src/lib/j2k_image_proxy.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2014-2015 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This file is part of DCP-o-matic.
   5
   6     DCP-o-matic is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     DCP-o-matic is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21 #include "j2k_image_proxy.h"
  22 #include "dcpomatic_socket.h"
  23 #include "image.h"
  24 #include "dcpomatic_assert.h"
  25 #include <dcp/raw_convert.h>
  26 #include <dcp/openjpeg_image.h>
  27 #include <dcp/mono_picture_frame.h>
  28 #include <dcp/stereo_picture_frame.h>
  29 #include <dcp/colour_conversion.h>
  30 #include <dcp/rgb_xyz.h>
  31 #include <dcp/j2k.h>
  32 #include <libcxml/cxml.h>
  33 #include <libxml++/libxml++.h>
  34 #include <iostream>
  35
  36 #include "i18n.h"
  37
  38 using std::string;
  39 using std::cout;
  40 using std::max;
  41 using std::pair;
  42 using std::make_pair;
  43 using boost::shared_ptr;
  44 using boost::optional;
  45 using boost::dynamic_pointer_cast;
  46 using dcp::Data;
  47 using dcp::raw_convert;
  48
  49 /** Construct a J2KImageProxy from a JPEG2000 file */
  50 J2KImageProxy::J2KImageProxy (boost::filesystem::path path, dcp::Size size, AVPixelFormat pixel_format)
  51         : _data (path)
  52         , _size (size)
  53         , _pixel_format (pixel_format)
  54 {
  55         /* ::image assumes 16bpp */
  56         DCPOMATIC_ASSERT (_pixel_format == AV_PIX_FMT_RGB48 || _pixel_format == AV_PIX_FMT_XYZ12LE);
  57 }
  58
  59 J2KImageProxy::J2KImageProxy (
  60         shared_ptr<const dcp::MonoPictureFrame> frame,
  61         dcp::Size size,
  62         AVPixelFormat pixel_format,
  63         optional<int> forced_reduction
  64         )
  65         : _data (frame->j2k_size ())
  66         , _size (size)
  67         , _pixel_format (pixel_format)
  68         , _forced_reduction (forced_reduction)
  69 {
  70         /* ::image assumes 16bpp */
  71         DCPOMATIC_ASSERT (_pixel_format == AV_PIX_FMT_RGB48 || _pixel_format == AV_PIX_FMT_XYZ12LE);
  72         memcpy (_data.data().get(), frame->j2k_data(), _data.size ());
  73 }
  74
  75 J2KImageProxy::J2KImageProxy (
  76         shared_ptr<const dcp::StereoPictureFrame> frame,
  77         dcp::Size size,
  78         dcp::Eye eye,
  79         AVPixelFormat pixel_format,
  80         optional<int> forced_reduction
  81         )
  82         : _size (size)
  83         , _eye (eye)
  84         , _pixel_format (pixel_format)
  85         , _forced_reduction (forced_reduction)
  86 {
  87         /* ::image assumes 16bpp */
  88         DCPOMATIC_ASSERT (_pixel_format == AV_PIX_FMT_RGB48 || _pixel_format == AV_PIX_FMT_XYZ12LE);
  89         switch (eye) {
  90         case dcp::EYE_LEFT:
  91                 _data = Data (frame->left_j2k_size ());
  92                 memcpy (_data.data().get(), frame->left_j2k_data(), _data.size ());
  93                 break;
  94         case dcp::EYE_RIGHT:
  95                 _data = Data (frame->right_j2k_size ());
  96                 memcpy (_data.data().get(), frame->right_j2k_data(), _data.size ());
  97                 break;
  98         }
  99 }
 100
 101 J2KImageProxy::J2KImageProxy (shared_ptr<cxml::Node> xml, shared_ptr<Socket> socket)
 102 {
 103         _size = dcp::Size (xml->number_child<int> ("Width"), xml->number_child<int> ("Height"));
 104         if (xml->optional_number_child<int> ("Eye")) {
 105                 _eye = static_cast<dcp::Eye> (xml->number_child<int> ("Eye"));
 106         }
 107         _data = Data (xml->number_child<int> ("Size"));
 108         /* This only matters when we are using J2KImageProxy for the preview, which
 109            will never use this constructor (which is only used for passing data to
 110            encode servers).  So we can put anything in here.  It's a bit of a hack.
 111         */
 112         _pixel_format = AV_PIX_FMT_XYZ12LE;
 113         socket->read (_data.data().get (), _data.size ());
 114 }
 115
 116 int
 117 J2KImageProxy::prepare (optional<dcp::Size> target_size) const
 118 {
 119         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 120
 121         if (_image && target_size == _target_size) {
 122                 DCPOMATIC_ASSERT (_reduce);
 123                 return *_reduce;
 124         }
 125
 126         int reduce = 0;
 127
 128         if (_forced_reduction) {
 129                 reduce = *_forced_reduction;
 130         } else {
 131                 while (target_size && (_size.width / pow(2, reduce)) > target_size->width && (_size.height / pow(2, reduce)) > target_size->height) {
 132                         ++reduce;
 133                 }
 134
 135                 --reduce;
 136                 reduce = max (0, reduce);
 137         }
 138
 139         shared_ptr<dcp::OpenJPEGImage> decompressed = dcp::decompress_j2k (const_cast<uint8_t*> (_data.data().get()), _data.size (), reduce);
 140         _image.reset (new Image (_pixel_format, decompressed->size(), true));
 141
 142         int const shift = 16 - decompressed->precision (0);
 143
 144         /* Copy data in whatever format (sRGB or XYZ) into our Image; I'm assuming
 145            the data is 12-bit either way.
 146         */
 147
 148         int const width = decompressed->size().width;
 149
 150         int p = 0;
 151         int* decomp_0 = decompressed->data (0);
 152         int* decomp_1 = decompressed->data (1);
 153         int* decomp_2 = decompressed->data (2);
 154         for (int y = 0; y < decompressed->size().height; ++y) {
 155                 uint16_t* q = (uint16_t *) (_image->data()[0] + y * _image->stride()[0]);
 156                 for (int x = 0; x < width; ++x) {
 157                         *q++ = decomp_0[p] << shift;
 158                         *q++ = decomp_1[p] << shift;
 159                         *q++ = decomp_2[p] << shift;
 160                         ++p;
 161                 }
 162         }
 163
 164         _target_size = target_size;
 165         _reduce = reduce;
 166
 167         return reduce;
 168 }
 169
 170 pair<shared_ptr<Image>, int>
 171 J2KImageProxy::image (optional<dcp::Size> target_size) const
 172 {
 173         int const r = prepare (target_size);
 174         /* I think this is safe without a lock on mutex.  _image is guaranteed to be
 175            set up when prepare() has happened.
 176         */
 177         return make_pair (_image, r);
 178 }
 179
 180 void
 181 J2KImageProxy::add_metadata (xmlpp::Node* node) const
 182 {
 183         node->add_child("Type")->add_child_text (N_("J2K"));
 184         node->add_child("Width")->add_child_text (raw_convert<string> (_size.width));
 185         node->add_child("Height")->add_child_text (raw_convert<string> (_size.height));
 186         if (_eye) {
 187                 node->add_child("Eye")->add_child_text (raw_convert<string> (static_cast<int> (_eye.get ())));
 188         }
 189         node->add_child("Size")->add_child_text (raw_convert<string> (_data.size ()));
 190 }
 191
 192 void
 193 J2KImageProxy::send_binary (shared_ptr<Socket> socket) const
 194 {
 195         socket->write (_data.data().get(), _data.size());
 196 }
 197
 198 bool
 199 J2KImageProxy::same (shared_ptr<const ImageProxy> other) const
 200 {
 201         shared_ptr<const J2KImageProxy> jp = dynamic_pointer_cast<const J2KImageProxy> (other);
 202         if (!jp) {
 203                 return false;
 204         }
 205
 206         if (_data.size() != jp->_data.size()) {
 207                 return false;
 208         }
 209
 210         return memcmp (_data.data().get(), jp->_data.data().get(), _data.size()) == 0;
 211 }
 212
 213 J2KImageProxy::J2KImageProxy (Data data, dcp::Size size, AVPixelFormat pixel_format)
 214         : _data (data)
 215         , _size (size)
 216         , _pixel_format (pixel_format)
 217 {
 218         /* ::image assumes 16bpp */
 219         DCPOMATIC_ASSERT (_pixel_format == AV_PIX_FMT_RGB48 || _pixel_format == AV_PIX_FMT_XYZ12LE);
 220 }
 221
 222 size_t
 223 J2KImageProxy::memory_used () const
 224 {
 225         size_t m = _data.size();
 226         if (_image) {
 227                 /* 3 components, 16-bits per pixel */
 228                 m += 3 * 2 * _image->size().width * _image->size().height;
 229         }
 230         return m;
 231 }