src/lib/openjp3d/dwt.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
   3  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
   4  * Copyright (c) 2003-2005, Francois Devaux and Antonin Descampe
   5  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
   6  * Copyright (c) 2002-2005, Communications and remote sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain, Belgium
   7  * Copyrigth (c) 2006, M�nica D�ez, LPI-UVA, Spain
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  20  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  23  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 /*
  33  *  NOTE:
  34  *  This is a modified version of the openjpeg dwt.c file.
  35  *  Average speed improvement compared to the original file (measured on
  36  *  my own machine, a P4 running at 3.0 GHz):
  37  *  5x3 wavelets about 2 times faster
  38  *  9x7 wavelets about 3 times faster
  39  *  for both, encoding and decoding.
  40  *
  41  *  The better performance is caused by doing the 1-dimensional DWT
  42  *  within a temporary buffer where the data can be accessed sequential
  43  *  for both directions, horizontal and vertical. The 2d vertical DWT was
  44  *  the major bottleneck in the former version.
  45  *
  46  *  I have also removed the "Add Patrick" part because it is not longer
  47  *  needed.
  48  *
  49  *  6/6/2005
  50  *  -Ive (aka Reiner Wahler)
  51  *  mail: ive@lilysoft.com
  52  */
  53
  54 #include "opj_includes.h"
  55
  56 /** @defgroup DWT DWT - Implementation of a discrete wavelet transform */
  57 /*@{*/
  58
  59 /** @name Local static functions */
  60 /*@{*/
  61 unsigned int ops;
  62 /**
  63 Forward lazy transform (horizontal)
  64 */
  65 static void dwt_deinterleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas);
  66 /**
  67 Forward lazy transform (vertical)
  68 */
  69 static void dwt_deinterleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas);
  70 /**
  71 Forward lazy transform (axial)
  72 */
  73 static void dwt_deinterleave_z(int *a, int *b, int dn, int sn, int xy, int cas);
  74 /**
  75 Inverse lazy transform (horizontal)
  76 */
  77 static void dwt_interleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas);
  78 /**
  79 Inverse lazy transform (vertical)
  80 */
  81 static void dwt_interleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas);
  82 /**
  83 Inverse lazy transform (axial)
  84 */
  85 static void dwt_interleave_z(int *a, int *b, int dn, int sn, int xy, int cas);
  86 /**
  87 Forward 5-3 wavelet tranform in 1-D
  88 */
  89 static void dwt_encode_53(int *a, int dn, int sn, int cas);
  90 static void dwt_encode_97(int *a, int dn, int sn, int cas);
  91 /**
  92 Inverse 5-3 wavelet tranform in 1-D
  93 */
  94 static void dwt_decode_53(int *a, int dn, int sn, int cas);
  95 static void dwt_decode_97(int *a, int dn, int sn, int cas);
  96 /**
  97 Computing of wavelet transform L2 norms for arbitrary transforms
  98 */
  99 static double dwt_calc_wtnorms(int orient, int level[3], int dwtid[3], opj_wtfilt_t *wtfiltx, opj_wtfilt_t *wtfilty, opj_wtfilt_t *wtfiltz);
 100 /**
 101 Encoding of quantification stepsize
 102 */
 103 static void dwt_encode_stepsize(int stepsize, int numbps, opj_stepsize_t *bandno_stepsize);
 104 /*@}*/
 105
 106 /*@}*/
 107
 108 #define S(i) a[(i)*2]
 109 #define D(i) a[(1+(i)*2)]
 110 #define S_(i) ((i)<0?S(0):((i)>=sn?S(sn-1):S(i)))
 111 #define D_(i) ((i)<0?D(0):((i)>=dn?D(dn-1):D(i)))
 112 /* new */
 113 #define SS_(i) ((i)<0?S(0):((i)>=dn?S(dn-1):S(i)))
 114 #define DD_(i) ((i)<0?D(0):((i)>=sn?D(sn-1):D(i)))
 115
 116 /* <summary>                                                              */
 117 /* This table contains the norms of the 5-3 wavelets for different bands. */
 118 /* </summary>                                                             */
 119 static double dwt_norm[10][10][10][8];
 120 static int flagnorm[10][10][10][8];
 121
 122 /*static const double dwt_norms[5][8][10] = {
 123         {//ResZ=1
 124                 {1.000, 1.500, 2.750, 5.375, 10.68, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
 125                 {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 126                 {1.038, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 127                 {.7186, .9218, 1.586, 3.043, 6.019, 12.01, 24.00, 47.97, 95.93}
 128         },{//ResZ=2
 129                 {1.000, 1.8371, 2.750, 5.375, 10.68, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
 130                 {1.2717, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 131                 {1.2717, 1.592, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 132                 {.8803, .9218, 1.586, 3.043, 6.019, 12.01, 24.00, 47.97, 95.93},
 133                 {1.2717},
 134                 {.8803},
 135                 {.8803},
 136                 {.6093},
 137         },{ //ResZ=3
 138                 {1.000, 1.8371, 4.5604, 5.375, 10.68, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
 139                 {1.2717, 2.6403, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 140                 {1.2717, 2.6403, 2.919, 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 141                 {.8803, 1.5286, 1.586, 3.043, 6.019, 12.01, 24.00, 47.97, 95.93},
 142                 {1.2717, 2.6403},
 143                 {.8803, 1.5286},
 144                 {.8803, 1.5286},
 145                 {.6093, 0.8850},
 146         },{ //ResZ=4
 147                 {1.000, 1.8371, 4.5604, 12.4614, 10.68, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
 148                 {1.2717, 2.6403, 6.7691 , 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 149                 {1.2717, 2.6403, 6.7691 , 5.703, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 150                 {.8803, 1.5286, 3.6770 , 3.043, 6.019, 12.01, 24.00, 47.97, 95.93},
 151                 {1.2717, 2.6403, 6.7691 },
 152                 {.8803, 1.5286, 3.6770 },
 153                 {.8803, 1.5286, 3.6770 },
 154                 {.6093, 0.8850, 1.9974 },
 155         },{ //ResZ=5
 156                 {1.000, 1.8371, 4.5604, 12.4614, 34.9025, 21.34, 42.67, 85.33, 170.7, 341.3},
 157                 {1.2717, 2.6403, 6.7691 , 18.6304 , 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 158                 {1.2717, 2.6403, 6.7691 , 18.6304, 11.33, 22.64, 45.25, 90.48, 180.9},
 159                 {.8803, 1.5286, 3.6770 , 9.9446, 6.019, 12.01, 24.00, 47.97, 95.93},
 160                 {1.2717, 2.6403, 6.7691, 18.6304},
 161                 {.8803, 1.5286, 3.6770, 9.9446 },
 162                 {.8803, 1.5286, 3.6770, 9.9446 },
 163                 {.6093, 0.8850, 1.9974, 5.3083 },
 164         }
 165 };*/
 166
 167 /* <summary>                                                              */
 168 /* This table contains the norms of the 9-7 wavelets for different bands. */
 169 /* </summary>                                                             */
 170 /*static const double dwt_norms_real[5][8][10] = {
 171         {//ResZ==1
 172                 {1.000, 1.9659, 4.1224, 8.4167, 16.9356, 33.9249, 67.8772, 135.7680, 271.5430, 543.0894},
 173                 {1.0113, 1.9968, 4.1834, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 174                 {1.0113, 1.9968, 4.1834, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 175                 {0.5202, 0.9672, 2.0793, 4.3005, 8.6867, 17.4188, 34.8608, 69.7332, 139.4722}
 176         }, { //ResZ==2
 177                 {1.000, 2.7564, 4.1224, 8.4167, 16.9356, 33.9249, 67.8772, 135.7680, 271.5430, 543.0894},
 178                 {1.4179, 1.9968, 4.1834, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 179                 {1.4179, 1.9968, 4.1834, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 180                 {0.7294, 0.9672, 2.0793, 4.3005, 8.6867, 17.4188, 34.8608, 69.7332, 139.4722},
 181                 {1.4179},
 182                 {0.7294},
 183                 {0.7294},
 184                 {0.3752} //HHH
 185         },{ //ResZ==3
 186                 {1.000, 2.7564, 8.3700, 8.4167, 16.9356, 33.9249, 67.8772, 135.7680, 271.5430, 543.0894},
 187                 {1.4179, 4.0543, 4.1834, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 188                 {1.4179, 4.0543, 4.1834, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 189                 {0.7294, 1.9638, 2.0793, 4.3005, 8.6867, 17.4188, 34.8608, 69.7332, 139.4722},
 190                 {1.4179, 4.0543},
 191                 {0.7294, 1.9638},
 192                 {0.7294, 1.9638},
 193                 {0.3752, 0.9512} //HHH
 194         },{ //ResZ==4
 195                 {1.000, 2.7564, 8.3700, 24.4183, 16.9356, 33.9249, 67.8772, 135.7680, 271.5430, 543.0894},
 196                 {1.4179, 4.0543, 12.1366, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 197                 {1.4179, 4.0543, 12.1366, 8.5341, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 198                 {0.7294, 1.9638, 6.0323, 4.3005, 8.6867, 17.4188, 34.8608, 69.7332, 139.4722},
 199                 {1.4179, 4.0543, 12.1366},
 200                 {0.7294, 1.9638, 6.0323},
 201                 {0.7294, 1.9638, 6.0323},
 202                 {0.3752, 0.9512, 2.9982} //HHH
 203         },{ //ResZ==5
 204                 {1.000, 2.7564, 8.3700, 24.4183, 69.6947, 33.9249, 67.8772, 135.7680, 271.5430, 543.0894},
 205                 {1.4179, 4.0543, 12.1366, 35.1203, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 206                 {1.4179, 4.0543, 12.1366, 35.1203, 17.1667, 34.3852, 68.7967, 137.6065, 275.2196},
 207                 {0.7294, 1.9638, 6.0323, 17.6977, 8.6867, 17.4188, 34.8608, 69.7332, 139.4722},
 208                 {1.4179, 4.0543, 12.1366, 35.1203},
 209                 {0.7294, 1.9638, 6.0323, 17.6977},
 210                 {0.7294, 1.9638, 6.0323, 17.6977},
 211                 {0.3752, 0.9512, 2.9982, 8.9182} //HHH
 212         }
 213 };*/
 214
 215 static opj_atk_t atk_info_wt[] = {
 216         {0, 1, J3D_ATK_WS, J3D_ATK_IRR, 0, J3D_ATK_WS, 1.230174104, 4, {0}, {0}, {0}, {1,1,1,1}, {-1.586134342059924, -0.052980118572961, 0.882911075530934, 0.443506852043971}},/* WT 9-7 IRR*/
 217         {1, 0, J3D_ATK_WS, J3D_ATK_REV, 0, J3D_ATK_WS, 0, 2, {0}, {1,2}, {1,2}, {1,1}, {-1,1}},/* WT 5-3 REV*/
 218         {2, 0, J3D_ATK_ARB, J3D_ATK_REV, 0, J3D_ATK_CON, 0, 2, {0,0}, {0,1}, {0,1}, {1,1}, {{-1},{1}}}, /* WT 2-2 REV*/
 219         {3, 0, J3D_ATK_ARB, J3D_ATK_REV, 1, J3D_ATK_CON, 0, 3, {0,0,-1}, {0,1,2}, {0,1,2}, {1,1,3}, {{-1},{1},{1,0,-1}}}, /* WT 2-6 REV*/
 220         {4, 0, J3D_ATK_ARB, J3D_ATK_REV, 1, J3D_ATK_CON, 0, 3, {0,0,-2}, {0,1,6}, {0,1,32}, {1,1,5}, {{-1},{1},{-3,22,0,-22,3}}}, /* WT 2-10 REV*/
 221         {5, 1, J3D_ATK_ARB, J3D_ATK_IRR, 1, J3D_ATK_WS, 1, 7, {0}, {0}, {0}, {1,1,2,1,2,1,3},{{-1},{1.58613434206},{-0.460348209828, 0.460348209828},{0.25},{0.374213867768,-0.374213867768},{-1.33613434206},{0.29306717103,0,-0.29306717103}}}, /* WT 6-10 IRR*/
 222         {6, 1, J3D_ATK_ARB, J3D_ATK_IRR, 0, J3D_ATK_WS, 1, 11, {0}, {0}, {0}, {1,1,2,1,2,1,2,1,2,1,5},{{-1},{0,99715069105},{-1.00573127827, 1.00573127827},{-0.27040357631},{2.20509972343, -2.20509972343},{0.08059995736},
 223                 {-1.62682532350, 1.62682532350},{0.52040357631},{0.60404664250, -0.60404664250},{-0.82775064841},{-0.06615812964, 0.29402137720, 0, -0.29402137720, 0.06615812964}}}, /* WT 10-18 IRR*/
 224         {7, 1, J3D_ATK_WS, J3D_ATK_IRR, 0, J3D_ATK_WS, 1, 2, {0}, {0}, {0}, {1,1}, {-0.5, 0.25}},       /* WT 5-3 IRR*/
 225         {8, 0, J3D_ATK_WS, J3D_ATK_REV, 0, J3D_ATK_WS, 0, 2, {0}, {4,4}, {8,8}, {2,2}, {{-9,1},{5,-1}}}         /* WT 13-7 REV*/
 226 };
 227 /*
 228 ==========================================================
 229    local functions
 230 ==========================================================
 231 */
 232
 233 /* <summary>                                     */
 234 /* Forward lazy transform (horizontal).  */
 235 /* </summary>                            */
 236 static void dwt_deinterleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas) {
 237         int i;
 238     for (i=0; i<sn; i++) b[i]=a[2*i+cas];
 239     for (i=0; i<dn; i++) b[sn+i]=a[(2*i+1-cas)];
 240 }
 241
 242 /* <summary>                             */
 243 /* Forward lazy transform (vertical).    */
 244 /* </summary>                            */
 245 static void dwt_deinterleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas) {
 246     int i;
 247     for (i=0; i<sn; i++) b[i*x]=a[2*i+cas];
 248     for (i=0; i<dn; i++) b[(sn+i)*x]=a[(2*i+1-cas)];
 249 }
 250
 251 /* <summary>                             */
 252 /* Forward lazy transform (axial).       */
 253 /* </summary>                            */
 254 static void dwt_deinterleave_z(int *a, int *b, int dn, int sn, int xy, int cas) {
 255     int i;
 256     for (i=0; i<sn; i++) b[i*xy]=a[2*i+cas];
 257     for (i=0; i<dn; i++) b[(sn+i)*xy]=a[(2*i+1-cas)];
 258 }
 259
 260 /* <summary>                             */
 261 /* Inverse lazy transform (horizontal).  */
 262 /* </summary>                            */
 263 static void dwt_interleave_h(int *a, int *b, int dn, int sn, int cas) {
 264     int i;
 265     int *ai = NULL;
 266     int *bi = NULL;
 267     ai = a;
 268     bi = b + cas;
 269     for (i = 0; i < sn; i++) {
 270       *bi = *ai;
 271           bi += 2;
 272           ai++;
 273     }
 274     ai = a + sn;
 275     bi = b + 1 - cas;
 276     for (i = 0; i < dn; i++) {
 277       *bi = *ai;
 278           bi += 2;
 279           ai++;
 280     }
 281 }
 282
 283 /* <summary>                             */
 284 /* Inverse lazy transform (vertical).    */
 285 /* </summary>                            */
 286 static void dwt_interleave_v(int *a, int *b, int dn, int sn, int x, int cas) {
 287     int i;
 288     int *ai = NULL;
 289     int *bi = NULL;
 290     ai = a;
 291     bi = b + cas;
 292     for (i = 0; i < sn; i++) {
 293       *bi = *ai;
 294           bi += 2;
 295           ai += x;
 296     }
 297     ai = a + (sn * x);
 298     bi = b + 1 - cas;
 299     for (i = 0; i < dn; i++) {
 300       *bi = *ai;
 301           bi += 2;
 302           ai += x;
 303     }
 304 }
 305
 306 /* <summary>                             */
 307 /* Inverse lazy transform (axial).  */
 308 /* </summary>                            */
 309 static void dwt_interleave_z(int *a, int *b, int dn, int sn, int xy, int cas) {
 310     int i;
 311     int *ai = NULL;
 312     int *bi = NULL;
 313     ai = a;
 314     bi = b + cas;
 315     for (i = 0; i < sn; i++) {
 316       *bi = *ai;
 317           bi += 2;
 318           ai += xy;
 319     }
 320     ai = a + (sn * xy);
 321     bi = b + 1 - cas;
 322     for (i = 0; i < dn; i++) {
 323       *bi = *ai;
 324           bi += 2;
 325           ai += xy;
 326     }
 327 }
 328
 329
 330 /* <summary>                            */
 331 /* Forward 5-3 or 9-7 wavelet tranform in 1-D. */
 332 /* </summary>                           */
 333 static void dwt_encode_53(int *a, int dn, int sn, int cas) {
 334         int i;
 335
 336         if (!cas) {
 337                 if ((dn > 0) || (sn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 338                         //for (i = 0; i < dn; i++) D(i) -= (S_(i) + S_(i + 1)) >> 1;
 339                         //for (i = 0; i < sn; i++) S(i) += (D_(i - 1) + D_(i) + 2) >> 2;
 340                         for (i = 0; i < dn; i++){
 341                                 D(i) -= (S_(i) + S_(i + 1)) >> 1;
 342                                 //ops += 2;
 343                         }
 344                         for (i = 0; i < sn; i++){
 345                                 S(i) += (D_(i - 1) + D_(i) + 2) >> 2;
 346                                 //ops += 3;
 347                         }
 348                 }
 349         } else {
 350                 /*if (!sn && dn == 1)
 351                         S(0) *= 2;
 352                 else {
 353                         for (i = 0; i < dn; i++) S(i) -= (DD_(i) + DD_(i - 1)) >> 1;
 354                         for (i = 0; i < sn; i++) D(i) += (SS_(i) + SS_(i + 1) + 2) >> 2;
 355                 }*/
 356                 if (!sn && dn == 1){
 357                         S(0) *= 2;
 358                         //ops++;
 359                 } else {
 360                         for (i = 0; i < dn; i++){
 361                                 S(i) -= (DD_(i) + DD_(i - 1)) >> 1;
 362                         //      ops += 2;
 363                         }
 364                         for (i = 0; i < sn; i++){
 365                                 D(i) += (SS_(i) + SS_(i + 1) + 2) >> 2;
 366                         //      ops += 3;
 367                         }
 368                 }
 369         }
 370 }
 371 static void dwt_encode_97(int *a, int dn, int sn, int cas) {
 372         int i;
 373
 374         if (!cas) {
 375                         if ((dn > 0) || (sn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 376                                 for (i = 0; i < dn; i++)
 377                                         D(i) -= fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 12993);
 378                                 for (i = 0; i < sn; i++)
 379                                         S(i) -= fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 434);
 380                                 for (i = 0; i < dn; i++)
 381                                         D(i) += fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 7233);
 382                                 for (i = 0; i < sn; i++)
 383                                         S(i) += fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 3633);
 384                                 for (i = 0; i < dn; i++)
 385                                         D(i) = fix_mul(D(i), 5038);     /*5038 */
 386                                 for (i = 0; i < sn; i++)
 387                                         S(i) = fix_mul(S(i), 6659);     /*6660 */
 388                         }
 389                 } else {
 390                         if ((sn > 0) || (dn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 391                                 for (i = 0; i < dn; i++)
 392                                         S(i) -= fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 12993);
 393                                 for (i = 0; i < sn; i++)
 394                                         D(i) -= fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 434);
 395                                 for (i = 0; i < dn; i++)
 396                                         S(i) += fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 7233);
 397                                 for (i = 0; i < sn; i++)
 398                                         D(i) += fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 3633);
 399                                 for (i = 0; i < dn; i++)
 400                                         S(i) = fix_mul(S(i), 5038);     /*5038 */
 401                                 for (i = 0; i < sn; i++)
 402                                         D(i) = fix_mul(D(i), 6659);     /*6660 */
 403                         }
 404                 }
 405 }
 406 /* <summary>                            */
 407 /* Inverse 5-3 or 9-7 wavelet tranform in 1-D. */
 408 /* </summary>                           */
 409 static void dwt_decode_53(int *a, int dn, int sn, int cas) {
 410         int i;
 411         if (!cas) {
 412                 if ((dn > 0) || (sn > 1)) { /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 413                         for (i = 0; i < sn; i++) S(i) -= (D_(i - 1) + D_(i) + 2) >> 2;
 414                         for (i = 0; i < dn; i++) D(i) += (S_(i) + S_(i + 1)) >> 1;
 415                 }
 416         } else {
 417                 if (!sn  && dn == 1)          /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 418                         S(0) /= 2;
 419                 else {
 420                         for (i = 0; i < sn; i++) D(i) -= (SS_(i) + SS_(i + 1) + 2) >> 2;
 421                         for (i = 0; i < dn; i++) S(i) += (DD_(i) + DD_(i - 1)) >> 1;
 422                 }
 423         }
 424 }
 425 static void dwt_decode_97(int *a, int dn, int sn, int cas) {
 426         int i;
 427
 428         if (!cas) {
 429                 if ((dn > 0) || (sn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 430                         for (i = 0; i < sn; i++)
 431                                 S(i) = fix_mul(S(i), 10078);    /* 10076 */
 432                         for (i = 0; i < dn; i++)
 433                                 D(i) = fix_mul(D(i), 13318);    /* 13320 */
 434                         for (i = 0; i < sn; i++)
 435                                 S(i) -= fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 3633);
 436                         for (i = 0; i < dn; i++)
 437                                 D(i) -= fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 7233);
 438                         for (i = 0; i < sn; i++)
 439                                 S(i) += fix_mul(D_(i - 1) + D_(i), 434);
 440                         for (i = 0; i < dn; i++)
 441                                 D(i) += fix_mul(S_(i) + S_(i + 1), 12994);      /* 12993 */
 442                 }
 443         } else {
 444                 if ((sn > 0) || (dn > 1)) {     /* NEW :  CASE ONE ELEMENT */
 445                         for (i = 0; i < sn; i++)
 446                                 D(i) = fix_mul(D(i), 10078);    /* 10076 */
 447                         for (i = 0; i < dn; i++)
 448                                 S(i) = fix_mul(S(i), 13318);    /* 13320 */
 449                         for (i = 0; i < sn; i++)
 450                                 D(i) -= fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 3633);
 451                         for (i = 0; i < dn; i++)
 452                                 S(i) -= fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 7233);
 453                         for (i = 0; i < sn; i++)
 454                                 D(i) += fix_mul(SS_(i) + SS_(i + 1), 434);
 455                         for (i = 0; i < dn; i++)
 456                                 S(i) += fix_mul(DD_(i) + DD_(i - 1), 12994);    /* 12993 */
 457                 }
 458         }
 459 }
 460
 461
 462 /* <summary>                */
 463 /* Get norm of arbitrary wavelet transform. */
 464 /* </summary>               */
 465 static int upandconv(double *nXPS, double *LPS, int lenXPS, int lenLPS) {
 466         /* Perform the convolution of the vectors. */
 467         int i,j;
 468         double *tmp = (double *)opj_malloc(2*lenXPS * sizeof(double));
 469         //Upsample
 470         memset(tmp, 0, 2*lenXPS*sizeof(double));
 471         for (i = 0; i < lenXPS; i++) {
 472                 *(tmp + 2*i) = *(nXPS + i);
 473                 *(nXPS + i) = 0;
 474         }
 475         //Convolution
 476         for (i = 0; i < 2*lenXPS; i++) {
 477                 for (j = 0; j < lenLPS; j++) {
 478                         *(nXPS+i+j) = *(nXPS+i+j) + *(tmp + i) * *(LPS + j);
 479                         //fprintf(stdout,"*(tmp + %d) * *(LPS + %d) = %f * %f \n",i,j,*(tmp + i),*(LPS + j));
 480                 }
 481         }
 482         free(tmp);
 483         return 2*lenXPS+lenLPS-1;
 484 }
 485
 486 static double dwt_calc_wtnorms(int orient, int level[3], int dwtid[3], opj_wtfilt_t *wtfiltX,  opj_wtfilt_t *wtfiltY,  opj_wtfilt_t *wtfiltZ) {
 487         int i, lenLPS, lenHPS;
 488         double  Lx = 0, Ly= 0, Hx= 0, Hy= 0, Lz= 0, Hz= 0;
 489         double *nLPSx, *nHPSx,*nLPSy, *nHPSy,*nLPSz, *nHPSz;
 490         int levelx, levely, levelz;
 491
 492         levelx = (orient == 0) ? level[0]-1 : level[0];
 493         levely = (orient == 0) ? level[1]-1 : level[1];
 494         levelz = (orient == 0) ? level[2]-1 : level[2];
 495
 496         //X axis
 497         lenLPS = wtfiltX->lenLPS;
 498         lenHPS = wtfiltX->lenHPS;
 499         for (i = 0; i < levelx; i++) {
 500                 lenLPS *= 2;
 501                 lenHPS *= 2;
 502                 lenLPS += wtfiltX->lenLPS - 1;
 503                 lenHPS += wtfiltX->lenLPS - 1;
 504         }
 505         nLPSx = (double *)opj_malloc(lenLPS * sizeof(double));
 506         nHPSx = (double *)opj_malloc(lenHPS * sizeof(double));
 507
 508         memcpy(nLPSx, wtfiltX->LPS, wtfiltX->lenLPS * sizeof(double));
 509         memcpy(nHPSx, wtfiltX->HPS, wtfiltX->lenHPS * sizeof(double));
 510         lenLPS = wtfiltX->lenLPS;
 511         lenHPS = wtfiltX->lenHPS;
 512         for (i = 0; i < levelx; i++) {
 513                 lenLPS = upandconv(nLPSx, wtfiltX->LPS, lenLPS, wtfiltX->lenLPS);
 514                 lenHPS = upandconv(nHPSx, wtfiltX->LPS, lenHPS, wtfiltX->lenLPS);
 515         }
 516         for (i = 0; i < lenLPS; i++)
 517                 Lx += nLPSx[i] * nLPSx[i];
 518         for (i = 0; i < lenHPS; i++)
 519                 Hx += nHPSx[i] * nHPSx[i];
 520         Lx = sqrt(Lx);
 521         Hx = sqrt(Hx);
 522         free(nLPSx);
 523         free(nHPSx);
 524
 525         //Y axis
 526         if (dwtid[0] != dwtid[1] || level[0] != level[1]){
 527                 lenLPS = wtfiltY->lenLPS;
 528                 lenHPS = wtfiltY->lenHPS;
 529                 for (i = 0; i < levely; i++) {
 530                         lenLPS *= 2;
 531                         lenHPS *= 2;
 532                         lenLPS += wtfiltY->lenLPS - 1;
 533                         lenHPS += wtfiltY->lenLPS - 1;
 534                 }
 535                 nLPSy = (double *)opj_malloc(lenLPS * sizeof(double));
 536                 nHPSy = (double *)opj_malloc(lenHPS * sizeof(double));
 537
 538                 memcpy(nLPSy, wtfiltY->LPS, wtfiltY->lenLPS * sizeof(double));
 539                 memcpy(nHPSy, wtfiltY->HPS, wtfiltY->lenHPS * sizeof(double));
 540                 lenLPS = wtfiltY->lenLPS;
 541                 lenHPS = wtfiltY->lenHPS;
 542                 for (i = 0; i < levely; i++) {
 543                         lenLPS = upandconv(nLPSy, wtfiltY->LPS, lenLPS, wtfiltY->lenLPS);
 544                         lenHPS = upandconv(nHPSy, wtfiltY->LPS, lenHPS, wtfiltY->lenLPS);
 545                 }
 546                 for (i = 0; i < lenLPS; i++)
 547                         Ly += nLPSy[i] * nLPSy[i];
 548                 for (i = 0; i < lenHPS; i++)
 549                         Hy += nHPSy[i] * nHPSy[i];
 550                 Ly = sqrt(Ly);
 551                 Hy = sqrt(Hy);
 552                 free(nLPSy);
 553                 free(nHPSy);
 554         } else {
 555                 Ly = Lx;
 556                 Hy = Hx;
 557         }
 558         //Z axis
 559         if (levelz >= 0) {
 560                 lenLPS = wtfiltZ->lenLPS;
 561                 lenHPS = wtfiltZ->lenHPS;
 562                 for (i = 0; i < levelz; i++) {
 563                         lenLPS *= 2;
 564                         lenHPS *= 2;
 565                         lenLPS += wtfiltZ->lenLPS - 1;
 566                         lenHPS += wtfiltZ->lenLPS - 1;
 567                 }
 568                 nLPSz = (double *)opj_malloc(lenLPS * sizeof(double));
 569                 nHPSz = (double *)opj_malloc(lenHPS * sizeof(double));
 570
 571                 memcpy(nLPSz, wtfiltZ->LPS, wtfiltZ->lenLPS * sizeof(double));
 572                 memcpy(nHPSz, wtfiltZ->HPS, wtfiltZ->lenHPS * sizeof(double));
 573                 lenLPS = wtfiltZ->lenLPS;
 574                 lenHPS = wtfiltZ->lenHPS;
 575                 for (i = 0; i < levelz; i++) {
 576                         lenLPS = upandconv(nLPSz, wtfiltZ->LPS, lenLPS, wtfiltZ->lenLPS);
 577                         lenHPS = upandconv(nHPSz, wtfiltZ->LPS, lenHPS, wtfiltZ->lenLPS);
 578                 }
 579                 for (i = 0; i < lenLPS; i++)
 580                         Lz += nLPSz[i] * nLPSz[i];
 581                 for (i = 0; i < lenHPS; i++)
 582                         Hz += nHPSz[i] * nHPSz[i];
 583                 Lz = sqrt(Lz);
 584                 Hz = sqrt(Hz);
 585                 free(nLPSz);
 586                 free(nHPSz);
 587         } else {
 588                 Lz = 1.0; Hz = 1.0;
 589         }
 590         switch (orient) {
 591                 case 0:
 592                         return Lx * Ly * Lz;
 593                 case 1:
 594                         return Lx * Hy * Lz;
 595                 case 2:
 596                         return Hx * Ly * Lz;
 597                 case 3:
 598                         return Hx * Hy * Lz;
 599                 case 4:
 600                         return Lx * Ly * Hz;
 601                 case 5:
 602                         return Lx * Hy * Hz;
 603                 case 6:
 604                         return Hx * Ly * Hz;
 605                 case 7:
 606                         return Hx * Hy * Hz;
 607                 default:
 608                         return -1;
 609         }
 610
 611 }
 612 static void dwt_getwtfilters(opj_wtfilt_t *wtfilt, int dwtid) {
 613         if (dwtid == 0) { //DWT 9-7
 614                         wtfilt->lenLPS = 7;             wtfilt->lenHPS = 9;
 615                         wtfilt->LPS = (double *)opj_malloc(wtfilt->lenLPS * sizeof(double));
 616                         wtfilt->HPS = (double *)opj_malloc(wtfilt->lenHPS * sizeof(double));
 617                         wtfilt->LPS[0] = -0.091271763114;       wtfilt->HPS[0] = 0.026748757411;
 618                         wtfilt->LPS[1] = -0.057543526228;       wtfilt->HPS[1] = 0.016864118443;
 619                         wtfilt->LPS[2] = 0.591271763114;        wtfilt->HPS[2] = -0.078223266529;
 620                         wtfilt->LPS[3] = 1.115087052457;        wtfilt->HPS[3] = -0.266864118443;
 621                         wtfilt->LPS[4] = 0.591271763114;        wtfilt->HPS[4] = 0.602949018236;
 622                         wtfilt->LPS[5] = -0.057543526228;       wtfilt->HPS[5] = -0.266864118443;
 623                         wtfilt->LPS[6] = -0.091271763114;       wtfilt->HPS[6] = -0.078223266529;
 624                                                                                                 wtfilt->HPS[7] = 0.016864118443;
 625                                                                                                 wtfilt->HPS[8] = 0.026748757411;
 626         } else if (dwtid == 1) { //DWT 5-3
 627                         wtfilt->lenLPS = 3;             wtfilt->lenHPS = 5;
 628                         wtfilt->LPS = (double *)opj_malloc(wtfilt->lenLPS * sizeof(double));
 629                         wtfilt->HPS = (double *)opj_malloc(wtfilt->lenHPS * sizeof(double));
 630                         wtfilt->LPS[0] = 0.5;   wtfilt->HPS[0] = -0.125;
 631                         wtfilt->LPS[1] = 1;             wtfilt->HPS[1] = -0.25;
 632                         wtfilt->LPS[2] = 0.5;   wtfilt->HPS[2] = 0.75;
 633                                                                         wtfilt->HPS[3] = -0.25;
 634                                                                         wtfilt->HPS[4] = -0.125;
 635         } else {
 636                 fprintf(stdout,"[ERROR] Sorry, this wavelet hasn't been implemented so far ... Try another one :-)\n");
 637                 exit(1);
 638         }
 639 }
 640 /* <summary>                            */
 641 /* Encoding of quantization stepsize for each subband. */
 642 /* </summary>                           */
 643 static void dwt_encode_stepsize(int stepsize, int numbps, opj_stepsize_t *bandno_stepsize) {
 644         int p, n;
 645         p = int_floorlog2(stepsize) - 13;
 646         n = 11 - int_floorlog2(stepsize);
 647         bandno_stepsize->mant = (n < 0 ? stepsize >> -n : stepsize << n) & 0x7ff;
 648         bandno_stepsize->expn = numbps - p;
 649         //if J3D_CCP_QNTSTY_NOQNT --> stepsize = 8192.0 --> p = 0, n = -2 --> mant = 0; expn = (prec+gain)
 650         //else --> bandno_stepsize = (1<<(numbps - expn)) + (1<<(numbps - expn - 11)) * Ub
 651 }
 652
 653 /*
 654 ==========================================================
 655    DWT interface
 656 ==========================================================
 657 */
 658 /* <summary>                            */
 659 /* Forward 5-3 wavelet tranform in 3-D. */
 660 /* </summary>                           */
 661 void dwt_encode(opj_tcd_tilecomp_t * tilec, int dwtid[3]) {
 662         int i, j, k;
 663         int x, y, z;
 664         int w, h, wh, d;
 665         int level,levelx,levely,levelz,diff;
 666         int *a = NULL;
 667         int *aj = NULL;
 668         int *bj = NULL;
 669         int *cj = NULL;
 670
 671         ops = 0;
 672
 673         memset(flagnorm,0,8000*sizeof(int));
 674         w = tilec->x1-tilec->x0;
 675         h = tilec->y1-tilec->y0;
 676         d = tilec->z1-tilec->z0;
 677         wh = w * h;
 678         levelx = tilec->numresolution[0]-1;
 679         levely = tilec->numresolution[1]-1;
 680         levelz = tilec->numresolution[2]-1;
 681         level = int_max(levelx,int_max(levely,levelz));
 682         diff = tilec->numresolution[0] - tilec->numresolution[2];
 683
 684         a = tilec->data;
 685
 686         for (x = 0, y = 0, z = 0; (x < levelx) && (y < levely); x++, y++, z++) {
 687                 int rw;                 /* width of the resolution level computed                                                           */
 688                 int rh;                 /* heigth of the resolution level computed                                                          */
 689                 int rd;                 /* depth of the resolution level computed                                                          */
 690                 int rw1;                /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
 691                 int rh1;                /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
 692                 int rd1;                /* depth of the resolution level once lower than computed one                                      */
 693                 int cas_col;    /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
 694                 int cas_row;    /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
 695                 int cas_axl;    /* 0 = non inversion on axial filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
 696                 int dn, sn;
 697
 698                 rw = tilec->resolutions[level - x].x1 - tilec->resolutions[level - x].x0;
 699                 rh = tilec->resolutions[level - y].y1 - tilec->resolutions[level - y].y0;
 700                 rd = tilec->resolutions[level - z].z1 - tilec->resolutions[level - z].z0;
 701                 rw1= tilec->resolutions[level - x - 1].x1 - tilec->resolutions[level - x - 1].x0;
 702                 rh1= tilec->resolutions[level - y - 1].y1 - tilec->resolutions[level - y - 1].y0;
 703                 rd1= tilec->resolutions[level - z - 1].z1 - tilec->resolutions[level - z - 1].z0;
 704
 705                 cas_col = tilec->resolutions[level - x].x0 % 2; /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
 706                 cas_row = tilec->resolutions[level - y].y0 % 2; /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
 707                 cas_axl = tilec->resolutions[level - z].z0 % 2;
 708
 709                 /*fprintf(stdout," x %d y %d z %d \n",x,y,z);
 710                 fprintf(stdout," levelx %d levely %d levelz %d \n",levelx,levely,levelz);
 711                 fprintf(stdout," z1 %d z0 %d\n",tilec->resolutions[level - z].z1,tilec->resolutions[level - z].z0);
 712                 fprintf(stdout," rw %d rh %d rd %d \n rw1 %d rh1 %d rd1 %d \n",rw,rh,rd,rw1,rh1,rd1);*/
 713
 714                 for (i = 0; i < rd; i++) {
 715
 716                         cj = a + (i * wh);
 717
 718                         //Horizontal
 719                         sn = rw1;
 720                         dn = rw - rw1;
 721                         bj = (int*)opj_malloc(rw * sizeof(int));
 722                         if (dwtid[0] == 0) {
 723                                 for (j = 0; j < rh; j++) {
 724                                         aj = cj + j * w;
 725                                         for (k = 0; k < rw; k++)  bj[k] = aj[k];
 726                                         dwt_encode_97(bj, dn, sn, cas_row);
 727                                         dwt_deinterleave_h(bj, aj, dn, sn, cas_row);
 728                                 }
 729                         } else if (dwtid[0] == 1) {
 730                                 for (j = 0; j < rh; j++) {
 731                                         aj = cj + j * w;
 732                                         for (k = 0; k < rw; k++)  bj[k] = aj[k];
 733                                         dwt_encode_53(bj, dn, sn, cas_row);
 734                                         dwt_deinterleave_h(bj, aj, dn, sn, cas_row);
 735                                 }
 736                         }
 737                         opj_free(bj);
 738
 739                         //Vertical
 740                         sn = rh1;
 741                         dn = rh - rh1;
 742                         bj = (int*)opj_malloc(rh * sizeof(int));
 743                         if (dwtid[1] == 0) { /*DWT 9-7*/
 744                                 for (j = 0; j < rw; j++) {
 745                                         aj = cj + j;
 746                                         for (k = 0; k < rh; k++)  bj[k] = aj[k*w];
 747                                         dwt_encode_97(bj, dn, sn, cas_col);
 748                                         dwt_deinterleave_v(bj, aj, dn, sn, w, cas_col);
 749                                 }
 750             } else if (dwtid[1] == 1) { /*DWT 5-3*/
 751                                 for (j = 0; j < rw; j++) {
 752                                         aj = cj + j;
 753                                         for (k = 0; k < rh; k++)  bj[k] = aj[k*w];
 754                                         dwt_encode_53(bj, dn, sn, cas_col);
 755                                         dwt_deinterleave_v(bj, aj, dn, sn, w, cas_col);
 756                                 }
 757                         }
 758                         opj_free(bj);
 759                 }
 760
 761                 if (z < levelz){
 762                         //Axial fprintf(stdout,"Axial DWT Transform %d %d %d\n",z,rd,rd1);
 763                         sn = rd1;
 764                         dn = rd - rd1;
 765                         bj = (int*)opj_malloc(rd * sizeof(int));
 766                         if (dwtid[2] == 0) {
 767                 for (j = 0; j < (rw*rh); j++) {
 768                                         aj = a + j;
 769                                         for (k = 0; k < rd; k++)  bj[k] = aj[k*wh];
 770                                         dwt_encode_97(bj, dn, sn, cas_axl);
 771                                         dwt_deinterleave_z(bj, aj, dn, sn, wh, cas_axl);
 772                                 }
 773                         } else if (dwtid[2] == 1) {
 774                                 for (j = 0; j < (rw*rh); j++) {
 775                                         aj = a + j;
 776                                         for (k = 0; k < rd; k++)  bj[k] = aj[k*wh];
 777                                         dwt_encode_53(bj, dn, sn, cas_axl);
 778                                         dwt_deinterleave_z(bj, aj, dn, sn, wh, cas_axl);
 779                                 }
 780                         }
 781                         opj_free(bj);
 782                 }
 783         }
 784
 785         //fprintf(stdout,"[INFO] Ops: %d \n",ops);
 786 }
 787
 788
 789 /* <summary>                            */
 790 /* Inverse 5-3 wavelet tranform in 3-D. */
 791 /* </summary>                           */
 792 void dwt_decode(opj_tcd_tilecomp_t * tilec, int stops[3], int dwtid[3]) {
 793         int i, j, k;
 794         int x, y, z;
 795         int w, h, wh, d;
 796         int level, levelx, levely, levelz, diff;
 797         int *a = NULL;
 798         int *aj = NULL;
 799         int *bj = NULL;
 800         int *cj = NULL;
 801
 802         a = tilec->data;
 803
 804         w = tilec->x1-tilec->x0;
 805         h = tilec->y1-tilec->y0;
 806         d = tilec->z1-tilec->z0;
 807         wh = w * h;
 808         levelx = tilec->numresolution[0]-1;
 809         levely = tilec->numresolution[1]-1;
 810         levelz = tilec->numresolution[2]-1;
 811         level = int_max(levelx,int_max(levely,levelz));
 812         diff = tilec->numresolution[0] - tilec->numresolution[2];
 813
 814 /* General lifting framework -- DCCS-LIWT */
 815         for (x = level - 1, y = level - 1, z = level - 1; (x >= stops[0]) && (y >= stops[1]); x--, y--, z--) {
 816                 int rw;                 /* width of the resolution level computed                                                           */
 817                 int rh;                 /* heigth of the resolution level computed                                                          */
 818                 int rd;                 /* depth of the resolution level computed                                                          */
 819                 int rw1;                /* width of the resolution level once lower than computed one                                       */
 820                 int rh1;                /* height of the resolution level once lower than computed one                                      */
 821                 int rd1;                /* depth of the resolution level once lower than computed one                                      */
 822                 int cas_col;    /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
 823                 int cas_row;    /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
 824                 int cas_axl;    /* 0 = non inversion on axial filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
 825                 int dn, sn;
 826
 827                 rw = tilec->resolutions[level - x].x1 - tilec->resolutions[level - x].x0;
 828                 rh = tilec->resolutions[level - y].y1 - tilec->resolutions[level - y].y0;
 829                 rd = tilec->resolutions[level - z].z1 - tilec->resolutions[level - z].z0;
 830                 rw1= tilec->resolutions[level - x - 1].x1 - tilec->resolutions[level - x - 1].x0;
 831                 rh1= tilec->resolutions[level - y - 1].y1 - tilec->resolutions[level - y - 1].y0;
 832                 rd1= tilec->resolutions[level - z - 1].z1 - tilec->resolutions[level - z - 1].z0;
 833
 834                 cas_col = tilec->resolutions[level - x].x0 % 2; /* 0 = non inversion on horizontal filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering */
 835                 cas_row = tilec->resolutions[level - y].y0 % 2; /* 0 = non inversion on vertical filtering 1 = inversion between low-pass and high-pass filtering   */
 836                 cas_axl = tilec->resolutions[level - z].z0 % 2;
 837
 838                 /*fprintf(stdout," x %d y %d z %d \n",x,y,z);
 839                 fprintf(stdout," levelx %d levely %d levelz %d \n",levelx,levely,levelz);
 840                 fprintf(stdout," dwtid[0] %d [1] %d [2] %d \n",dwtid[0],dwtid[1],dwtid[2]);
 841                 fprintf(stdout," rw %d rh %d rd %d \n rw1 %d rh1 %d rd1 %d \n",rw,rh,rd,rw1,rh1,rd1);
 842                 fprintf(stdout,"IDWT Transform %d %d %d %d\n",level, z, rd,rd1);*/
 843
 844                 if (z >= stops[2] && rd != rd1) {
 845                         //fprintf(stdout,"Axial Transform %d %d %d %d\n",levelz, z, rd,rd1);
 846                         sn = rd1;
 847                         dn = rd - rd1;
 848                         bj = (int*)opj_malloc(rd * sizeof(int));
 849                         if (dwtid[2] == 0) {
 850                                 for (j = 0; j < (rw*rh); j++) {
 851                                         aj = a + j;
 852                                         dwt_interleave_z(aj, bj, dn, sn, wh, cas_axl);
 853                                         dwt_decode_97(bj, dn, sn, cas_axl);
 854                                         for (k = 0; k < rd; k++)  aj[k * wh] = bj[k];
 855                                 }
 856                         } else if (dwtid[2] == 1) {
 857                                 for (j = 0; j < (rw*rh); j++) {
 858                                         aj = a + j;
 859                                         dwt_interleave_z(aj, bj, dn, sn, wh, cas_axl);
 860                                         dwt_decode_53(bj, dn, sn, cas_axl);
 861                                         for (k = 0; k < rd; k++)  aj[k * wh] = bj[k];
 862                                 }
 863                         }
 864                         opj_free(bj);
 865                 }
 866
 867                 for (i = 0; i < rd; i++) {
 868                         //Fetch corresponding slice for doing DWT-2D
 869                         cj = tilec->data + (i * wh);
 870
 871                         //Vertical
 872                         sn = rh1;
 873                         dn = rh - rh1;
 874                         bj = (int*)opj_malloc(rh * sizeof(int));
 875                         if (dwtid[1] == 0) {
 876                                 for (j = 0; j < rw; j++) {
 877                                         aj = cj + j;
 878                                         dwt_interleave_v(aj, bj, dn, sn, w, cas_col);
 879                                         dwt_decode_97(bj, dn, sn, cas_col);
 880                                         for (k = 0; k < rh; k++)  aj[k * w] = bj[k];
 881                                 }
 882                         } else if (dwtid[1] == 1) {
 883                                 for (j = 0; j < rw; j++) {
 884                                         aj = cj + j;
 885                                         dwt_interleave_v(aj, bj, dn, sn, w, cas_col);
 886                                         dwt_decode_53(bj, dn, sn, cas_col);
 887                                         for (k = 0; k < rh; k++)  aj[k * w] = bj[k];
 888                                 }
 889                         }
 890                         opj_free(bj);
 891
 892                         //Horizontal
 893                         sn = rw1;
 894                         dn = rw - rw1;
 895                         bj = (int*)opj_malloc(rw * sizeof(int));
 896                         if (dwtid[0]==0) {
 897                                 for (j = 0; j < rh; j++) {
 898                                         aj = cj + j*w;
 899                                         dwt_interleave_h(aj, bj, dn, sn, cas_row);
 900                                         dwt_decode_97(bj, dn, sn, cas_row);
 901                                         for (k = 0; k < rw; k++)  aj[k] = bj[k];
 902                                 }
 903                         } else if (dwtid[0]==1) {
 904                                 for (j = 0; j < rh; j++) {
 905                                         aj = cj + j*w;
 906                                         dwt_interleave_h(aj, bj, dn, sn, cas_row);
 907                                         dwt_decode_53(bj, dn, sn, cas_row);
 908                                         for (k = 0; k < rw; k++)  aj[k] = bj[k];
 909                                 }
 910                         }
 911                         opj_free(bj);
 912
 913                 }
 914
 915         }
 916
 917 }
 918
 919
 920 /* <summary>                          */
 921 /* Get gain of wavelet transform. */
 922 /* </summary>                         */
 923 int dwt_getgain(int orient, int reversible) {
 924         if (reversible == 1) {
 925                 if (orient == 0)
 926                         return 0;
 927                 else if (orient == 1 || orient == 2 || orient == 4 )
 928                         return 1;
 929                 else if (orient == 3 || orient == 5 || orient == 6 )
 930                         return 2;
 931                 else
 932                         return 3;
 933         }
 934         //else if (reversible == 0){
 935         return 0;
 936 }
 937
 938 /* <summary>                */
 939 /* Get norm of wavelet transform. */
 940 /* </summary>               */
 941 double dwt_getnorm(int orient, int level[3], int dwtid[3]) {
 942         int levelx = level[0];
 943         int levely = level[1];
 944         int levelz = (level[2] < 0) ? 0 : level[2];
 945         double norm;
 946
 947         if (flagnorm[levelx][levely][levelz][orient] == 1) {
 948                 norm = dwt_norm[levelx][levely][levelz][orient];
 949                 //fprintf(stdout,"[INFO] Level: %d %d %d Orient %d Dwt_norm: %f \n",level[0],level[1],level[2],orient,norm);
 950         } else {
 951                 opj_wtfilt_t *wtfiltx =(opj_wtfilt_t *) opj_malloc(sizeof(opj_wtfilt_t));
 952                 opj_wtfilt_t *wtfilty =(opj_wtfilt_t *) opj_malloc(sizeof(opj_wtfilt_t));
 953                 opj_wtfilt_t *wtfiltz =(opj_wtfilt_t *) opj_malloc(sizeof(opj_wtfilt_t));
 954                 //Fetch equivalent filters for each dimension
 955                 dwt_getwtfilters(wtfiltx, dwtid[0]);
 956                 dwt_getwtfilters(wtfilty, dwtid[1]);
 957                 dwt_getwtfilters(wtfiltz, dwtid[2]);
 958                 //Calculate the corresponding norm
 959                 norm = dwt_calc_wtnorms(orient, level, dwtid, wtfiltx, wtfilty, wtfiltz);
 960                 //Save norm in array (no recalculation)
 961                 dwt_norm[levelx][levely][levelz][orient] = norm;
 962                 flagnorm[levelx][levely][levelz][orient] = 1;
 963                 //Free reserved space
 964                 opj_free(wtfiltx->LPS); opj_free(wtfilty->LPS); opj_free(wtfiltz->LPS);
 965                 opj_free(wtfiltx->HPS); opj_free(wtfilty->HPS); opj_free(wtfiltz->HPS);
 966                 opj_free(wtfiltx);              opj_free(wtfilty);              opj_free(wtfiltz);
 967                 //fprintf(stdout,"[INFO] Dwtid: %d %d %d Level: %d %d %d Orient %d Norm: %f \n",dwtid[0],dwtid[1],dwtid[2],level[0],level[1],level[2],orient,norm);
 968         }
 969         return norm;
 970 }
 971 /* <summary>                                                            */
 972 /* Calculate explicit stepsizes for DWT.        */
 973 /* </summary>                                                           */
 974 void dwt_calc_explicit_stepsizes(opj_tccp_t * tccp, int prec) {
 975         int totnumbands, bandno, diff;
 976
 977         assert(tccp->numresolution[0] >= tccp->numresolution[2]);
 978         diff = tccp->numresolution[0] - tccp->numresolution[2];         /*if RESx=RESy != RESz */
 979         totnumbands = (7 * tccp->numresolution[0] - 6) - 4 * diff; /* 3-D */
 980
 981         for (bandno = 0; bandno < totnumbands; bandno++) {
 982                 double stepsize;
 983                 int resno, level[3], orient, gain;
 984
 985                 /* Bandno:      0 - LLL         1 - LHL
 986                                         2 - HLL         3 - HHL
 987                                         4 - LLH         5 - LHH
 988                                         6 - HLH         7 - HHH */
 989
 990                 resno = (bandno == 0) ? 0 : ( (bandno <= 3 * diff) ? ((bandno - 1) / 3 + 1) : ((bandno + 4*diff - 1) / 7 + 1));
 991                 orient = (bandno == 0) ? 0 : ( (bandno <= 3 * diff) ? ((bandno - 1) % 3 + 1) : ((bandno + 4*diff - 1) % 7 + 1));
 992                 level[0] = tccp->numresolution[0] - 1 - resno;
 993                 level[1] = tccp->numresolution[1] - 1 - resno;
 994                 level[2] = tccp->numresolution[2] - 1 - resno;
 995
 996                 /* Gain:        0 - LLL         1 - LHL
 997                                         1 - HLL         2 - HHL
 998                                         1 - LLH         2 - LHH
 999                                         2 - HLH         3 - HHH         */
1000                 gain = (tccp->reversible == 0) ? 0 : ( (orient == 0) ? 0 :
1001                                 ( ((orient == 1) || (orient == 2) || (orient == 4)) ? 1 :
1002                                                 (((orient == 3) || (orient == 5) || (orient == 6)) ? 2 : 3)) );
1003
1004                 if (tccp->qntsty == J3D_CCP_QNTSTY_NOQNT) {
1005                         stepsize = 1.0;
1006                 } else {
1007                         double norm = dwt_getnorm(orient,level,tccp->dwtid); //Fetch norms if irreversible transform (by the moment only I9.7)
1008                         stepsize = (1 << (gain + 1)) / norm;
1009                 }
1010                 //fprintf(stdout,"[INFO] Bandno: %d Orient: %d Level: %d %d %d Stepsize: %f\n",bandno,orient,level[0],level[1],level[2],stepsize);
1011                 dwt_encode_stepsize((int) floor(stepsize * 8192.0), prec + gain, &tccp->stepsizes[bandno]);
1012         }
1013 }
1014
1015
1016