src/lib/openjp2/tcd.h

   1 /*
   2  * The copyright in this software is being made available under the 2-clauses
   3  * BSD License, included below. This software may be subject to other third
   4  * party and contributor rights, including patent rights, and no such rights
   5  * are granted under this license.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2002-2014, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
   8  * Copyright (c) 2002-2014, Professor Benoit Macq
   9  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
  10  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
  11  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux
  12  * Copyright (c) 2003-2014, Antonin Descampe
  13  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
  14  * Copyright (c) 2008, 2011-2012, Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), FR
  15  * Copyright (c) 2012, CS Systemes d'Information, France
  16  * All rights reserved.
  17  *
  18  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  19  * modification, are permitted provided that the following conditions
  20  * are met:
  21  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  22  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  23  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  24  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  25  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  28  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  29  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  30  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  31  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  32  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  33  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  34  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  35  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  36  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  37  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  38  */
  39 #ifndef __TCD_H
  40 #define __TCD_H
  41 /**
  42 @file tcd.h
  43 @brief Implementation of a tile coder/decoder (TCD)
  44
  45 The functions in TCD.C encode or decode each tile independently from
  46 each other. The functions in TCD.C are used by other functions in J2K.C.
  47 */
  48
  49 /** @defgroup TCD TCD - Implementation of a tile coder/decoder */
  50 /*@{*/
  51
  52 /**
  53 FIXME DOC
  54 */
  55 typedef struct opj_tcd_seg {
  56         OPJ_BYTE ** data;
  57         OPJ_UINT32 dataindex;
  58         OPJ_UINT32 numpasses;
  59         OPJ_UINT32 real_num_passes;
  60         OPJ_UINT32 len;
  61         OPJ_UINT32 maxpasses;
  62         OPJ_UINT32 numnewpasses;
  63         OPJ_UINT32 newlen;
  64 } opj_tcd_seg_t;
  65
  66 /**
  67 FIXME DOC
  68 */
  69 typedef struct opj_tcd_pass {
  70         OPJ_UINT32 rate;
  71         OPJ_FLOAT64 distortiondec;
  72         OPJ_UINT32 len;
  73         OPJ_UINT32 term : 1;
  74 } opj_tcd_pass_t;
  75
  76 /**
  77 FIXME DOC
  78 */
  79 typedef struct opj_tcd_layer {
  80         OPJ_UINT32 numpasses;           /* Number of passes in the layer */
  81         OPJ_UINT32 len;                         /* len of information */
  82         OPJ_FLOAT64 disto;                      /* add for index (Cfr. Marcela) */
  83         OPJ_BYTE *data;                         /* data */
  84 } opj_tcd_layer_t;
  85
  86 /**
  87 FIXME DOC
  88 */
  89 typedef struct opj_tcd_cblk_enc {
  90         OPJ_BYTE* data;               /* Data */
  91         opj_tcd_layer_t* layers;      /* layer information */
  92         opj_tcd_pass_t* passes;       /* information about the passes */
  93         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;     /* dimension of the code-blocks : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
  94         OPJ_UINT32 numbps;
  95         OPJ_UINT32 numlenbits;
  96         OPJ_UINT32 data_size;         /* Size of allocated data buffer */
  97         OPJ_UINT32 numpasses;         /* number of pass already done for the code-blocks */
  98         OPJ_UINT32 numpassesinlayers; /* number of passes in the layer */
  99         OPJ_UINT32 totalpasses;       /* total number of passes */
 100 } opj_tcd_cblk_enc_t;
 101
 102
 103 typedef struct opj_tcd_cblk_dec {
 104         OPJ_BYTE * data;                                /* Data */
 105         opj_tcd_seg_t* segs;                    /* segments information */
 106         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* position of the code-blocks : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 107         OPJ_UINT32 numbps;
 108         OPJ_UINT32 numlenbits;
 109         OPJ_UINT32 data_max_size;               /* Size of allocated data buffer */
 110         OPJ_UINT32 data_current_size;   /* Size of used data buffer */
 111         OPJ_UINT32 numnewpasses;                /* number of pass added to the code-blocks */
 112         OPJ_UINT32 numsegs;                             /* number of segments */
 113         OPJ_UINT32 real_num_segs;
 114         OPJ_UINT32 m_current_max_segs;
 115 } opj_tcd_cblk_dec_t;
 116
 117 /**
 118 FIXME DOC
 119 */
 120 typedef struct opj_tcd_precinct {
 121         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the precinct : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 122         OPJ_UINT32 cw, ch;                              /* number of precinct in width and height */
 123         union{                                                  /* code-blocks information */
 124                 opj_tcd_cblk_enc_t* enc;
 125                 opj_tcd_cblk_dec_t* dec;
 126                 void*               blocks;
 127         } cblks;
 128         OPJ_UINT32 block_size;                  /* size taken by cblks (in bytes) */
 129         opj_tgt_tree_t *incltree;           /* inclusion tree */
 130         opj_tgt_tree_t *imsbtree;           /* IMSB tree */
 131 } opj_tcd_precinct_t;
 132
 133 /**
 134 FIXME DOC
 135 */
 136 typedef struct opj_tcd_band {
 137         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the subband : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 138         OPJ_UINT32 bandno;
 139         opj_tcd_precinct_t *precincts;  /* precinct information */
 140         OPJ_UINT32 precincts_data_size; /* size of data taken by precincts */
 141         OPJ_INT32 numbps;
 142         OPJ_FLOAT32 stepsize;
 143 } opj_tcd_band_t;
 144
 145 /**
 146 FIXME DOC
 147 */
 148 typedef struct opj_tcd_resolution {
 149         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the resolution level : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 150         OPJ_UINT32 pw, ph;
 151         OPJ_UINT32 numbands;                    /* number sub-band for the resolution level */
 152         opj_tcd_band_t bands[3];                /* subband information */
 153 } opj_tcd_resolution_t;
 154
 155 /**
 156 FIXME DOC
 157 */
 158 typedef struct opj_tcd_tilecomp
 159 {
 160         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;           /* dimension of component : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 161         OPJ_UINT32 numresolutions;          /* number of resolutions level */
 162         OPJ_UINT32 minimum_num_resolutions; /* number of resolutions level to decode (at max)*/
 163         opj_tcd_resolution_t *resolutions;  /* resolutions information */
 164         OPJ_UINT32 resolutions_size;        /* size of data for resolutions (in bytes) */
 165         OPJ_INT32 *data;                    /* data of the component */
 166         OPJ_BOOL  ownsData;                 /* if true, then need to free after usage, otherwise do not free */
 167         OPJ_UINT32 data_size_needed;        /* we may either need to allocate this amount of data, or re-use image data and ignore this value */
 168         OPJ_UINT32 data_size;               /* size of the data of the component */
 169         OPJ_INT32 numpix;                   /* add fixed_quality */
 170 } opj_tcd_tilecomp_t;
 171
 172
 173 /**
 174 FIXME DOC
 175 */
 176 typedef struct opj_tcd_tile {
 177         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the tile : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 178         OPJ_UINT32 numcomps;                    /* number of components in tile */
 179         opj_tcd_tilecomp_t *comps;      /* Components information */
 180         OPJ_INT32 numpix;                               /* add fixed_quality */
 181         OPJ_FLOAT64 distotile;                  /* add fixed_quality */
 182         OPJ_FLOAT64 distolayer[100];    /* add fixed_quality */
 183         OPJ_UINT32 packno;              /* packet number */
 184 } opj_tcd_tile_t;
 185
 186 /**
 187 FIXME DOC
 188 */
 189 typedef struct opj_tcd_image
 190 {
 191         opj_tcd_tile_t *tiles;          /* Tiles information */
 192 }
 193 opj_tcd_image_t;
 194
 195
 196 /**
 197 Tile coder/decoder
 198 */
 199 typedef struct opj_tcd
 200 {
 201         /** Position of the tilepart flag in Progression order*/
 202         OPJ_INT32 tp_pos;
 203         /** Tile part number*/
 204         OPJ_UINT32 tp_num;
 205         /** Current tile part number*/
 206         OPJ_UINT32 cur_tp_num;
 207         /** Total number of tileparts of the current tile*/
 208         OPJ_UINT32 cur_totnum_tp;
 209         /** Current Packet iterator number */
 210         OPJ_UINT32 cur_pino;
 211         /** info on each image tile */
 212         opj_tcd_image_t *tcd_image;
 213         /** image header */
 214         opj_image_t *image;
 215         /** coding parameters */
 216         opj_cp_t *cp;
 217         /** coding/decoding parameters common to all tiles */
 218         opj_tcp_t *tcp;
 219         /** current encoded/decoded tile */
 220         OPJ_UINT32 tcd_tileno;
 221         /** tell if the tcd is a decoder. */
 222         OPJ_UINT32 m_is_decoder : 1;
 223     /** Thread pool */
 224     opj_thread_pool_t* thread_pool;
 225 } opj_tcd_t;
 226
 227 /** @name Exported functions */
 228 /*@{*/
 229 /* ----------------------------------------------------------------------- */
 230
 231 /**
 232 Dump the content of a tcd structure
 233 */
 234 /*void tcd_dump(FILE *fd, opj_tcd_t *tcd, opj_tcd_image_t *img);*/ /* TODO MSD shoul use the new v2 structures */
 235
 236 /**
 237 Create a new TCD handle
 238 @param p_is_decoder FIXME DOC
 239 @return Returns a new TCD handle if successful returns NULL otherwise
 240 */
 241 opj_tcd_t* opj_tcd_create(OPJ_BOOL p_is_decoder);
 242
 243 /**
 244 Destroy a previously created TCD handle
 245 @param tcd TCD handle to destroy
 246 */
 247 void opj_tcd_destroy(opj_tcd_t *tcd);
 248
 249 /**
 250  * Initialize the tile coder and may reuse some memory.
 251  * @param       p_tcd           TCD handle.
 252  * @param       p_image         raw image.
 253  * @param       p_cp            coding parameters.
 254  * @param   p_tp        thread pool
 255  *
 256  * @return true if the encoding values could be set (false otherwise).
 257 */
 258 OPJ_BOOL opj_tcd_init(  opj_tcd_t *p_tcd,
 259                                                 opj_image_t * p_image,
 260                                                 opj_cp_t * p_cp,
 261                         opj_thread_pool_t* p_tp);
 262
 263 /**
 264  * Allocates memory for decoding a specific tile.
 265  *
 266  * @param       p_tcd           the tile decoder.
 267  * @param       p_tile_no       the index of the tile received in sequence. This not necessarily lead to the
 268  * tile at index p_tile_no.
 269  * @param p_manager the event manager.
 270  *
 271  * @return      true if the remaining data is sufficient.
 272  */
 273 OPJ_BOOL opj_tcd_init_decode_tile(opj_tcd_t *p_tcd, OPJ_UINT32 p_tile_no, opj_event_mgr_t* p_manager);
 274
 275 void opj_tcd_makelayer_fixed(opj_tcd_t *tcd, OPJ_UINT32 layno, OPJ_UINT32 final);
 276
 277 void opj_tcd_rateallocate_fixed(opj_tcd_t *tcd);
 278
 279 void opj_tcd_makelayer( opj_tcd_t *tcd,
 280                                                 OPJ_UINT32 layno,
 281                                                 OPJ_FLOAT64 thresh,
 282                                                 OPJ_UINT32 final);
 283
 284 OPJ_BOOL opj_tcd_rateallocate(  opj_tcd_t *tcd,
 285                                                                 OPJ_BYTE *dest,
 286                                                                 OPJ_UINT32 * p_data_written,
 287                                                                 OPJ_UINT32 len,
 288                                                                 opj_codestream_info_t *cstr_info);
 289
 290 /**
 291  * Gets the maximum tile size that will be taken by the tile once decoded.
 292  */
 293 OPJ_UINT32 opj_tcd_get_decoded_tile_size (opj_tcd_t *p_tcd );
 294
 295 /**
 296  * Encodes a tile from the raw image into the given buffer.
 297  * @param       p_tcd                   Tile Coder handle
 298  * @param       p_tile_no               Index of the tile to encode.
 299  * @param       p_dest                  Destination buffer
 300  * @param       p_data_written  pointer to an int that is incremented by the number of bytes really written on p_dest
 301  * @param       p_len                   Maximum length of the destination buffer
 302  * @param       p_cstr_info             Codestream information structure
 303  * @return  true if the coding is successful.
 304 */
 305 OPJ_BOOL opj_tcd_encode_tile(   opj_tcd_t *p_tcd,
 306                                                             OPJ_UINT32 p_tile_no,
 307                                                             OPJ_BYTE *p_dest,
 308                                                             OPJ_UINT32 * p_data_written,
 309                                                             OPJ_UINT32 p_len,
 310                                                             struct opj_codestream_info *p_cstr_info);
 311
 312
 313 /**
 314 Decode a tile from a buffer into a raw image
 315 @param tcd TCD handle
 316 @param src Source buffer
 317 @param len Length of source buffer
 318 @param tileno Number that identifies one of the tiles to be decoded
 319 @param cstr_info  FIXME DOC
 320 @param manager the event manager.
 321 */
 322 OPJ_BOOL opj_tcd_decode_tile(   opj_tcd_t *tcd,
 323                                                             OPJ_BYTE *src,
 324                                                             OPJ_UINT32 len,
 325                                                             OPJ_UINT32 tileno,
 326                                                             opj_codestream_index_t *cstr_info,
 327                                                             opj_event_mgr_t *manager);
 328
 329
 330 /**
 331  * Copies tile data from the system onto the given memory block.
 332  */
 333 OPJ_BOOL opj_tcd_update_tile_data (     opj_tcd_t *p_tcd,
 334                                                                     OPJ_BYTE * p_dest,
 335                                                                     OPJ_UINT32 p_dest_length );
 336
 337 /**
 338  *
 339  */
 340 OPJ_UINT32 opj_tcd_get_encoded_tile_size ( opj_tcd_t *p_tcd );
 341
 342 /**
 343  * Initialize the tile coder and may reuse some meory.
 344  *
 345  * @param       p_tcd           TCD handle.
 346  * @param       p_tile_no       current tile index to encode.
 347  * @param p_manager the event manager.
 348  *
 349  * @return true if the encoding values could be set (false otherwise).
 350 */
 351 OPJ_BOOL opj_tcd_init_encode_tile (     opj_tcd_t *p_tcd,
 352                                                                     OPJ_UINT32 p_tile_no, opj_event_mgr_t* p_manager );
 353
 354 /**
 355  * Copies tile data from the given memory block onto the system.
 356  */
 357 OPJ_BOOL opj_tcd_copy_tile_data (opj_tcd_t *p_tcd,
 358                                  OPJ_BYTE * p_src,
 359                                  OPJ_UINT32 p_src_length );
 360
 361 /**
 362  * Allocates tile component data
 363  *
 364  *
 365  */
 366 OPJ_BOOL opj_alloc_tile_component_data(opj_tcd_tilecomp_t *l_tilec);
 367
 368 /* ----------------------------------------------------------------------- */
 369 /*@}*/
 370
 371 /*@}*/
 372
 373 #endif /* __TCD_H */