         }
  435.     }
  436.  
  437. end:
  438.     av_free(state);
  439.     av_free(zero);
  440.  
  441.     return ret;
  442. }
  443.  
  444. AVCodec ff_jpegls_decoder = {
  445.     .name           = "jpegls",
  446.     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG-LS"),
  447.     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  448.     .id             = AV_CODEC_ID_JPEGLS,
  449.     .priv_data_size = sizeof(MJpegDecodeContext),
  450.     .init           = ff_mjpeg_decode_init,
  451.     .close          = ff_mjpeg_decode_end,
  452.     .decode         = ff_mjpeg_decode_frame,
  453.     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
  454. };
  455.