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 "internal.h"
  32. #include "mathops.h"
  33. #include "mjpeg.h"
  34. #include "mjpegdec.h"
  35. #include "jpegls.h"
  36. #include "jpeglsdec.h"
  37.  
  38. /*
  39.  * Uncomment this to significantly speed up decoding of broken JPEG-LS
  40.  * (or test broken JPEG-LS decoder) and slow down ordinary decoding a bit.
  41.  *
  42.  * There is no Golomb code with length >= 32 bits possible, so check and
  43.  * avoid situation of 32 zeros, FFmpeg Golomb decoder is painfully slow
  44.  * on this errors.
  45.  */
  46. //#define JLS_BROKEN
  47.  
  48. /**
  49.  * Decode LSE block with initialization parameters
  50.  */
  51. int ff_jpegls_decode_lse(MJpegDecodeContext *s)
  52. {
  53.     int id;
  54.     int tid, wt, maxtab, i, j;
  55.  
  56.     int len = get_bits(&s->gb, 16);
  57.     id = get_bits(&s->gb, 8);
  58.  
  59.     switch (id) {
  60.     case 1:
  61.         if (len < 13)
  62.             return AVERROR_INVALIDDATA;
  63.  
  64.         s->maxval = get_bits(&s->gb, 16);
  65.         s->t1     = get_bits(&s->gb, 16);
  66.         s->t2     = get_bits(&s->gb, 16);
  67.         s->t3     = get_bits(&s->gb, 16);
  68.         s->reset  = get_bits(&s->gb, 16);
  69.  
  70.         if(s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
  71.             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Coding parameters maxval:%d T1:%d T2:%d T3:%d reset:%d\n",
  72.                    s->maxval, s->t1, s->t2, s->t3, s->reset);
  73.         }
  74.  
  75. //        ff_jpegls_reset_coding_parameters(s, 0);
  76.         //FIXME quant table?
  77.         break;
  78.     case 2:
  79.         s->palette_index = 0;
  80.     case 3:
  81.         tid= get_bits(&s->gb, 8);
  82.         wt = get_bits(&s->gb, 8);
  83.  
  84.         if (len < 5)
  85.             return AVERROR_INVALIDDATA;
  86.  
  87.         if (wt < 1 || wt > MAX_COMPONENTS) {
  88.             avpriv_request_sample(s->avctx, "wt %d", wt);
  89.             return AVERROR_PATCHWELCOME;
  90.         }
  91.  
  92.         if (!s->maxval)
  93.             maxtab = 255;
  94.         else if ((5 + wt*(s->maxval+1)) < 65535)
  95.             maxtab = s->maxval;
  96.         else
  97.             maxtab = 65530/wt - 1;
  98.  
  99.         if(s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
  100.             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "LSE palette %d tid:%d wt:%d maxtab:%d\n", id, tid, wt, maxtab);
  101.         }
  102.         if (maxtab >= 256) {
  103.             avpriv_request_sample(s->avctx, ">8bit palette");
  104.             return AVERROR_PATCHWELCOME;
  105.         }
  106.         maxtab = FFMIN(maxtab, (len - 5) / wt + s->palette_index);
  107.  
  108.         if (s->palette_index > maxtab)
  109.             return AVERROR_INVALIDDATA;
  110.  
  111.         if ((s->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_GRAY8 || s->avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) &&
  112.             (s->picture_ptr->format == AV_PIX_FMT_GRAY8 || s->picture_ptr->format == AV_PIX_FMT_PAL8)) {
  113.             uint32_t *pal = (uint32_t *)s->picture_ptr->data[1];
  114.             int shift = 0;
  115.  
  116.             if (s->avctx->bits_per_raw_sample > 0 && s->avctx->bits_per_raw_sample < 8) {
  117.                 maxtab = FFMIN(maxtab, (1<<s->avctx->bits_per_raw_sample)-1);
  118.                 shift = 8 - s->avctx->bits_per_raw_sample;
  119.             }
  120.  
  121.             s->picture_ptr->format =
  122.             s->avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
  123.             for (i=s->palette_index; i<=maxtab; i++) {
  124.                 uint8_t k = i << shift;
  125.                 pal[k] = 0;
  126.                 for (j=0; j<wt; j++) {
  127.                     pal[k] |= get_bits(&s->gb, 8) << (8*(wt-j-1));
  128.                 }
  129.             }
  130.             s->palette_index = i;
  131.         }
  132.         break;
  133.     case 4:
  134.         avpriv_request_sample(s->avctx, "oversize image");
  135.         return AVERROR(ENOSYS);
  136.     default:
  137.         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid id %d\n", id);
  138.         return AVERROR_INVALIDDATA;
  139.     }
  140.     ff_dlog(s->avctx, "ID=%i, T=%i,%i,%i\n", id, s->t1, s->t2, s->t3);
  141.  
  142.     return 0;
  143. }
  144.  
  145. /**
  146.  * Get context-dependent Golomb code, decode it and update context
  147.  */
  148. static inline int ls_get_code_regular(GetBitContext *gb, JLSState *state, int Q)
  149. {
  150.     int k, ret;
  151.  
  152.     for (k = 0; (state->N[Q] << k) < state->A[Q]; k++)
  153.         ;
  154.  
  155. #ifdef JLS_BROKEN
  156.     if (!show_bits_long(gb, 32))
  157.         return -1;
  158. #endif
  159.     ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit, state->qbpp);
  160.  
  161.     /* decode mapped error */
  162.     if (ret & 1)
  163.         ret = -(ret + 1 >> 1);
  164.     else
  165.         ret >>= 1;
  166.  
  167.     /* for NEAR=0, k=0 and 2*B[Q] <= - N[Q] mapping is reversed */
  168.     if (!state->near && !k && (2 * state->B[Q] <= -state->N[Q]))
  169.         ret = -(ret + 1);
  170.  
  171.     ret = ff_jpegls_update_state_regular(state, Q, ret);
  172.  
  173.     return ret;
  174. }
  175.  
  176. /**
  177.  * Get Golomb code, decode it and update state for run termination
  178.  */
  179. static inline int ls_get_code_runterm(GetBitContext *gb, JLSState *state,
  180.                                       int RItype, int limit_add)
  181. {
  182.     int k, ret, temp, map;
  183.     int Q = 365 + RItype;
  184.  
  185.     temp = state->A[Q];
  186.     if (RItype)
  187.         temp += state->N[Q] >> 1;
  188.  
  189.     for (k = 0; (state->N[Q] << k) < temp; k++)
  190.         ;
  191.  
  192. #ifdef JLS_BROKEN
  193.     if (!show_bits_long(gb, 32))
  194.         return -1;
  195. #endif
  196.     ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit - limit_add - 1,
  197.                                state->qbpp);
  198.  
  199.     /* decode mapped error */
  200.     map = 0;
  201.     if (!k && (RItype || ret) && (2 * state->B[Q] < state->N[Q]))
  202.         map = 1;
  203.     ret += RItype + map;
  204.  
  205.     if (ret & 1) {
  206.         ret = map - (ret + 1 >> 1);
  207.         state->B[Q]++;
  208.     } else {
  209.         ret = ret >> 1;
  210.     }
  211.  
  212.     if(FFABS(ret) > 0xFFFF)
  213.         return -0x10000;
  214.     /* update state */
  215.     state->A[Q] += FFABS(ret) - RItype;
  216.     ret         *= state->twonear;
  217.     ff_jpegls_downscale_state(state, Q);
  218.  
  219.     return ret;
  220. }
  221.  
  222. /**
  223.  * Decode one line of image
  224.  */
  225. static inline void ls_decode_line(JLSState *state, MJpegDecodeContext *s,
  226.                                   void *last, void *dst, int last2, int w,
  227.                                   int stride, int comp, int bits)
  228. {
  229.     int i, x = 0;
  230.     int Ra, Rb, Rc, Rd;
  231.     int D0, D1, D2;
  232.  
  233.     while (x < w) {
  234.         int err, pred;
  235.  
  236.         /* compute gradients */
  237.         Ra = x ? R(dst, x - stride) : R(last, x);
  238.         Rb = R(last, x);
  239.         Rc = x ? R(last, x - stride) : last2;
  240.         Rd = (x >= w - stride) ? R(last, x) : R(last, x + stride);
  241.         D0 = Rd - Rb;
  242.         D1 = Rb - Rc;
  243.         D2 = Rc - Ra;
  244.         /* run mode */
  245.         if ((FFABS(D0) <= state->near) &&
  246.             (FFABS(D1) <= state->near) &&
  247.             (FFABS(D2) <= state->near)) {
  248.             int r;
  249.             int RItype;
  250.  
  251.             /* decode full runs while available */
  252.             while (get_bits1(&s->gb)) {
  253.                 int r;
  254.                 r = 1 << ff_log2_run[state->run_index[comp]];
  255.                 if (x + r * stride > w)
  256.                     r = (w - x) / stride;
  257.                 for (i = 0; i < r; i++) {
  258.                     W(dst, x, Ra);
  259.                     x += stride;
  260.                 }
  261.                 /* if EOL reached, we stop decoding */
  262.                 if (r != 1 << ff_log2_run[state->run_index[comp]])
  263.                     return;
  264.                 if (state->run_index[comp] < 31)
  265.                     state->run_index[comp]++;
  266.                 if (x + stride > w)
  267.                     return;
  268.             }
  269.             /* decode aborted run */
  270.             r = ff_log2_run[state->run_index[comp]];
  271.             if (r)
  272.                 r = get_bits_long(&s->gb, r);
  273.             if (x + r * stride > w) {
  274.                 r = (w - x) / stride;
  275.             }
  276.             for (i = 0; i < r; i++) {
  277.                 W(dst, x, Ra);
  278.                 x += stride;
  279.             }
  280.  
  281.             if (x >= w) {
  282.                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "run overflow\n");
  283.                 av_assert0(x <= w);
  284.                 return;
  285.             }
  286.  
  287.             /* decode run termination value */
  288.             Rb     = R(last, x);
  289.             RItype = (FFABS(Ra - Rb) <= state->near) ? 1 : 0;
  290.             err    = ls_get_code_runterm(&s->gb, state, RItype,
  291.                                          ff_log2_run[state->run_index[comp]]);
  292.             if (state->run_index[comp])
  293.                 state->run_index[comp]--;
  294.  
  295.             if (state->near && RItype) {
  296.                 pred = Ra + err;
  297.             } else {
  298.                 if (Rb < Ra)
  299.                     pred = Rb - err;
  300.                 else
  301.                     pred = Rb + err;
  302.             }
  303.         } else { /* regular mode */
  304.             int context, sign;
  305.  
  306.             context = ff_jpegls_quantize(state, D0) * 81 +
  307.                       ff_jpegls_quantize(state, D1) *  9 +
  308.                       ff_jpegls_quantize(state, D2);
  309.             pred    = mid_pred(Ra, Ra + Rb - Rc, Rb);
  310.  
  311.             if (context < 0) {
  312.                 context = -context;
  313.                 sign    = 1;
  314.             } else {
  315.                 sign = 0;
  316.             }
  317.  
  318.             if (sign) {
  319.                 pred = av_clip(pred - state->C[context], 0, state->maxval);
  320.                 err  = -ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
  321.             } else {
  322.                 pred = av_clip(pred + state->C[context], 0, state->maxval);
  323.                 err  = ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
  324.             }
  325.  
  326.             /* we have to do something more for near-lossless coding */
  327.             pred += err;
  328.         }
  329.         if (state->near) {
  330.             if (pred < -state->near)
  331.                 pred += state->range * state->twonear;
  332.             else if (pred > state->maxval + state->near)
  333.                 pred -= state->range * state->twonear;
  334.             pred = av_clip(pred, 0, state->maxval);
  335.         }
  336.  
  337.         pred &= state->maxval;
  338.         W(dst, x, pred);
  339.         x += stride;
  340.     }
  341. }
  342.  
  343. int ff_jpegls_decode_picture(MJpegDecodeContext *s, int near,
  344.                              int point_transform, int ilv)
  345. {
  346.     int i, t = 0;
  347.     uint8_t *zero, *last, *cur;
  348.     JLSState *state;
  349.     int off = 0, stride = 1, width, shift, ret = 0;
  350.  
  351.     zero = av_mallocz(s->picture_ptr->linesize[0]);
  352.     if (!zero)
  353.         return AVERROR(ENOMEM);
  354.     last = zero;
  355.     cur  = s->picture_ptr->data[0];
  356.  
  357.     state = av_mallocz(sizeof(JLSState));
  358.     if (!state) {
  359.         av_free(zero);
  360.         return AVERROR(ENOMEM);
  361.     }
  362.     /* initialize JPEG-LS state from JPEG parameters */
  363.     state->near   = near;
  364.     state->bpp    = (s->bits < 2) ? 2 : s->bits;
  365.     state->maxval = s->maxval;
  366.     state->T1     = s->t1;
  367.     state->T2     = s->t2;
  368.     state->T3     = s->t3;
  369.     state->reset  = s->reset;
  370.     ff_jpegls_reset_coding_parameters(state, 0);
  371.     ff_jpegls_init_state(state);
  372.  
  373.     if (s->bits <= 8)
  374.         shift = point_transform + (8 - s->bits);
  375.     else
  376.         shift = point_transform + (16 - s->bits);
  377.  
  378.     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
  379.         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
  380.                "JPEG-LS params: %ix%i NEAR=%i MV=%i T(%i,%i,%i) "
  381.                "RESET=%i, LIMIT=%i, qbpp=%i, RANGE=%i\n",
  382.                 s->width, s->height, state->near, state->maxval,
  383.                 state->T1, state->T2, state->T3,
  384.                 state->reset, state->limit, state->qbpp, state->range);
  385.         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "JPEG params: ILV=%i Pt=%i BPP=%i, scan = %i\n",
  386.                 ilv, point_transform, s->bits, s->cur_scan);
  387.     }
  388.     if (ilv == 0) { /* separate planes */
  389.         if (s->cur_scan > s->nb_components) {
  390.             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
  391.             goto end;
  392.         }
  393.         stride = (s->nb_components > 1) ? 3 : 1;
  394.         off    = av_clip(s->cur_scan - 1, 0, stride - 1);
  395.         width  = s->width * stride;
  396.         cur   += off;
  397.         for (i = 0; i < s->height; i++) {
  398.             if (s->bits <= 8) {
  399.                 ls_decode_line(state, s, last, cur, t, width, stride, off, 8);
  400.                 t = last[0];
  401.             } else {
  402.                 ls_decode_line(state, s, last, cur, t, width, stride, off, 16);
  403.                 t = *((uint16_t *)last);
  404.             }
  405.             last = cur;
  406.             cur += s->picture_ptr->linesize[0];
  407.  
  408.             if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
  409.                 align_get_bits(&s->gb);
  410.                 skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
  411.             }
  412.         }
  413.     } else if (ilv == 1) { /* line interleaving */
  414.         int j;
  415.         int Rc[3] = { 0, 0, 0 };
  416.         stride = (s->nb_components > 1) ? 3 : 1;
  417.         memset(cur, 0, s->picture_ptr->linesize[0]);
  418.         width = s->width * stride;
  419.         for (i = 0; i < s->height; i++) {
  420.             for (j = 0; j < stride; j++) {
  421.                 ls_decode_line(state, s, last + j, cur + j,
  422.                                Rc[j], width, stride, j, 8);
  423.                 Rc[j] = last[j];
  424.  
  425.                 if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
  426.                     align_get_bits(&s->gb);
  427.                     skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
  428.                 }
  429.             }
  430.             last = cur;
  431.             cur += s->picture_ptr->linesize[0];
  432.         }
  433.     } else if (ilv == 2) { /* sample interleaving */
  434.         avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "Sample interleaved images");
  435.         ret = AVERROR_PATCHWELCOME;
  436.         goto end;
  437.     }
  438.  
  439.     if (s->xfrm && s->nb_components == 3) {
  440.         int x, w;
  441.  
  442.         w = s->width * s->nb_components;
  443.  
  444.         if (s->bits <= 8) {
  445.             uint8_t *src = s->picture_ptr->data[0];
  446.  
  447.             for (i = 0; i < s->height; i++) {
  448.                 switch(s->xfrm) {
  449.                 case 1:
  450.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  451.                         src[x  ] += src[x+1] + 128;
  452.                         src[x+2] += src[x+1] + 128;
  453.                     }
  454.                     break;
  455.                 case 2:
  456.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  457.                         src[x  ] += src[x+1] + 128;
  458.                         src[x+2] += ((src[x  ] + src[x+1])>>1) + 128;
  459.                     }
  460.                     break;
  461.                 case 3:
  462.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  463.                         int g = src[x+0] - ((src[x+2]+src[x+1])>>2) + 64;
  464.                         src[x+0] = src[x+2] + g + 128;
  465.                         src[x+2] = src[x+1] + g + 128;
  466.                         src[x+1] = g;
  467.                     }
  468.                     break;
  469.                 case 4:
  470.                     for (x = off; x < w; x += 3) {
  471.                         int r    = src[x+0] - ((                       359 * (src[x+2]-128) + 490) >> 8);
  472.                         int g    = src[x+0] - (( 88 * (src[x+1]-128) - 183 * (src[x+2]-128) +  30) >> 8);
  473.                         int b    = src[x+0] + ((454 * (src[x+1]-128)                        + 574) >> 8);
  474.                         src[x+0] = av_clip_uint8(r);
  475.                         src[x+1] = av_clip_uint8(g);
  476.                         src[x+2] = av_clip_uint8(b);
  477.                     }
  478.                     break;
  479.                 }
  480.                 src += s->picture_ptr->linesize[0];
  481.             }
  482.         }else
  483.             avpriv_report_missing_feature(s->avctx, "16bit xfrm");
  484.     }
  485.  
  486.     if (shift) { /* we need to do point transform or normalize samples */
  487.         int x, w;
  488.  
  489.         w = s->width * s->nb_components;
  490.  
  491.         if (s->bits <= 8) {
  492.             uint8_t *src = s->picture_ptr->data[0];
  493.  
  494.             for (i = 0; i < s->height; i++) {
  495.                 for (x = off; x < w; x += stride)
  496.                     src[x] <<= shift;
  497.                 src += s->picture_ptr->linesize[0];
  498.             }
  499.         } else {
  500.             uint16_t *src = (uint16_t *)s->picture_ptr->data[0];
  501.  
  502.             for (i = 0; i < s->height; i++) {
  503.                 for (x = 0; x < w; x++)
  504.                     src[x] <<= shift;
  505.                 src += s->picture_ptr->linesize[0] / 2;
  506.             }
  507.         }
  508.     }
  509.  
  510. end:
  511.     av_free(state);
  512.     av_free(zero);
  513.  
  514.     return ret;
  515. }
  516.  
  517. AVCodec ff_jpegls_decoder = {
  518.     .name           = "jpegls",
  519.     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("JPEG-LS"),
  520.     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
  521.     .id             = AV_CODEC_ID_JPEGLS,
  522.     .priv_data_size = sizeof(MJpegDecodeContext),
  523.     .init           = ff_mjpeg_decode_init,
  524.     .close          = ff_mjpeg_decode_end,
  525.     .decode         = ff_mjpeg_decode_frame,
  526.     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
  527.     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
  528. };
  529.