src/lib/openjp2/jp2.h

   1 /*
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  35  */
  36 #ifndef __JP2_H
  37 #define __JP2_H
  38 /**
  39 @file jp2.h
  40 @brief The JPEG-2000 file format Reader/Writer (JP2)
  41
  42 */
  43
  44 /** @defgroup JP2 JP2 - JPEG-2000 file format reader/writer */
  45 /*@{*/
  46
  47 /*#define JPIP_JPIP 0x6a706970*/
  48
  49 #define     JP2_JP   0x6a502020    /**< JPEG 2000 signature box */
  50 #define     JP2_FTYP 0x66747970    /**< File type box */
  51 #define     JP2_JP2H 0x6a703268    /**< JP2 header box (super-box) */
  52 #define     JP2_IHDR 0x69686472    /**< Image header box */
  53 #define     JP2_COLR 0x636f6c72    /**< Colour specification box */
  54 #define     JP2_JP2C 0x6a703263    /**< Contiguous codestream box */
  55 #define     JP2_URL  0x75726c20    /**< Data entry URL box */
  56 #define     JP2_PCLR 0x70636c72    /**< Palette box */
  57 #define     JP2_CMAP 0x636d6170    /**< Component Mapping box */
  58 #define     JP2_CDEF 0x63646566    /**< Channel Definition box */
  59 #define     JP2_DTBL 0x6474626c    /**< Data Reference box */
  60 #define     JP2_BPCC 0x62706363    /**< Bits per component box */
  61 #define     JP2_JP2  0x6a703220    /**< File type fields */
  62
  63 /* For the future */
  64 /* #define JP2_RES 0x72657320 */  /**< Resolution box (super-box) */
  65 /* #define JP2_JP2I 0x6a703269 */  /**< Intellectual property box */
  66 /* #define JP2_XML  0x786d6c20 */  /**< XML box */
  67 /* #define JP2_UUID 0x75756994 */  /**< UUID box */
  68 /* #define JP2_UINF 0x75696e66 */  /**< UUID info box (super-box) */
  69 /* #define JP2_ULST 0x756c7374 */  /**< UUID list box */
  70
  71 /* ----------------------------------------------------------------------- */
  72
  73 typedef enum {
  74     JP2_STATE_NONE            = 0x0,
  75     JP2_STATE_SIGNATURE       = 0x1,
  76     JP2_STATE_FILE_TYPE       = 0x2,
  77     JP2_STATE_HEADER          = 0x4,
  78     JP2_STATE_CODESTREAM      = 0x8,
  79     JP2_STATE_END_CODESTREAM  = 0x10,
  80     JP2_STATE_UNKNOWN         = 0x7fffffff /* ISO C restricts enumerator values to range of 'int' */
  81 }
  82 JP2_STATE;
  83
  84 typedef enum {
  85     JP2_IMG_STATE_NONE        = 0x0,
  86     JP2_IMG_STATE_UNKNOWN     = 0x7fffffff
  87 }
  88 JP2_IMG_STATE;
  89
  90 /**
  91 Channel description: channel index, type, association
  92 */
  93 typedef struct opj_jp2_cdef_info {
  94     OPJ_UINT16 cn, typ, asoc;
  95 } opj_jp2_cdef_info_t;
  96
  97 /**
  98 Channel descriptions and number of descriptions
  99 */
 100 typedef struct opj_jp2_cdef {
 101     opj_jp2_cdef_info_t *info;
 102     OPJ_UINT16 n;
 103 } opj_jp2_cdef_t;
 104
 105 /**
 106 Component mappings: channel index, mapping type, palette index
 107 */
 108 typedef struct opj_jp2_cmap_comp {
 109     OPJ_UINT16 cmp;
 110     OPJ_BYTE mtyp, pcol;
 111 } opj_jp2_cmap_comp_t;
 112
 113 /**
 114 Palette data: table entries, palette columns
 115 */
 116 typedef struct opj_jp2_pclr {
 117     OPJ_UINT32 *entries;
 118     OPJ_BYTE *channel_sign;
 119     OPJ_BYTE *channel_size;
 120     opj_jp2_cmap_comp_t *cmap;
 121     OPJ_UINT16 nr_entries;
 122     OPJ_BYTE nr_channels;
 123 } opj_jp2_pclr_t;
 124
 125 /**
 126 Collector for ICC profile, palette, component mapping, channel description
 127 */
 128 typedef struct opj_jp2_color {
 129     OPJ_BYTE *icc_profile_buf;
 130     OPJ_UINT32 icc_profile_len;
 131
 132     opj_jp2_cdef_t *jp2_cdef;
 133     opj_jp2_pclr_t *jp2_pclr;
 134     OPJ_BYTE jp2_has_colr;
 135 } opj_jp2_color_t;
 136
 137 /**
 138 JP2 component
 139 */
 140 typedef struct opj_jp2_comps {
 141     OPJ_UINT32 depth;
 142     OPJ_UINT32 sgnd;
 143     OPJ_UINT32 bpcc;
 144 } opj_jp2_comps_t;
 145
 146 /**
 147 JPEG-2000 file format reader/writer
 148 */
 149 typedef struct opj_jp2 {
 150     /** handle to the J2K codec  */
 151     opj_j2k_t *j2k;
 152     /** list of validation procedures */
 153     struct opj_procedure_list * m_validation_list;
 154     /** list of execution procedures */
 155     struct opj_procedure_list * m_procedure_list;
 156
 157     /* width of image */
 158     OPJ_UINT32 w;
 159     /* height of image */
 160     OPJ_UINT32 h;
 161     /* number of components in the image */
 162     OPJ_UINT32 numcomps;
 163     OPJ_UINT32 bpc;
 164     OPJ_UINT32 C;
 165     OPJ_UINT32 UnkC;
 166     OPJ_UINT32 IPR;
 167     OPJ_UINT32 meth;
 168     OPJ_UINT32 approx;
 169     OPJ_UINT32 enumcs;
 170     OPJ_UINT32 precedence;
 171     OPJ_UINT32 brand;
 172     OPJ_UINT32 minversion;
 173     OPJ_UINT32 numcl;
 174     OPJ_UINT32 *cl;
 175     opj_jp2_comps_t *comps;
 176     /* FIXME: The following two variables are used to save offset
 177       as we write out a JP2 file to disk. This mecanism is not flexible
 178       as codec writers will need to extand those fields as new part
 179       of the standard are implemented.
 180     */
 181     OPJ_OFF_T j2k_codestream_offset;
 182     OPJ_OFF_T jpip_iptr_offset;
 183     OPJ_BOOL jpip_on;
 184     OPJ_UINT32 jp2_state;
 185     OPJ_UINT32 jp2_img_state;
 186
 187     opj_jp2_color_t color;
 188
 189     OPJ_BOOL ignore_pclr_cmap_cdef;
 190 }
 191 opj_jp2_t;
 192
 193 /**
 194 JP2 Box
 195 */
 196 typedef struct opj_jp2_box {
 197     OPJ_UINT32 length;
 198     OPJ_UINT32 type;
 199     OPJ_INT32 init_pos;
 200 } opj_jp2_box_t;
 201
 202 typedef struct opj_jp2_header_handler {
 203     /* marker value */
 204     OPJ_UINT32 id;
 205     /* action linked to the marker */
 206     OPJ_BOOL(*handler)(opj_jp2_t *jp2,
 207                        OPJ_BYTE *p_header_data,
 208                        OPJ_UINT32 p_header_size,
 209                        opj_event_mgr_t * p_manager);
 210 }
 211 opj_jp2_header_handler_t;
 212
 213
 214 typedef struct opj_jp2_img_header_writer_handler {
 215     /* action to perform */
 216     OPJ_BYTE*   (*handler)(opj_jp2_t *jp2, OPJ_UINT32 * p_data_size);
 217     /* result of the action : data */
 218     OPJ_BYTE*   m_data;
 219     /* size of data */
 220     OPJ_UINT32  m_size;
 221 }
 222 opj_jp2_img_header_writer_handler_t;
 223
 224 /** @name Exported functions */
 225 /*@{*/
 226 /* ----------------------------------------------------------------------- */
 227
 228 /**
 229 Setup the decoder decoding parameters using user parameters.
 230 Decoding parameters are returned in jp2->j2k->cp.
 231 @param jp2 JP2 decompressor handle
 232 @param parameters decompression parameters
 233 */
 234 void opj_jp2_setup_decoder(opj_jp2_t *jp2, opj_dparameters_t *parameters);
 235
 236 OPJ_BOOL opj_jp2_set_threads(opj_jp2_t *jp2, OPJ_UINT32 num_threads);
 237
 238 /**
 239  * Decode an image from a JPEG-2000 file stream
 240  * @param jp2 JP2 decompressor handle
 241  * @param p_stream  FIXME DOC
 242  * @param p_image   FIXME DOC
 243  * @param p_manager FIXME DOC
 244  *
 245  * @return Returns a decoded image if successful, returns NULL otherwise
 246 */
 247 OPJ_BOOL opj_jp2_decode(opj_jp2_t *jp2,
 248                         opj_stream_private_t *p_stream,
 249                         opj_image_t* p_image,
 250                         opj_event_mgr_t * p_manager);
 251
 252 /**
 253  * Setup the encoder parameters using the current image and using user parameters.
 254  * Coding parameters are returned in jp2->j2k->cp.
 255  *
 256  * @param jp2 JP2 compressor handle
 257  * @param parameters compression parameters
 258  * @param image input filled image
 259  * @param p_manager  FIXME DOC
 260  * @return OPJ_TRUE if successful, OPJ_FALSE otherwise
 261 */
 262 OPJ_BOOL opj_jp2_setup_encoder(opj_jp2_t *jp2,
 263                                opj_cparameters_t *parameters,
 264                                opj_image_t *image,
 265                                opj_event_mgr_t * p_manager);
 266
 267 /**
 268 Encode an image into a JPEG-2000 file stream
 269 @param jp2      JP2 compressor handle
 270 @param stream    Output buffer stream
 271 @param p_manager  event manager
 272 @return Returns true if successful, returns false otherwise
 273 */
 274 OPJ_BOOL opj_jp2_encode(opj_jp2_t *jp2,
 275                         opj_stream_private_t *stream,
 276                         opj_event_mgr_t * p_manager);
 277
 278
 279 /**
 280  * Starts a compression scheme, i.e. validates the codec parameters, writes the header.
 281  *
 282  * @param  jp2    the jpeg2000 file codec.
 283  * @param  stream    the stream object.
 284  * @param  p_image   FIXME DOC
 285  * @param p_manager FIXME DOC
 286  *
 287  * @return true if the codec is valid.
 288  */
 289 OPJ_BOOL opj_jp2_start_compress(opj_jp2_t *jp2,
 290                                 opj_stream_private_t *stream,
 291                                 opj_image_t * p_image,
 292                                 opj_event_mgr_t * p_manager);
 293
 294
 295 /**
 296  * Ends the compression procedures and possibiliy add data to be read after the
 297  * codestream.
 298  */
 299 OPJ_BOOL opj_jp2_end_compress(opj_jp2_t *jp2,
 300                               opj_stream_private_t *cio,
 301                               opj_event_mgr_t * p_manager);
 302
 303 /* ----------------------------------------------------------------------- */
 304
 305 /**
 306  * Ends the decompression procedures and possibiliy add data to be read after the
 307  * codestream.
 308  */
 309 OPJ_BOOL opj_jp2_end_decompress(opj_jp2_t *jp2,
 310                                 opj_stream_private_t *cio,
 311                                 opj_event_mgr_t * p_manager);
 312
 313 /**
 314  * Reads a jpeg2000 file header structure.
 315  *
 316  * @param p_stream the stream to read data from.
 317  * @param jp2 the jpeg2000 file header structure.
 318  * @param p_image   FIXME DOC
 319  * @param p_manager the user event manager.
 320  *
 321  * @return true if the box is valid.
 322  */
 323 OPJ_BOOL opj_jp2_read_header(opj_stream_private_t *p_stream,
 324                              opj_jp2_t *jp2,
 325                              opj_image_t ** p_image,
 326                              opj_event_mgr_t * p_manager);
 327
 328 /**
 329  * Reads a tile header.
 330  * @param  p_jp2         the jpeg2000 codec.
 331  * @param  p_tile_index  FIXME DOC
 332  * @param  p_data_size   FIXME DOC
 333  * @param  p_tile_x0     FIXME DOC
 334  * @param  p_tile_y0     FIXME DOC
 335  * @param  p_tile_x1     FIXME DOC
 336  * @param  p_tile_y1     FIXME DOC
 337  * @param  p_nb_comps    FIXME DOC
 338  * @param  p_go_on       FIXME DOC
 339  * @param  p_stream      the stream to write data to.
 340  * @param  p_manager     the user event manager.
 341  */
 342 OPJ_BOOL opj_jp2_read_tile_header(opj_jp2_t * p_jp2,
 343                                   OPJ_UINT32 * p_tile_index,
 344                                   OPJ_UINT32 * p_data_size,
 345                                   OPJ_INT32 * p_tile_x0,
 346                                   OPJ_INT32 * p_tile_y0,
 347                                   OPJ_INT32 * p_tile_x1,
 348                                   OPJ_INT32 * p_tile_y1,
 349                                   OPJ_UINT32 * p_nb_comps,
 350                                   OPJ_BOOL * p_go_on,
 351                                   opj_stream_private_t *p_stream,
 352                                   opj_event_mgr_t * p_manager);
 353
 354 /**
 355  * Writes a tile.
 356  *
 357  * @param  p_jp2    the jpeg2000 codec.
 358  * @param p_tile_index  FIXME DOC
 359  * @param p_data        FIXME DOC
 360  * @param p_data_size   FIXME DOC
 361  * @param  p_stream      the stream to write data to.
 362  * @param  p_manager  the user event manager.
 363  */
 364 OPJ_BOOL opj_jp2_write_tile(opj_jp2_t *p_jp2,
 365                             OPJ_UINT32 p_tile_index,
 366                             OPJ_BYTE * p_data,
 367                             OPJ_UINT32 p_data_size,
 368                             opj_stream_private_t *p_stream,
 369                             opj_event_mgr_t * p_manager);
 370
 371 /**
 372  * Decode tile data.
 373  * @param  p_jp2    the jpeg2000 codec.
 374  * @param  p_tile_index FIXME DOC
 375  * @param  p_data       FIXME DOC
 376  * @param  p_data_size  FIXME DOC
 377  * @param  p_stream      the stream to write data to.
 378  * @param  p_manager  the user event manager.
 379  *
 380  * @return FIXME DOC
 381  */
 382 OPJ_BOOL opj_jp2_decode_tile(opj_jp2_t * p_jp2,
 383                              OPJ_UINT32 p_tile_index,
 384                              OPJ_BYTE * p_data,
 385                              OPJ_UINT32 p_data_size,
 386                              opj_stream_private_t *p_stream,
 387                              opj_event_mgr_t * p_manager);
 388
 389 /**
 390  * Creates a jpeg2000 file decompressor.
 391  *
 392  * @return  an empty jpeg2000 file codec.
 393  */
 394 opj_jp2_t* opj_jp2_create(OPJ_BOOL p_is_decoder);
 395
 396 /**
 397 Destroy a JP2 decompressor handle
 398 @param jp2 JP2 decompressor handle to destroy
 399 */
 400 void opj_jp2_destroy(opj_jp2_t *jp2);
 401
 402
 403 /**
 404  * Sets the given area to be decoded. This function should be called right after opj_read_header and before any tile header reading.
 405  *
 406  * @param  p_jp2      the jpeg2000 codec.
 407  * @param  p_image     FIXME DOC
 408  * @param  p_start_x   the left position of the rectangle to decode (in image coordinates).
 409  * @param  p_start_y    the up position of the rectangle to decode (in image coordinates).
 410  * @param  p_end_x      the right position of the rectangle to decode (in image coordinates).
 411  * @param  p_end_y      the bottom position of the rectangle to decode (in image coordinates).
 412  * @param  p_manager    the user event manager
 413  *
 414  * @return  true      if the area could be set.
 415  */
 416 OPJ_BOOL opj_jp2_set_decode_area(opj_jp2_t *p_jp2,
 417                                  opj_image_t* p_image,
 418                                  OPJ_INT32 p_start_x, OPJ_INT32 p_start_y,
 419                                  OPJ_INT32 p_end_x, OPJ_INT32 p_end_y,
 420                                  opj_event_mgr_t * p_manager);
 421
 422 /**
 423 *
 424 */
 425 OPJ_BOOL opj_jp2_get_tile(opj_jp2_t *p_jp2,
 426                           opj_stream_private_t *p_stream,
 427                           opj_image_t* p_image,
 428                           opj_event_mgr_t * p_manager,
 429                           OPJ_UINT32 tile_index);
 430
 431
 432 /**
 433  *
 434  */
 435 OPJ_BOOL opj_jp2_set_decoded_resolution_factor(opj_jp2_t *p_jp2,
 436         OPJ_UINT32 res_factor,
 437         opj_event_mgr_t * p_manager);
 438
 439
 440 /* TODO MSD: clean these 3 functions */
 441 /**
 442  * Dump some elements from the JP2 decompression structure .
 443  *
 444  *@param p_jp2        the jp2 codec.
 445  *@param flag        flag to describe what elments are dump.
 446  *@param out_stream      output stream where dump the elements.
 447  *
 448 */
 449 void jp2_dump(opj_jp2_t* p_jp2, OPJ_INT32 flag, FILE* out_stream);
 450
 451 /**
 452  * Get the codestream info from a JPEG2000 codec.
 453  *
 454  *@param  p_jp2        jp2 codec.
 455  *
 456  *@return  the codestream information extract from the jpg2000 codec
 457  */
 458 opj_codestream_info_v2_t* jp2_get_cstr_info(opj_jp2_t* p_jp2);
 459
 460 /**
 461  * Get the codestream index from a JPEG2000 codec.
 462  *
 463  *@param  p_jp2        jp2 codec.
 464  *
 465  *@return  the codestream index extract from the jpg2000 codec
 466  */
 467 opj_codestream_index_t* jp2_get_cstr_index(opj_jp2_t* p_jp2);
 468
 469
 470 /*@}*/
 471
 472 /*@}*/
 473
 474 #endif /* __JP2_H */
 475