libopenjpeg/pi.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
   3  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
   4  * Copyright (c) 2003-2005, Francois Devaux and Antonin Descampe
   5  * Copyright (c) 2005, Herv� Drolon, FreeImage Team
   6  * Copyright (c) 2002-2005, Communications and remote sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain, Belgium
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17  *
  18  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  19  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  22  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  23  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  24  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  25  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  26  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  27  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  28  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  29  */
  30
  31 #include "opj_includes.h"
  32
  33 /*
  34 ==========================================================
  35    local functions
  36 ==========================================================
  37 */
  38
  39 static bool pi_next_lrcp(opj_pi_iterator_t * pi) {
  40   opj_pi_comp_t *comp = NULL;
  41   opj_pi_resolution_t *res = NULL;
  42   long index = 0;
  43
  44   if (!pi->first) {
  45     comp = &pi->comps[pi->compno];
  46     res = &comp->resolutions[pi->resno];
  47     goto LABEL_SKIP;
  48   } else {
  49     pi->first = 0;
  50   }
  51
  52   for (pi->layno = 0; pi->layno < pi->poc.layno1; pi->layno++) {
  53     for (pi->resno = pi->poc.resno0; pi->resno < pi->poc.resno1;
  54     pi->resno++) {
  55       for (pi->compno = pi->poc.compno0; pi->compno < pi->poc.compno1; pi->compno++) {
  56         comp = &pi->comps[pi->compno];
  57         if (pi->resno >= comp->numresolutions) {
  58           continue;
  59         }
  60         res = &comp->resolutions[pi->resno];
  61         for (pi->precno = 0; pi->precno < res->pw * res->ph; pi->precno++) {
  62           index = pi->layno * pi->step_l + pi->resno * pi->step_r + pi->compno * pi->step_c + pi->precno * pi->step_p;
  63           if (!pi->include[index]) {
  64             pi->include[index] = 1;
  65             return true;
  66           }
  67 LABEL_SKIP:;
  68         }
  69       }
  70     }
  71   }
  72
  73   return false;
  74 }
  75
  76 static bool pi_next_rlcp(opj_pi_iterator_t * pi) {
  77   opj_pi_comp_t *comp = NULL;
  78   opj_pi_resolution_t *res = NULL;
  79   long index = 0;
  80
  81   if (!pi->first) {
  82     comp = &pi->comps[pi->compno];
  83     res = &comp->resolutions[pi->resno];
  84     goto LABEL_SKIP;
  85   } else {
  86     pi->first = 0;
  87   }
  88
  89   for (pi->resno = pi->poc.resno0; pi->resno < pi->poc.resno1; pi->resno++) {
  90     for (pi->layno = 0; pi->layno < pi->poc.layno1; pi->layno++) {
  91       for (pi->compno = pi->poc.compno0; pi->compno < pi->poc.compno1; pi->compno++) {
  92         comp = &pi->comps[pi->compno];
  93         if (pi->resno >= comp->numresolutions) {
  94           continue;
  95         }
  96         res = &comp->resolutions[pi->resno];
  97         for (pi->precno = 0; pi->precno < res->pw * res->ph; pi->precno++) {
  98           index = pi->layno * pi->step_l + pi->resno * pi->step_r + pi->compno * pi->step_c + pi->precno * pi->step_p;
  99           if (!pi->include[index]) {
 100             pi->include[index] = 1;
 101             return true;
 102           }
 103 LABEL_SKIP:;
 104         }
 105       }
 106     }
 107   }
 108
 109   return false;
 110 }
 111
 112 static bool pi_next_rpcl(opj_pi_iterator_t * pi) {
 113   opj_pi_comp_t *comp = NULL;
 114   opj_pi_resolution_t *res = NULL;
 115   long index = 0;
 116
 117   if (!pi->first) {
 118     goto LABEL_SKIP;
 119   } else {
 120     int compno, resno;
 121     pi->first = 0;
 122     pi->dx = 0;
 123     pi->dy = 0;
 124     for (compno = 0; compno < pi->numcomps; compno++) {
 125       comp = &pi->comps[compno];
 126       for (resno = 0; resno < comp->numresolutions; resno++) {
 127         int dx, dy;
 128         res = &comp->resolutions[resno];
 129         dx = comp->dx * (1 << (res->pdx + comp->numresolutions - 1 - resno));
 130         dy = comp->dy * (1 << (res->pdy + comp->numresolutions - 1 - resno));
 131         pi->dx = !pi->dx ? dx : int_min(pi->dx, dx);
 132         pi->dy = !pi->dy ? dy : int_min(pi->dy, dy);
 133       }
 134     }
 135   }
 136
 137   for (pi->resno = pi->poc.resno0; pi->resno < pi->poc.resno1; pi->resno++) {
 138     for (pi->y = pi->ty0; pi->y < pi->ty1; pi->y += pi->dy - (pi->y % pi->dy)) {
 139       for (pi->x = pi->tx0; pi->x < pi->tx1; pi->x += pi->dx - (pi->x % pi->dx)) {
 140         for (pi->compno = pi->poc.compno0; pi->compno < pi->poc.compno1; pi->compno++) {
 141           int levelno;
 142           int trx0, try0;
 143           int trx1, try1;
 144           int rpx, rpy;
 145           int prci, prcj;
 146           comp = &pi->comps[pi->compno];
 147           if (pi->resno >= comp->numresolutions) {
 148             continue;
 149           }
 150           res = &comp->resolutions[pi->resno];
 151           levelno = comp->numresolutions - 1 - pi->resno;
 152           trx0 = int_ceildiv(pi->tx0, comp->dx << levelno);
 153           try0 = int_ceildiv(pi->ty0, comp->dy << levelno);
 154           trx1 = int_ceildiv(pi->tx1, comp->dx << levelno);
 155           try1 = int_ceildiv(pi->ty1, comp->dy << levelno);
 156           rpx = res->pdx + levelno;
 157           rpy = res->pdy + levelno;
 158           if ((!(pi->x % (comp->dx << rpx) == 0) || (pi->x == pi->tx0 && (trx0 << levelno) % (1 << rpx)))) {
 159             continue;
 160           }
 161           if ((!(pi->y % (comp->dy << rpy) == 0) || (pi->y == pi->ty0 && (try0 << levelno) % (1 << rpx)))) {
 162             continue;
 163           }
 164
 165           if ((res->pw==0)||(res->pw==0)) continue;
 166
 167           if ((trx0==trx1)||(try0==try1)) continue;
 168
 169           prci = int_floordivpow2(int_ceildiv(pi->x, comp->dx << levelno), res->pdx)
 170              - int_floordivpow2(trx0, res->pdx);
 171           prcj = int_floordivpow2(int_ceildiv(pi->y, comp->dy << levelno), res->pdy)
 172              - int_floordivpow2(try0, res->pdy);
 173           pi->precno = prci + prcj * res->pw;
 174           for (pi->layno = 0; pi->layno < pi->poc.layno1; pi->layno++) {
 175             index = pi->layno * pi->step_l + pi->resno * pi->step_r + pi->compno * pi->step_c + pi->precno * pi->step_p;
 176             if (!pi->include[index]) {
 177               pi->include[index] = 1;
 178               return true;
 179             }
 180 LABEL_SKIP:;
 181           }
 182         }
 183       }
 184     }
 185   }
 186
 187   return false;
 188 }
 189
 190 static bool pi_next_pcrl(opj_pi_iterator_t * pi) {
 191   opj_pi_comp_t *comp = NULL;
 192   opj_pi_resolution_t *res = NULL;
 193   long index = 0;
 194
 195   if (!pi->first) {
 196     comp = &pi->comps[pi->compno];
 197     goto LABEL_SKIP;
 198   } else {
 199     int compno, resno;
 200     pi->first = 0;
 201     pi->dx = 0;
 202     pi->dy = 0;
 203     for (compno = 0; compno < pi->numcomps; compno++) {
 204       comp = &pi->comps[compno];
 205       for (resno = 0; resno < comp->numresolutions; resno++) {
 206         int dx, dy;
 207         res = &comp->resolutions[resno];
 208         dx = comp->dx * (1 << (res->pdx + comp->numresolutions - 1 - resno));
 209         dy = comp->dy * (1 << (res->pdy + comp->numresolutions - 1 - resno));
 210         pi->dx = !pi->dx ? dx : int_min(pi->dx, dx);
 211         pi->dy = !pi->dy ? dy : int_min(pi->dy, dy);
 212       }
 213     }
 214   }
 215
 216   for (pi->y = pi->ty0; pi->y < pi->ty1; pi->y += pi->dy - (pi->y % pi->dy)) {
 217     for (pi->x = pi->tx0; pi->x < pi->tx1; pi->x += pi->dx - (pi->x % pi->dx)) {
 218       for (pi->compno = pi->poc.compno0; pi->compno < pi->poc.compno1; pi->compno++) {
 219         comp = &pi->comps[pi->compno];
 220         for (pi->resno = pi->poc.resno0; pi->resno < int_min(pi->poc.resno1, comp->numresolutions); pi->resno++) {
 221           int levelno;
 222           int trx0, try0;
 223           int trx1, try1;
 224           int rpx, rpy;
 225           int prci, prcj;
 226           res = &comp->resolutions[pi->resno];
 227           levelno = comp->numresolutions - 1 - pi->resno;
 228           trx0 = int_ceildiv(pi->tx0, comp->dx << levelno);
 229           try0 = int_ceildiv(pi->ty0, comp->dy << levelno);
 230           trx1 = int_ceildiv(pi->tx1, comp->dx << levelno);
 231           try1 = int_ceildiv(pi->ty1, comp->dy << levelno);
 232           rpx = res->pdx + levelno;
 233           rpy = res->pdy + levelno;
 234           if ((!(pi->x % (comp->dx << rpx) == 0) || (pi->x == pi->tx0 && (trx0 << levelno) % (1 << rpx)))) {
 235             continue;
 236           }
 237           if ((!(pi->y % (comp->dy << rpy) == 0) || (pi->y == pi->ty0 && (try0 << levelno) % (1 << rpx)))) {
 238             continue;
 239           }
 240
 241           if ((res->pw==0)||(res->pw==0)) continue;
 242
 243           if ((trx0==trx1)||(try0==try1)) continue;
 244
 245           prci = int_floordivpow2(int_ceildiv(pi->x, comp->dx << levelno), res->pdx)
 246              - int_floordivpow2(trx0, res->pdx);
 247           prcj = int_floordivpow2(int_ceildiv(pi->y, comp->dy << levelno), res->pdy)
 248              - int_floordivpow2(try0, res->pdy);
 249           pi->precno = prci + prcj * res->pw;
 250           for (pi->layno = 0; pi->layno < pi->poc.layno1; pi->layno++) {
 251             index = pi->layno * pi->step_l + pi->resno * pi->step_r + pi->compno * pi->step_c + pi->precno * pi->step_p;
 252             if (!pi->include[index]) {
 253               pi->include[index] = 1;
 254               return true;
 255             }
 256 LABEL_SKIP:;
 257           }
 258         }
 259       }
 260     }
 261   }
 262
 263   return false;
 264 }
 265
 266 static bool pi_next_cprl(opj_pi_iterator_t * pi) {
 267   opj_pi_comp_t *comp = NULL;
 268   opj_pi_resolution_t *res = NULL;
 269   long index = 0;
 270
 271   if (!pi->first) {
 272     comp = &pi->comps[pi->compno];
 273     goto LABEL_SKIP;
 274   } else {
 275     pi->first = 0;
 276   }
 277
 278   for (pi->compno = pi->poc.compno0; pi->compno < pi->poc.compno1; pi->compno++) {
 279     int resno;
 280     comp = &pi->comps[pi->compno];
 281     pi->dx = 0;
 282     pi->dy = 0;
 283     for (resno = 0; resno < comp->numresolutions; resno++) {
 284       int dx, dy;
 285       res = &comp->resolutions[resno];
 286       dx = comp->dx * (1 << (res->pdx + comp->numresolutions - 1 - resno));
 287       dy = comp->dy * (1 << (res->pdy + comp->numresolutions - 1 - resno));
 288       pi->dx = !pi->dx ? dx : int_min(pi->dx, dx);
 289       pi->dy = !pi->dy ? dy : int_min(pi->dy, dy);
 290     }
 291     for (pi->y = pi->ty0; pi->y < pi->ty1; pi->y += pi->dy - (pi->y % pi->dy)) {
 292       for (pi->x = pi->tx0; pi->x < pi->tx1; pi->x += pi->dx - (pi->x % pi->dx)) {
 293         for (pi->resno = pi->poc.resno0; pi->resno < int_min(pi->poc.resno1, comp->numresolutions); pi->resno++) {
 294           int levelno;
 295           int trx0, try0;
 296           int trx1, try1;
 297           int rpx, rpy;
 298           int prci, prcj;
 299           res = &comp->resolutions[pi->resno];
 300           levelno = comp->numresolutions - 1 - pi->resno;
 301           trx0 = int_ceildiv(pi->tx0, comp->dx << levelno);
 302           try0 = int_ceildiv(pi->ty0, comp->dy << levelno);
 303           trx1 = int_ceildiv(pi->tx1, comp->dx << levelno);
 304           try1 = int_ceildiv(pi->ty1, comp->dy << levelno);
 305           rpx = res->pdx + levelno;
 306           rpy = res->pdy + levelno;
 307           if ((!(pi->x % (comp->dx << rpx) == 0) || (pi->x == pi->tx0 && (trx0 << levelno) % (1 << rpx)))) {
 308             continue;
 309           }
 310           if ((!(pi->y % (comp->dy << rpy) == 0) || (pi->y == pi->ty0 && (try0 << levelno) % (1 << rpx)))) {
 311             continue;
 312           }
 313
 314           if ((res->pw==0)||(res->pw==0)) continue;
 315
 316           if ((trx0==trx1)||(try0==try1)) continue;
 317
 318           prci = int_floordivpow2(int_ceildiv(pi->x, comp->dx << levelno), res->pdx)
 319              - int_floordivpow2(trx0, res->pdx);
 320           prcj = int_floordivpow2(int_ceildiv(pi->y, comp->dy << levelno), res->pdy)
 321              - int_floordivpow2(try0, res->pdy);
 322           pi->precno = prci + prcj * res->pw;
 323           for (pi->layno = 0; pi->layno < pi->poc.layno1; pi->layno++) {
 324             index = pi->layno * pi->step_l + pi->resno * pi->step_r + pi->compno * pi->step_c + pi->precno * pi->step_p;
 325             if (!pi->include[index]) {
 326               pi->include[index] = 1;
 327               return true;
 328             }
 329 LABEL_SKIP:;
 330           }
 331         }
 332       }
 333     }
 334   }
 335
 336   return false;
 337 }
 338
 339 /*
 340 ==========================================================
 341    Packet iterator interface
 342 ==========================================================
 343 */
 344
 345 opj_pi_iterator_t *pi_create(opj_image_t *image, opj_cp_t *cp, int tileno) {
 346   int p, q;
 347   int compno, resno, pino;
 348   int maxres = 0;
 349   opj_pi_iterator_t *pi = NULL;
 350   opj_tcp_t *tcp = NULL;
 351   opj_tccp_t *tccp = NULL;
 352   size_t array_size;
 353
 354   tcp = &cp->tcps[tileno];
 355
 356   array_size = (tcp->numpocs + 1) * sizeof(opj_pi_iterator_t);
 357   pi = (opj_pi_iterator_t *) opj_malloc(array_size);
 358   if(!pi) {
 359     /* TODO: throw an error */
 360     return NULL;
 361   }
 362
 363   for (pino = 0; pino < tcp->numpocs + 1; pino++) { /* change */
 364     p = tileno % cp->tw;
 365     q = tileno / cp->tw;
 366
 367     pi[pino].tx0 = int_max(cp->tx0 + p * cp->tdx, image->x0);
 368     pi[pino].ty0 = int_max(cp->ty0 + q * cp->tdy, image->y0);
 369     pi[pino].tx1 = int_min(cp->tx0 + (p + 1) * cp->tdx, image->x1);
 370     pi[pino].ty1 = int_min(cp->ty0 + (q + 1) * cp->tdy, image->y1);
 371     pi[pino].numcomps = image->numcomps;
 372
 373     array_size = image->numcomps * sizeof(opj_pi_comp_t);
 374     pi[pino].comps = (opj_pi_comp_t *) opj_malloc(array_size);
 375     if(!pi[pino].comps) {
 376       /* TODO: throw an error */
 377       pi_destroy(pi, cp, tileno);
 378       return NULL;
 379     }
 380     memset(pi[pino].comps, 0, array_size);
 381
 382     for (compno = 0; compno < pi->numcomps; compno++) {
 383       int tcx0, tcy0, tcx1, tcy1;
 384       opj_pi_comp_t *comp = &pi[pino].comps[compno];
 385       tccp = &tcp->tccps[compno];
 386       comp->dx = image->comps[compno].dx;
 387       comp->dy = image->comps[compno].dy;
 388       comp->numresolutions = tccp->numresolutions;
 389
 390       array_size = comp->numresolutions * sizeof(opj_pi_resolution_t);
 391       comp->resolutions = (opj_pi_resolution_t *) opj_malloc(array_size);
 392       if(!comp->resolutions) {
 393         /* TODO: throw an error */
 394         pi_destroy(pi, cp, tileno);
 395         return NULL;
 396       }
 397
 398       tcx0 = int_ceildiv(pi->tx0, comp->dx);
 399       tcy0 = int_ceildiv(pi->ty0, comp->dy);
 400       tcx1 = int_ceildiv(pi->tx1, comp->dx);
 401       tcy1 = int_ceildiv(pi->ty1, comp->dy);
 402       if (comp->numresolutions > maxres) {
 403         maxres = comp->numresolutions;
 404       }
 405
 406       for (resno = 0; resno < comp->numresolutions; resno++) {
 407         int levelno;
 408         int rx0, ry0, rx1, ry1;
 409         int px0, py0, px1, py1;
 410         opj_pi_resolution_t *res = &comp->resolutions[resno];
 411         if (tccp->csty & J2K_CCP_CSTY_PRT) {
 412           res->pdx = tccp->prcw[resno];
 413           res->pdy = tccp->prch[resno];
 414         } else {
 415           res->pdx = 15;
 416           res->pdy = 15;
 417         }
 418         levelno = comp->numresolutions - 1 - resno;
 419         rx0 = int_ceildivpow2(tcx0, levelno);
 420         ry0 = int_ceildivpow2(tcy0, levelno);
 421         rx1 = int_ceildivpow2(tcx1, levelno);
 422         ry1 = int_ceildivpow2(tcy1, levelno);
 423         px0 = int_floordivpow2(rx0, res->pdx) << res->pdx;
 424         py0 = int_floordivpow2(ry0, res->pdy) << res->pdy;
 425         px1 = int_ceildivpow2(rx1, res->pdx) << res->pdx;
 426         py1 = int_ceildivpow2(ry1, res->pdy) << res->pdy;
 427         res->pw = (rx0==rx1)?0:((px1 - px0) >> res->pdx);
 428         res->ph = (ry0==ry1)?0:((py1 - py0) >> res->pdy);
 429       }
 430     }
 431
 432     tccp = &tcp->tccps[0];
 433     pi[pino].step_p = 1;
 434     pi[pino].step_c = 100 * pi[pino].step_p;
 435     pi[pino].step_r = image->numcomps * pi[pino].step_c;
 436     pi[pino].step_l = maxres * pi[pino].step_r;
 437
 438     if (pino == 0) {
 439       array_size = image->numcomps * maxres * tcp->numlayers * 100 * sizeof(short int);
 440       pi[pino].include = (short int *) opj_malloc(array_size);
 441       if(!pi[pino].include) {
 442         /* TODO: throw an error */
 443         pi_destroy(pi, cp, tileno);
 444         return NULL;
 445       }
 446     }
 447     else {
 448       pi[pino].include = pi[pino - 1].include;
 449     }
 450
 451     if (tcp->POC == 0) {
 452       pi[pino].first = 1;
 453       pi[pino].poc.resno0 = 0;
 454       pi[pino].poc.compno0 = 0;
 455       pi[pino].poc.layno1 = tcp->numlayers;
 456       pi[pino].poc.resno1 = maxres;
 457       pi[pino].poc.compno1 = image->numcomps;
 458       pi[pino].poc.prg = tcp->prg;
 459     } else {
 460       pi[pino].first = 1;
 461       pi[pino].poc.resno0 = tcp->pocs[pino].resno0;
 462       pi[pino].poc.compno0 = tcp->pocs[pino].compno0;
 463       pi[pino].poc.layno1 = tcp->pocs[pino].layno1;
 464       pi[pino].poc.resno1 = tcp->pocs[pino].resno1;
 465       pi[pino].poc.compno1 = tcp->pocs[pino].compno1;
 466       pi[pino].poc.prg = tcp->pocs[pino].prg;
 467     }
 468   }
 469
 470   return pi;
 471 }
 472
 473 void pi_destroy(opj_pi_iterator_t *pi, opj_cp_t *cp, int tileno) {
 474   int compno, pino;
 475   opj_tcp_t *tcp = &cp->tcps[tileno];
 476   if(pi) {
 477     for (pino = 0; pino < tcp->numpocs + 1; pino++) {
 478       if(pi[pino].comps) {
 479         for (compno = 0; compno < pi->numcomps; compno++) {
 480           opj_pi_comp_t *comp = &pi[pino].comps[compno];
 481           if(comp->resolutions) {
 482             opj_free(comp->resolutions);
 483           }
 484         }
 485         opj_free(pi[pino].comps);
 486       }
 487     }
 488     if(pi->include) {
 489       opj_free(pi->include);
 490     }
 491     opj_free(pi);
 492   }
 493 }
 494
 495 bool pi_next(opj_pi_iterator_t * pi) {
 496   switch (pi->poc.prg) {
 497     case LRCP:
 498       return pi_next_lrcp(pi);
 499     case RLCP:
 500       return pi_next_rlcp(pi);
 501     case RPCL:
 502       return pi_next_rpcl(pi);
 503     case PCRL:
 504       return pi_next_pcrl(pi);
 505     case CPRL:
 506       return pi_next_cprl(pi);
 507   }
 508
 509   return false;
 510 }
 511