OpenJPEG version 1.1
[openjpeg.git] / libopenjpeg / dwt.c
index 5f6408c124c4e28b8d2ef57da016d8f19cc6db67..5a36e14f4c77059279f5e8cc396edfd434b931f4 100644 (file)
@@ -1,7 +1,9 @@
 /*
- * Copyright (c) 2001-2002, David Janssens
- * Copyright (c) 2002-2004, Yannick Verschueren
- * Copyright (c) 2002-2004, Communications and remote sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain, Belgium
+ * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
+ * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
+ * Copyright (c) 2003-2005, Francois Devaux and Antonin Descampe
+ * Copyright (c) 2005, Herv� Drolon, FreeImage Team
+ * Copyright (c) 2002-2005, Communications and remote sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain, Belgium
  * All rights reserved.
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  */
 
-#include "dwt.h"
-#include "int.h"
-#include "fix.h"
-#include "tcd.h"
-#include <stdlib.h>
-#include <stdio.h>
-//#include <math.h>
+/*
+ *  NOTE:
+ *  This is a modified version of the openjpeg dwt.c file.
+ *  Average speed improvement compared to the original file (measured on
+ *  my own machine, a P4 running at 3.0 GHz):
+ *  5x3 wavelets about 2 times faster
+ *  9x7 wavelets about 3 times faster
+ *  for both, encoding and decoding.
+ *
+ *  The better performance is caused by doing the 1-dimensional DWT
+ *  within a temporary buffer where the data can be accessed sequential
+ *  for both directions, horizontal and vertical. The 2d vertical DWT was
+ *  the major bottleneck in the former version.
+ *
+ *  I have also removed the "Add Patrick" part because it is not longer
+ *  needed.  
+ *
+ *  6/6/2005
+ *  -Ive (aka Reiner Wahler)
+ *  mail: ive@lilysoft.com
+ */
 
-#define S(i) a[x*(i)*2]
-#define D(i) a[x*(1+(i)*2)]
+#include "opj_includes.h"
+
+/** @defgroup DWT DWT - Implementation of a discrete wavelet transform */
+/*@{*/
+
+/** @name Local static functions */
+/*@{*/
+
+/**
+Forward lazy transform (horizontal)
+*/
+static void dwt_deinterleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas);
+/**
+Forward lazy transform (vertical)
+*/
+static void dwt_deinterleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas);
+/**
+Inverse lazy transform (horizontal)
+*/
+static void dwt_interleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas);
+/**
+Inverse lazy transform (vertical)
+*/
+static void dwt_interleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas);
+/**
+Forward 5-3 wavelet tranform in 1-D
+*/
+static void dwt_encode_1(int *a, int dn, int sn, int cas);
+/**
+Inverse 5-3 wavelet tranform in 1-D
+*/
+static void dwt_decode_1(int *a, int dn, int sn, int cas);
+/**
+Forward 9-7 wavelet transform in 1-D
+*/
+static void dwt_encode_1_real(int *a, int dn, int sn, int cas);
+/**
+Inverse 9-7 wavelet transform in 1-D
+*/
+static void dwt_decode_1_real(int *a, int dn, int sn, int cas);
+/**
+FIXME : comment ???
+*/
+static void dwt_encode_stepsize(int stepsize, int numbps, opj_stepsize_t *bandno_stepsize);
+
+/*@}*/
+
+/*@}*/
+
+#define S(i) a[(i)*2]
+#define D(i) a[(1+(i)*2)]
 #define S_(i) ((i)<0?S(0):((i)>=sn?S(sn-1):S(i)))
 #define D_(i) ((i)<0?D(0):((i)>=dn?D(dn-1):D(i)))
 /* new */
 /* <summary>                                                              */
 /* This table contains the norms of the 5-3 wavelets for different bands. */
 /* </summary>                                                             */
-double dwt_norms[4][10] = {
+static const double dwt_norms[4][10] = {
        {1.000, 1.500, 2.750, 5.375, 10.68, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
        {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
        {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
@@ -55,218 +120,332 @@ double dwt_norms[4][10] = {
 /* <summary>                                                              */
 /* This table contains the norms of the 9-7 wavelets for different bands. */
 /* </summary>                                                             */
-double dwt_norms_real[4][10] = {
+static const double dwt_norms_real[4][10] = {
        {1.000, 1.965, 4.177, 8.403, 16.90, 33.84, 67.69, 135.3, 270.6, 540.9},
        {2.022, 3.989, 8.355, 17.04, 34.27, 68.63, 137.3, 274.6, 549.0},
        {2.022, 3.989, 8.355, 17.04, 34.27, 68.63, 137.3, 274.6, 549.0},
        {2.080, 3.865, 8.307, 17.18, 34.71, 69.59, 139.3, 278.6, 557.2}
 };
 
-/* Add Patrick */
-static int *b = NULL;
-static int lastSizeOfB = 0;
-
-/* <summary>       */
-/* Claning memory. */
-/* </summary>      */
+/* 
+==========================================================
+   local functions
+==========================================================
+*/
+
+/* <summary>                                    */
+/* Forward lazy transform (horizontal).  */
+/* </summary>                            */ 
+static void dwt_deinterleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas) {
+       int i;
+    for (i=0; i<sn; i++) b[i]=a[2*i+cas];
+    for (i=0; i<dn; i++) b[sn+i]=a[(2*i+1-cas)];
+}
 
-void dwt_clean()
-{
-       if (b != NULL) {
-               free(b);
-       }
-       b = NULL;
-       lastSizeOfB = 0;
+/* <summary>                             */  
+/* Forward lazy transform (vertical).    */
+/* </summary>                            */ 
+static void dwt_deinterleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas) {
+    int i;
+    for (i=0; i<sn; i++) b[i*x]=a[2*i+cas];
+    for (i=0; i<dn; i++) b[(sn+i)*x]=a[(2*i+1-cas)];
 }
 
-/* \ Add Patrick */
-
-/* <summary>               */
-/* Forward lazy transform. */
-/* </summary>              */
-void dwt_deinterleave(int *a, int n, int x, int res, int cas)
-{
-       int dn, sn, i;
-       sn = res;
-       dn = n - res;
-       if (lastSizeOfB != n) {
-               if (b != NULL)
-                       free(b);
-               b = (int *) malloc(n * sizeof(int));
-               lastSizeOfB = n;
-       }
+/* <summary>                             */
+/* Inverse lazy transform (horizontal).  */
+/* </summary>                            */
+static void dwt_interleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas) {
+    int i;
+    int *ai = NULL;
+    int *bi = NULL;
+    ai = a;
+    bi = b + cas;
+    for (i = 0; i < sn; i++) {
+      *bi = *ai;  
+         bi += 2;  
+         ai++;
+    }
+    ai = a + sn;
+    bi = b + 1 - cas;
+    for (i = 0; i < dn; i++) {
+      *bi = *ai;
+         bi += 2;
+         ai++;
+    }
+}
 
-       if (cas) {
-               for (i = 0; i < sn; i++)
-                       b[i] = a[(2 * i + 1) * x];
-               for (i = 0; i < dn; i++)
-                       b[sn + i] = a[2 * i * x];
-       } else {
-               for (i = 0; i < sn; i++)
-                       b[i] = a[2 * i * x];
-               for (i = 0; i < dn; i++)
-                       b[sn + i] = a[(2 * i + 1) * x];
-       }
-       for (i = 0; i < n; i++)
-               a[i * x] = b[i];
+/* <summary>                             */  
+/* Inverse lazy transform (vertical).    */
+/* </summary>                            */ 
+static void dwt_interleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas) {
+    int i;
+    int *ai = NULL;
+    int *bi = NULL;
+    ai = a;
+    bi = b + cas;
+    for (i = 0; i < sn; i++) {
+      *bi = *ai;
+         bi += 2;
+         ai += x;
+    }
+    ai = a + (sn * x);
+    bi = b + 1 - cas;
+    for (i = 0; i < dn; i++) {
+      *bi = *ai;
+         bi += 2;  
+         ai += x;
+    }
 }
 
-/* <summary>               */
-/* Inverse lazy transform. */
-/* </summary>              */
-void dwt_interleave(int *a, int n, int x, int res, int cas)
-{
-       int dn, sn, i;
-       sn = res;
-       dn = n - res;
-
-       if (lastSizeOfB != n) {
-               if (b != NULL)
-                       free(b);
-               b = (int *) malloc(n * sizeof(int));
-               lastSizeOfB = n;
-       }
 
-       if (cas) {
-               for (i = 0; i < sn; i++)
-                       b[2 * i + 1] = a[i * x];
-               for (i = 0; i < dn; i++)
-                       b[2 * i] = a[(sn + i) * x];
+/* <summary>                            */
+/* Forward 5-3 wavelet tranform in 1-D. */
+/* </summary>                           */
+static void dwt_encode_1(int *a, int dn, int sn, int cas) {
+       int i;
+       
+       if (!cas) {
+               if ((dn > 0) || (sn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       for (i = 0; i < dn; i++) D(i) -= (S_(i) + S_(i + 1)) >> 1;
+                       for (i = 0; i < sn; i++) S(i) += (D_(i - 1) + D_(i) + 2) >> 2;
+               }
        } else {
-               for (i = 0; i < sn; i++)
-                       b[2 * i] = a[i * x];
-               for (i = 0; i < dn; i++)
-                       b[2 * i + 1] = a[(sn + i) * x];
+               if (!sn && dn == 1)                 /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       S(0) *= 2;
+               else {
+                       for (i = 0; i < dn; i++) S(i) -= (DD_(i) + DD_(i - 1)) >> 1;
+                       for (i = 0; i < sn; i++) D(i) += (SS_(i) + SS_(i + 1) + 2) >> 2;
+               }
        }
-       for (i = 0; i < n; i++)
-               a[i * x] = b[i];
 }
 
 /* <summary>                            */
-/* Forward 5-3 wavelet tranform in 1-D. */
-/* </summary>                           */
-void dwt_encode_1(int *a, int n, int x, int res, int cas)
-{
-       int dn, sn, i = 0;
-       sn = res;
-       dn = n - res;
-
-       if (cas) {
-               if (!sn && dn == 1)     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
-                       S(i) *= 2;
+/* Inverse 5-3 wavelet tranform in 1-D. */
+/* </summary>                           */ 
+static void dwt_decode_1(int *a, int dn, int sn, int cas) {
+       int i;
+       
+       if (!cas) {
+               if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       for (i = 0; i < sn; i++) S(i) -= (D_(i - 1) + D_(i) + 2) >> 2;
+                       for (i = 0; i < dn; i++) D(i) += (S_(i) + S_(i + 1)) >> 1;
+               }
+       } else {
+               if (!sn  && dn == 1)          /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       S(0) /= 2;
                else {
+                       for (i = 0; i < sn; i++) D(i) -= (SS_(i) + SS_(i + 1) + 2) >> 2;
+                       for (i = 0; i < dn; i++) S(i) += (DD_(i) + DD_(i - 1)) >> 1;
+               }
+       }
+}
+
+/* <summary>                             */
+/* Forward 9-7 wavelet transform in 1-D. */
+/* </summary>                            */
+static void dwt_encode_1_real(int *a, int dn, int sn, int cas) {
+       int i;
+       if (!cas) {
+               if ((dn > 0) || (sn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               D(i) -= fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 12993);
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               S(i) -= fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 434);
                        for (i = 0; i < dn; i++)
-                               S(i) -= (DD_(i) + DD_(i - 1)) >> 1;
+                               D(i) += fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 7233);
                        for (i = 0; i < sn; i++)
-                               D(i) += (SS_(i) + SS_(i + 1) + 2) >> 2;
+                               S(i) += fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 3633);
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               D(i) = fix_mul(D(i), 5038);     /*5038 */
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               S(i) = fix_mul(S(i), 6659);     /*6660 */
                }
        } else {
-               if ((dn > 0) || (sn > 1)) {  /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+               if ((sn > 0) || (dn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               S(i) -= fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 12993);
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               D(i) -= fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 434);
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               S(i) += fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 7233);
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               D(i) += fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 3633);
                        for (i = 0; i < dn; i++)
-                               D(i) -= (S_(i) + S_(i + 1)) >> 1;
+                               S(i) = fix_mul(S(i), 5038);     /*5038 */
                        for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) += (D_(i - 1) + D_(i) + 2) >> 2;
+                               D(i) = fix_mul(D(i), 6659);     /*6660 */
                }
        }
-       dwt_deinterleave(a, n, x, res, cas);
 }
 
-/* <summary>                            */
-/* Inverse 5-3 wavelet tranform in 1-D. */
-/* </summary>                           */
-void dwt_decode_1(int *a, int n, int x, int res, int cas)
-{
-       int dn, sn, i = 0;
-       sn = res;
-       dn = n - res;
-
-       dwt_interleave(a, n, x, res, cas);
-       if (cas) {
-               if (!sn && dn == 1)     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
-                       S(i) /= 2;
-               else {
+/* <summary>                             */
+/* Inverse 9-7 wavelet transform in 1-D. */
+/* </summary>                            */
+static void dwt_decode_1_real(int *a, int dn, int sn, int cas) {
+       int i;
+       if (!cas) {
+               if ((dn > 0) || (sn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               S(i) = fix_mul(S(i), 10078);    /* 10076 */
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               D(i) = fix_mul(D(i), 13318);    /* 13320 */
                        for (i = 0; i < sn; i++)
-                               D(i) -= (SS_(i) + SS_(i + 1) + 2) >> 2;
+                               S(i) -= fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 3633);
                        for (i = 0; i < dn; i++)
-                               S(i) += (DD_(i) + DD_(i - 1)) >> 1;
+                               D(i) -= fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 7233);
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               S(i) += fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 434);
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               D(i) += fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 12994);      /* 12993 */
                }
        } else {
-               if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+               if ((sn > 0) || (dn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               D(i) = fix_mul(D(i), 10078);    /* 10076 */
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               S(i) = fix_mul(S(i), 13318);    /* 13320 */
+                       for (i = 0; i < sn; i++)
+                               D(i) -= fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 3633);
+                       for (i = 0; i < dn; i++)
+                               S(i) -= fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 7233);
                        for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) -= (D_(i - 1) + D_(i) + 2) >> 2;
+                               D(i) += fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 434);
                        for (i = 0; i < dn; i++)
-                               D(i) += (S_(i) + S_(i + 1)) >> 1;
+                               S(i) += fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 12994);    /* 12993 */
                }
        }
 }
 
+static void dwt_encode_stepsize(int stepsize, int numbps, opj_stepsize_t *bandno_stepsize) {
+       int p, n;
+       p = int_floorlog2(stepsize) - 13;
+       n = 11 - int_floorlog2(stepsize);
+       bandno_stepsize->mant = (n < 0 ? stepsize >> -n : stepsize << n) & 0x7ff;
+       bandno_stepsize->expn = numbps - p;
+}
+
+/* 
+==========================================================
+   DWT interface
+==========================================================
+*/
+
 /* <summary>                            */
 /* Forward 5-3 wavelet tranform in 2-D. */
 /* </summary>                           */
-void dwt_encode(int *a, int w, int h, tcd_tilecomp_t * tilec, int l)
-{
-       int i, j;
-       int rw;            /* width of the resolution level computed                                                           */
-       int rh;            /* heigth of the resolution level computed                                                          */
-       int rw1;           /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
-       int rh1;           /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
-
+void dwt_encode(opj_tcd_tilecomp_t * tilec) {
+       int i, j, k;
+       int *a = NULL;
+       int *aj = NULL;
+       int *bj = NULL;
+       int w, l;
+       
+       w = tilec->x1-tilec->x0;
+       l = tilec->numresolutions-1;
+       a = tilec->data;
+       
        for (i = 0; i < l; i++) {
-         int cas_col = 0; /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
-         int cas_row = 0; /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
+               int rw;                 /* width of the resolution level computed                                                           */
+               int rh;                 /* heigth of the resolution level computed                                                          */
+               int rw1;                /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
+               int rh1;                /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
+               int cas_col;    /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
+               int cas_row;    /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
+               int dn, sn;
+               
                rw = tilec->resolutions[l - i].x1 - tilec->resolutions[l - i].x0;
                rh = tilec->resolutions[l - i].y1 - tilec->resolutions[l - i].y0;
-               rw1 = tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
-               rh1 = tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
-
+               rw1= tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
+               rh1= tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
+               
                cas_row = tilec->resolutions[l - i].x0 % 2;
                cas_col = tilec->resolutions[l - i].y0 % 2;
-
-               for (j = 0; j < rw; j++)
-                       dwt_encode_1(a + j, rh, w, rh1, cas_col);
-               for (j = 0; j < rh; j++)
-                       dwt_encode_1(a + j * w, rw, 1, rw1, cas_row);
+        
+               sn = rh1;
+               dn = rh - rh1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rh * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rw; j++) {
+                       aj = a + j;
+                       for (k = 0; k < rh; k++)  bj[k] = aj[k*w];
+                       dwt_encode_1(bj, dn, sn, cas_col);
+                       dwt_deinterleave_v(bj, aj, dn, sn, w, cas_col);
+               }
+               opj_free(bj);
+               
+               sn = rw1;
+               dn = rw - rw1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rw * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rh; j++) {
+                       aj = a + j * w;
+                       for (k = 0; k < rw; k++)  bj[k] = aj[k];
+                       dwt_encode_1(bj, dn, sn, cas_row);
+                       dwt_deinterleave_h(bj, aj, dn, sn, cas_row);
+               }
+               opj_free(bj);
        }
-
-       dwt_clean();
 }
 
+
 /* <summary>                            */
 /* Inverse 5-3 wavelet tranform in 2-D. */
 /* </summary>                           */
-void dwt_decode(int *a, int w, int h, tcd_tilecomp_t * tilec, int l, int stop)
-{
-       int i, j;
-       int rw;            /* width of the resolution level computed                                                           */
-       int rh;            /* heigth of the resolution level computed                                                          */
-       int rw1;           /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
-       int rh1;           /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
-
+void dwt_decode(opj_tcd_tilecomp_t * tilec, int stop) {
+       int i, j, k;
+       int *a = NULL;
+       int *aj = NULL;
+       int *bj = NULL;
+       int w, l;
+       
+       w = tilec->x1-tilec->x0;
+       l = tilec->numresolutions-1;
+       a = tilec->data;
+       
        for (i = l - 1; i >= stop; i--) {
-         int cas_col = 0; /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
-         int cas_row = 0; /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
-
-               rw = tilec->resolutions[l - i].x1 - tilec->resolutions[l - i].x0;
+               int rw;                 /* width of the resolution level computed                                                           */
+               int rh;                 /* heigth of the resolution level computed                                                          */
+               int rw1;                /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
+               int rh1;                /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
+               int cas_col;    /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
+               int cas_row;    /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
+               int dn, sn;
+               
+               rw = tilec->resolutions[l - i].x1 - tilec->resolutions[l - i].x0;
                rh = tilec->resolutions[l - i].y1 - tilec->resolutions[l - i].y0;
-               rw1 = tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
-               rh1 = tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
+               rw1= tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
+               rh1= tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
                
                cas_row = tilec->resolutions[l - i].x0 % 2;
                cas_col = tilec->resolutions[l - i].y0 % 2;
-
-               for (j = 0; j < rh; j++)
-                       dwt_decode_1(a + j * w, rw, 1, rw1, cas_row);
-               for (j = 0; j < rw; j++)
-                       dwt_decode_1(a + j, rh, w, rh1, cas_col);
+               
+               sn = rw1;
+               dn = rw - rw1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rw * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rh; j++) {
+                       aj = a + j*w;
+                       dwt_interleave_h(aj, bj, dn, sn, cas_row);
+                       dwt_decode_1(bj, dn, sn, cas_row);
+                       for (k = 0; k < rw; k++)  aj[k] = bj[k];
+               }
+               opj_free(bj);
+               
+               sn = rh1;
+               dn = rh - rh1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rh * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rw; j++) {
+                       aj = a + j;
+                       dwt_interleave_v(aj, bj, dn, sn, w, cas_col);
+                       dwt_decode_1(bj, dn, sn, cas_col);
+                       for (k = 0; k < rh; k++)  aj[k * w] = bj[k];
+               }
+               opj_free(bj);
        }
-       dwt_clean();
 }
 
+
 /* <summary>                          */
 /* Get gain of 5-3 wavelet transform. */
 /* </summary>                         */
-int dwt_getgain(int orient)
-{
+int dwt_getgain(int orient) {
        if (orient == 0)
                return 0;
        if (orient == 1 || orient == 2)
@@ -277,168 +456,154 @@ int dwt_getgain(int orient)
 /* <summary>                */
 /* Get norm of 5-3 wavelet. */
 /* </summary>               */
-double dwt_getnorm(int level, int orient)
-{
+double dwt_getnorm(int level, int orient) {
        return dwt_norms[orient][level];
 }
 
-/* <summary>                             */
-/* Forward 9-7 wavelet transform in 1-D. */
-/* </summary>                            */
-void dwt_encode_1_real(int *a, int n, int x, int res, int cas)
-{
-       int dn, sn, i = 0;
-       dn = n - res;
-       sn = res;
-
-       if (cas) {
-               if ((sn > 0) || (dn > 1)) {  /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               S(i) -= fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 12993);
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               D(i) -= fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 434);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               S(i) += fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 7233);
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               D(i) += fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 3633);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                         S(i) = fix_mul(S(i), 5038); /*5038*/
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                         D(i) = fix_mul(D(i), 6659); /*6660*/
-               }
-       } else {
-         if ((dn > 0) || (sn > 1)) {  /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               D(i) -= fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 12993);
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) -= fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 434);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               D(i) += fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 7233);
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) += fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 3633);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               D(i) = fix_mul(D(i), 5038); /*5038*/
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) = fix_mul(S(i), 6659); /*6660*/
-               }
-       }
-       dwt_deinterleave(a, n, x, res, cas);
-}
-
-/* <summary>                             */
-/* Inverse 9-7 wavelet transform in 1-D. */
-/* </summary>                            */
-void dwt_decode_1_real(int *a, int n, int x, int res, int cas)
-{
-       int dn, sn, i = 0;
-       dn = n - res;
-       sn = res;
-       dwt_interleave(a, n, x, res, cas);
-       if (cas) {
-               if ((sn > 0) || (dn > 1)) {  /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                         D(i) = fix_mul(D(i), 10078); /* 10076 */
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               S(i) = fix_mul(S(i), 13318); /* 13320*/
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               D(i) -= fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 3633);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               S(i) -= fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 7233);
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               D(i) += fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 434);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               S(i) += fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 12993);
-               }
-       } else {
-               if ((dn > 0) || (sn > 1)) {  /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) = fix_mul(S(i), 10078); /* 10076 */
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                         D(i) = fix_mul(D(i), 13318); /* 13320*/
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) -= fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 3633);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               D(i) -= fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 7233);
-                       for (i = 0; i < sn; i++)
-                               S(i) += fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 434);
-                       for (i = 0; i < dn; i++)
-                               D(i) += fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 12993);
-               }
-       }
-}
-
 /* <summary>                             */
 /* Forward 9-7 wavelet transform in 2-D. */
 /* </summary>                            */
 
-void dwt_encode_real(int *a, int w, int h, tcd_tilecomp_t * tilec, int l)
-{
-        int i, j;
-       int rw;            /* width of the resolution level computed                                                     */
-       int rh;            /* heigth of the resolution level computed                                                    */
-       int rw1;           /* width of the resolution level once lower than computed one                                 */
-       int rh1;           /* height of the resolution level once lower than computed one                                */
-
+void dwt_encode_real(opj_tcd_tilecomp_t * tilec) {
+       int i, j, k;
+       int *a = NULL;
+       int *aj = NULL;
+       int *bj = NULL;
+       int w, l;
+       
+       w = tilec->x1-tilec->x0;
+       l = tilec->numresolutions-1;
+       a = tilec->data;
+       
        for (i = 0; i < l; i++) {
-               int cas_col = 0;  /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
-               int cas_row = 0;  /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
+               int rw;                 /* width of the resolution level computed                                                     */
+               int rh;                 /* heigth of the resolution level computed                                                    */
+               int rw1;                /* width of the resolution level once lower than computed one                                 */
+               int rh1;                /* height of the resolution level once lower than computed one                                */
+               int cas_col;    /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
+               int cas_row;    /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
+               int dn, sn;
+               
                rw = tilec->resolutions[l - i].x1 - tilec->resolutions[l - i].x0;
                rh = tilec->resolutions[l - i].y1 - tilec->resolutions[l - i].y0;
-               rw1 = tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
-               rh1 = tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
+               rw1= tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
+               rh1= tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
                
                cas_row = tilec->resolutions[l - i].x0 % 2;
                cas_col = tilec->resolutions[l - i].y0 % 2;
-
-               for (j = 0; j < rw; j++)
-                       dwt_encode_1_real(a + j, rh, w, rh1, cas_col);
-               for (j = 0; j < rh; j++)
-                       dwt_encode_1_real(a + j * w, rw, 1, rw1, cas_row);
+               
+               sn = rh1;
+               dn = rh - rh1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rh * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rw; j++) {
+                       aj = a + j;
+                       for (k = 0; k < rh; k++)  bj[k] = aj[k*w];
+                       dwt_encode_1_real(bj, dn, sn, cas_col);
+                       dwt_deinterleave_v(bj, aj, dn, sn, w, cas_col);
+               }
+               opj_free(bj);
+               
+               sn = rw1;
+               dn = rw - rw1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rw * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rh; j++) {
+                       aj = a + j * w;
+                       for (k = 0; k < rw; k++)  bj[k] = aj[k];
+                       dwt_encode_1_real(bj, dn, sn, cas_row);
+                       dwt_deinterleave_h(bj, aj, dn, sn, cas_row);
+               }
+               opj_free(bj);
        }
 }
 
+
 /* <summary>                             */
 /* Inverse 9-7 wavelet transform in 2-D. */
 /* </summary>                            */
-void dwt_decode_real(int *a, int w, int h, tcd_tilecomp_t * tilec, int l, int stop)
-{
-        int i, j;
-       int rw;            /* width of the resolution level computed                                                           */
-       int rh;            /* heigth of the resolution level computed                                                          */
-       int rw1;           /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
-       int rh1;           /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
-
-       for (i = l - 1; i >= stop; i--) {
-         int cas_col = 0; /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
-         int cas_row = 0; /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
-
+void dwt_decode_real(opj_tcd_tilecomp_t * tilec, int stop) {
+       int i, j, k;
+       int *a = NULL;
+       int *aj = NULL;
+       int *bj = NULL;
+       int w, l;
+       
+       w = tilec->x1-tilec->x0;
+       l = tilec->numresolutions-1;
+       a = tilec->data;
+       
+       for (i = l-1; i >= stop; i--) {
+               int rw;                 /* width of the resolution level computed                       */
+               int rh;                 /* heigth of the resolution level computed                      */
+               int rw1;                /* width of the resolution level once lower than computed one   */
+               int rh1;                /* height of the resolution level once lower than computed one  */
+               int cas_col;    /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
+               int cas_row;    /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
+               int dn, sn;
+               
                rw = tilec->resolutions[l - i].x1 - tilec->resolutions[l - i].x0;
                rh = tilec->resolutions[l - i].y1 - tilec->resolutions[l - i].y0;
-               rw1 = tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
-               rh1 = tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
-
-               cas_row = tilec->resolutions[l - i].x0 % 2;
-               cas_col = tilec->resolutions[l - i].y0 % 2;             
-
-               for (j = 0; j < rh; j++)
-                       dwt_decode_1_real(a + j * w, rw, 1, rw1, cas_row);
-               for (j = 0; j < rw; j++)
-                       dwt_decode_1_real(a + j, rh, w, rh1, cas_col);
+               rw1= tilec->resolutions[l - i - 1].x1 - tilec->resolutions[l - i - 1].x0;
+               rh1= tilec->resolutions[l - i - 1].y1 - tilec->resolutions[l - i - 1].y0;
+               
+               cas_col = tilec->resolutions[l - i].x0 % 2; /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
+               cas_row = tilec->resolutions[l - i].y0 % 2; /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
+        
+               sn = rw1;
+               dn = rw-rw1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rw * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rh; j++) {
+                       aj = a + j * w;
+                       dwt_interleave_h(aj, bj, dn, sn, cas_col);
+                       dwt_decode_1_real(bj, dn, sn, cas_col);
+                       for (k = 0; k < rw; k++)  aj[k] = bj[k];
+               }
+               opj_free(bj);
+               
+               sn = rh1;
+               dn = rh-rh1;
+               bj = (int*)opj_malloc(rh * sizeof(int));
+               for (j = 0; j < rw; j++) {
+                       aj = a + j;
+                       dwt_interleave_v(aj, bj, dn, sn, w, cas_row);
+                       dwt_decode_1_real(bj, dn, sn, cas_row);
+                       for (k = 0; k < rh; k++)  aj[k * w] = bj[k];
+               }
+               opj_free(bj);
        }
 }
 
+
 /* <summary>                          */
 /* Get gain of 9-7 wavelet transform. */
 /* </summary>                         */
-int dwt_getgain_real(int orient)
-{
+int dwt_getgain_real(int orient) {
        return 0;
 }
 
 /* <summary>                */
 /* Get norm of 9-7 wavelet. */
 /* </summary>               */
-double dwt_getnorm_real(int level, int orient)
-{
+double dwt_getnorm_real(int level, int orient) {
        return dwt_norms_real[orient][level];
 }
+
+void dwt_calc_explicit_stepsizes(opj_tccp_t * tccp, int prec) {
+       int numbands, bandno;
+       numbands = 3 * tccp->numresolutions - 2;
+       for (bandno = 0; bandno < numbands; bandno++) {
+               double stepsize;
+               int resno, level, orient, gain;
+
+               resno = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) / 3 + 1);
+               orient = (bandno == 0) ? 0 : ((bandno - 1) % 3 + 1);
+               level = tccp->numresolutions - 1 - resno;
+               gain = (tccp->qmfbid == 0) ? 0 : ((orient == 0) ? 0 : (((orient == 1) || (orient == 2)) ? 1 : 2));
+               if (tccp->qntsty == J2K_CCP_QNTSTY_NOQNT) {
+                       stepsize = 1.0;
+               } else {
+                       double norm = dwt_norms_real[orient][level];
+                       stepsize = (1 << (gain + 1)) / norm;
+               }
+               dwt_encode_stepsize((int) floor(stepsize * 8192.0), prec + gain, &tccp->stepsizes[bandno]);
+       }
+}