Significant optimizations of MCT, DWT, MQ and T1 modules by Peter Wimmer (thanks...
[openjpeg.git] / libopenjpeg / tcd.h
index 2b0ee94cd6f42be188b3492f5128e0c3cf09dcd6..f0ac5619f1e4c2966d9108b86f9c8b05f7dce3be 100644 (file)
@@ -1,7 +1,10 @@
 /*
- * Copyright (c) 2001-2002, David Janssens 
+ * Copyright (c) 2002-2007, Communications and Remote Sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
+ * Copyright (c) 2002-2007, Professor Benoit Macq
+ * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
- * Copyright (c) 2002-2003,  Communications and remote sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain, Belgium
+ * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux and Antonin Descampe
+ * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
  * All rights reserved.
  *
  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  */
-
 #ifndef __TCD_H
 #define __TCD_H
+/**
+@file tcd.h
+@brief Implementation of a tile coder/decoder (TCD)
 
-#include "j2k.h"
-#include "tgt.h"
-
-typedef struct {
-    int numpasses;
-    int len;
-    unsigned char *data;
-    int maxpasses;
-    int numnewpasses;
-    int newlen;
-} tcd_seg_t;
-
-typedef struct {
-    int rate;
-    double distortiondec;
-    int term, len;
-} tcd_pass_t;
-
-typedef struct {
-    int numpasses;             /* Number of passes in the layer */
-    int len;                   /* len of information */
-    double disto;              /* add for index (Cfr. Marcela) */
-    unsigned char *data;       /* data */
-} tcd_layer_t;
-
-typedef struct {
-    int x0, y0, x1, y1;                /* dimension of the code-blocks : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
-    int numbps;
-    int numlenbits;
-    int len;                   /* length */
-    int numpasses;             /* number of pass already done for the code-blocks */
-    int numnewpasses;          /* number of pass added to the code-blocks */
-    int numsegs;               /* number of segments */
-    tcd_seg_t segs[100];       /* segments informations */
-    unsigned char data[8192];  /* Data */
-    int numpassesinlayers;     /* number of passes in the layer */
-    tcd_layer_t layers[100];   /* layer information */
-    int totalpasses;           /* total number of passes */
-    tcd_pass_t passes[100];    /* information about the passes */
-} tcd_cblk_t;
-
-typedef struct {
-    int x0, y0, x1, y1;                /* dimension of the precinct : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
-    int cw, ch;                        /* number of precinct in width and heigth */
-    tcd_cblk_t *cblks;         /* code-blocks informations */
-    tgt_tree_t *incltree;      /* inclusion tree */
-    tgt_tree_t *imsbtree;      /* IMSB tree */
-} tcd_precinct_t;
-
-typedef struct {
-    int x0, y0, x1, y1;                /* dimension of the subband : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
-    int bandno;
-    tcd_precinct_t *precincts; /* precinct information */
-    int numbps;
-    int stepsize;
-} tcd_band_t;
-
-typedef struct {
-    int x0, y0, x1, y1;                /* dimension of the resolution level : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
-    int pw, ph;
-    int numbands;              /* number sub-band for the resolution level */
-    tcd_band_t bands[3];       /* subband information */
-} tcd_resolution_t;
-
-typedef struct {
-    int x0, y0, x1, y1;                /* dimension of component : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
-    int numresolutions;                /* number of resolutions level */
-    tcd_resolution_t *resolutions;     /* resolutions information */
-    int *data;                 /* data of the component */
-} tcd_tilecomp_t;
-
-typedef struct {
-    int x0, y0, x1, y1;                /* dimension of the tile : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
-    int numcomps;              /* number of components in tile */
-    tcd_tilecomp_t *comps;     /* Components information */
-} tcd_tile_t;
-
-typedef struct {
-    int tw, th;                        /* number of tiles in width and heigth */
-    tcd_tile_t *tiles;         /* Tiles information */
-} tcd_image_t;
+The functions in TCD.C have for goal to encode or decode each tile independently from
+each other. The functions in TCD.C are used by some function in J2K.C.
+*/
 
-/*
- * Initialize the tile coder (reuses the memory allocated by tcd_malloc_encode)
- * img: raw image
- * cp: coding parameters
- * curtileno : number that identifies the tile that will be encoded
- */
-void tcd_init_encode(j2k_image_t * img, j2k_cp_t * cp, int curtileno);
+/** @defgroup TCD TCD - Implementation of a tile coder/decoder */
+/*@{*/
 
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_seg {
+  unsigned char** data;
+  int dataindex;
+  int numpasses;
+  int len;
+  int maxpasses;
+  int numnewpasses;
+  int newlen;
+} opj_tcd_seg_t;
 
-/*
- * Initialize the tile coder (allocate the memory)
- * img: raw image
- * cp: coding parameters
- * curtileno : number that identifies the tile that will be encoded
- */
-void tcd_malloc_encode(j2k_image_t * img, j2k_cp_t * cp, int curtileno);
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_pass {
+  int rate;
+  double distortiondec;
+  int term, len;
+} opj_tcd_pass_t;
 
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_layer {
+  int numpasses;               /* Number of passes in the layer */
+  int len;                     /* len of information */
+  double disto;                        /* add for index (Cfr. Marcela) */
+  unsigned char *data;         /* data */
+} opj_tcd_layer_t;
 
-/*
- * Initialize the tile decoder
- * img: raw image
- * cp: coding parameters
- */
-void tcd_init(j2k_image_t * img, j2k_cp_t * cp);
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_cblk_enc {
+  unsigned char* data; /* Data */
+  opj_tcd_layer_t* layers;     /* layer information */
+  opj_tcd_pass_t* passes;      /* information about the passes */
+  int x0, y0, x1, y1;          /* dimension of the code-blocks : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
+  int numbps;
+  int numlenbits;
+  int numpasses;               /* number of pass already done for the code-blocks */
+  int numpassesinlayers;       /* number of passes in the layer */
+  int totalpasses;             /* total number of passes */
+} opj_tcd_cblk_enc_t;
 
+typedef struct opj_tcd_cblk_dec {
+  unsigned char* data; /* Data */
+  opj_tcd_seg_t* segs;         /* segments informations */
+       int x0, y0, x1, y1;             /* dimension of the code-blocks : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
+  int numbps;
+  int numlenbits;
+  int len;                     /* length */
+  int numnewpasses;            /* number of pass added to the code-blocks */
+  int numsegs;                 /* number of segments */
+} opj_tcd_cblk_dec_t;
 
-/*
- * Free the memory allocated for encoding
- * img: raw image
- * cp: coding parameters
- * curtileno : number that identifies the tile that will be encoded
- */
-void tcd_free_encode(j2k_image_t * img, j2k_cp_t * cp, int curtileno);
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_precinct {
+  int x0, y0, x1, y1;          /* dimension of the precinct : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
+  int cw, ch;                  /* number of precinct in width and heigth */
+  union{               /* code-blocks informations */
+         opj_tcd_cblk_enc_t* enc;
+         opj_tcd_cblk_dec_t* dec;
+  } cblks;
+  opj_tgt_tree_t *incltree;            /* inclusion tree */
+  opj_tgt_tree_t *imsbtree;            /* IMSB tree */
+} opj_tcd_precinct_t;
 
-/*
- * Encode a tile from the raw image into a buffer, format pnm, pgm or ppm
- * tileno: number that identifies one of the tiles to be encoded
- * dest: destination buffer
- * len: length of destination buffer
- * info_IM: creation of index file
- */
-int tcd_encode_tile_pxm(int tileno, unsigned char *dest, int len,
-                       info_image * info_IM);
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_band {
+  int x0, y0, x1, y1;          /* dimension of the subband : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
+  int bandno;
+  opj_tcd_precinct_t *precincts;       /* precinct information */
+  int numbps;
+  float stepsize;
+} opj_tcd_band_t;
 
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_resolution {
+  int x0, y0, x1, y1;          /* dimension of the resolution level : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
+  int pw, ph;
+  int numbands;                        /* number sub-band for the resolution level */
+  opj_tcd_band_t bands[3];             /* subband information */
+} opj_tcd_resolution_t;
 
-/*
- * Encode a tile from the raw image into a buffer, format pgx
- * tileno: number that identifies one of the tiles to be encoded
- * dest: destination buffer
- * len: length of destination buffer
- * info_IM: creation of index file
- */
-int tcd_encode_tile_pgx(int tileno, unsigned char *dest, int len,
-                       info_image * info_IM);
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_tilecomp {
+  int x0, y0, x1, y1;          /* dimension of component : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
+  int numresolutions;          /* number of resolutions level */
+  opj_tcd_resolution_t *resolutions;   /* resolutions information */
+  int *data;                   /* data of the component */
+  int numpix;                  /* add fixed_quality */
+} opj_tcd_tilecomp_t;
 
-/*
- * Decode a tile from a buffer into a raw image
- * src: source buffer
- * len: length of the source buffer
- * tileno: number that identifies the tile that will be decoded
- */
-int tcd_decode_tile(unsigned char *src, int len, int tileno);
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_tile {
+  int x0, y0, x1, y1;          /* dimension of the tile : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
+  int numcomps;                        /* number of components in tile */
+  opj_tcd_tilecomp_t *comps;   /* Components information */
+  int numpix;                  /* add fixed_quality */
+  double distotile;            /* add fixed_quality */
+  double distolayer[100];      /* add fixed_quality */
+  /** packet number */
+  int packno;
+} opj_tcd_tile_t;
+
+/**
+FIXME: documentation
+*/
+typedef struct opj_tcd_image {
+  int tw, th;                  /* number of tiles in width and heigth */
+  opj_tcd_tile_t *tiles;               /* Tiles information */
+} opj_tcd_image_t;
+
+/**
+Tile coder/decoder
+*/
+typedef struct opj_tcd {
+       /** Position of the tilepart flag in Progression order*/
+       int tp_pos;
+       /** Tile part number*/
+       int tp_num;
+       /** Current tile part number*/
+       int cur_tp_num;
+       /** Total number of tileparts of the current tile*/
+       int cur_totnum_tp;
+       /** Current Packet iterator number */
+       int cur_pino;
+       /** codec context */
+       opj_common_ptr cinfo;
+
+       /** info on each image tile */
+       opj_tcd_image_t *tcd_image;
+       /** image */
+       opj_image_t *image;
+       /** coding parameters */
+       opj_cp_t *cp;
+       /** pointer to the current encoded/decoded tile */
+       opj_tcd_tile_t *tcd_tile;
+       /** coding/decoding parameters common to all tiles */
+       opj_tcp_t *tcp;
+       /** current encoded/decoded tile */
+       int tcd_tileno;
+       /** Time taken to encode a tile*/
+       double encoding_time;
+} opj_tcd_t;
+
+/** @name Exported functions */
+/*@{*/
+/* ----------------------------------------------------------------------- */
+
+/**
+Dump the content of a tcd structure
+*/
+void tcd_dump(FILE *fd, opj_tcd_t *tcd, opj_tcd_image_t *img);
+/**
+Create a new TCD handle
+@param cinfo Codec context info
+@return Returns a new TCD handle if successful returns NULL otherwise
+*/
+opj_tcd_t* tcd_create(opj_common_ptr cinfo);
+/**
+Destroy a previously created TCD handle
+@param tcd TCD handle to destroy
+*/
+void tcd_destroy(opj_tcd_t *tcd);
+/**
+Initialize the tile coder (allocate the memory)
+@param tcd TCD handle
+@param image Raw image
+@param cp Coding parameters
+@param curtileno Number that identifies the tile that will be encoded
+*/
+void tcd_malloc_encode(opj_tcd_t *tcd, opj_image_t * image, opj_cp_t * cp, int curtileno);
+/**
+Free the memory allocated for encoding
+@param tcd TCD handle
+*/
+void tcd_free_encode(opj_tcd_t *tcd);
+/**
+Initialize the tile coder (reuses the memory allocated by tcd_malloc_encode)
+@param tcd TCD handle
+@param image Raw image
+@param cp Coding parameters
+@param curtileno Number that identifies the tile that will be encoded
+*/
+void tcd_init_encode(opj_tcd_t *tcd, opj_image_t * image, opj_cp_t * cp, int curtileno);
+/**
+Initialize the tile decoder
+@param tcd TCD handle
+@param image Raw image
+@param cp Coding parameters
+*/
+void tcd_malloc_decode(opj_tcd_t *tcd, opj_image_t * image, opj_cp_t * cp);
+void tcd_malloc_decode_tile(opj_tcd_t *tcd, opj_image_t * image, opj_cp_t * cp, int tileno, opj_codestream_info_t *cstr_info);
+void tcd_makelayer_fixed(opj_tcd_t *tcd, int layno, int final);
+void tcd_rateallocate_fixed(opj_tcd_t *tcd);
+void tcd_makelayer(opj_tcd_t *tcd, int layno, double thresh, int final);
+bool tcd_rateallocate(opj_tcd_t *tcd, unsigned char *dest, int len, opj_codestream_info_t *cstr_info);
+/**
+Encode a tile from the raw image into a buffer
+@param tcd TCD handle
+@param tileno Number that identifies one of the tiles to be encoded
+@param dest Destination buffer
+@param len Length of destination buffer
+@param cstr_info Codestream information structure 
+@return 
+*/
+int tcd_encode_tile(opj_tcd_t *tcd, int tileno, unsigned char *dest, int len, opj_codestream_info_t *cstr_info);
+/**
+Decode a tile from a buffer into a raw image
+@param tcd TCD handle
+@param src Source buffer
+@param len Length of source buffer
+@param tileno Number that identifies one of the tiles to be decoded
+*/
+bool tcd_decode_tile(opj_tcd_t *tcd, unsigned char *src, int len, int tileno, opj_codestream_info_t *cstr_info);
+/**
+Free the memory allocated for decoding
+@param tcd TCD handle
+*/
+void tcd_free_decode(opj_tcd_t *tcd);
+void tcd_free_decode_tile(opj_tcd_t *tcd, int tileno);
+
+/* ----------------------------------------------------------------------- */
+/*@}*/
+
+/*@}*/
 
-#endif
+#endif /* __TCD_H */