Implemented J2K desc to/from MD
[asdcplib.git] / src / JP2K_Codestream_Parser.cpp
1 /*
2 Copyright (c) 2004-2013, John Hurst
3 All rights reserved.
4
5 Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6 modification, are permitted provided that the following conditions
7 are met:
8 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
14    derived from this software without specific prior written permission.
15
16 THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
17 IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
18 OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
19 IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
20 INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
21 NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
22 DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
23 THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
24 (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
25 THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
26 */
27 /*! \file    Codestream_Parser.cpp
28     \version $Id$
29     \brief   AS-DCP library, JPEG 2000 codestream essence reader implementation
30 */
31
32 #include <KM_fileio.h>
33 #include <AS_DCP.h>
34 #include <JP2K.h>
35 #include <assert.h>
36 #include <KM_log.h>
37 using Kumu::DefaultLogSink;
38
39 //------------------------------------------------------------------------------------------
40
41 class ASDCP::JP2K::CodestreamParser::h__CodestreamParser
42 {
43   ASDCP_NO_COPY_CONSTRUCT(h__CodestreamParser);
44
45 public:
46   PictureDescriptor  m_PDesc;
47   Kumu::FileReader   m_File;
48
49   h__CodestreamParser()
50   {
51     memset(&m_PDesc, 0, sizeof(m_PDesc));
52     m_PDesc.EditRate = Rational(24,1);
53     m_PDesc.SampleRate = m_PDesc.EditRate;
54   }
55
56   ~h__CodestreamParser() {}
57
58   Result_t OpenReadFrame(const std::string& filename, FrameBuffer& FB)
59   {
60     m_File.Close();
61     Result_t result = m_File.OpenRead(filename);
62
63     if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
64       {
65         Kumu::fsize_t file_size = m_File.Size();
66
67         if ( FB.Capacity() < file_size )
68           {
69             DefaultLogSink().Error("FrameBuf.Capacity: %u frame length: %u\n", FB.Capacity(), (ui32_t)file_size);
70             return RESULT_SMALLBUF;
71           }
72       }
73
74     ui32_t read_count;
75
76     if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
77       result = m_File.Read(FB.Data(), FB.Capacity(), &read_count);
78
79     if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
80       FB.Size(read_count);
81
82     if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
83       {
84         byte_t start_of_data = 0; // out param
85         result = ParseMetadataIntoDesc(FB, m_PDesc, &start_of_data);
86
87         if ( ASDCP_SUCCESS(result) )
88           FB.PlaintextOffset(start_of_data);
89       }
90
91     return result;
92   }
93 };
94
95 ASDCP::Result_t
96 ASDCP::JP2K::ParseMetadataIntoDesc(const FrameBuffer& FB, PictureDescriptor& PDesc, byte_t* start_of_data)
97 {
98   Result_t result = RESULT_OK;
99   Marker NextMarker;
100   ui32_t i;
101   const byte_t* p = FB.RoData();
102   const byte_t* end_p = p + FB.Size();
103
104   while ( p < end_p && ASDCP_SUCCESS(result) )
105     {
106       result = GetNextMarker(&p, NextMarker);
107
108       if ( ASDCP_FAILURE(result) )
109         {
110           result = RESULT_RAW_ESS;
111           break;
112         }
113
114       switch ( NextMarker.m_Type )
115         {
116         case MRK_SOD:
117           if ( start_of_data != 0 )
118             *start_of_data = p - FB.RoData();
119
120           p = end_p;
121           break;
122
123         case MRK_SIZ:
124           {
125             Accessor::SIZ SIZ_(NextMarker);
126             PDesc.StoredWidth = SIZ_.Xsize();
127             PDesc.StoredHeight = SIZ_.Ysize();
128             PDesc.AspectRatio = Rational(SIZ_.Xsize(), SIZ_.Ysize());
129             PDesc.Rsize = SIZ_.Rsize();
130             PDesc.Xsize = SIZ_.Xsize();
131             PDesc.Ysize = SIZ_.Ysize();
132             PDesc.XOsize = SIZ_.XOsize();
133             PDesc.YOsize = SIZ_.YOsize();
134             PDesc.XTsize = SIZ_.XTsize();
135             PDesc.YTsize = SIZ_.YTsize();
136             PDesc.XTOsize = SIZ_.XTOsize();
137             PDesc.YTOsize = SIZ_.YTOsize();
138             PDesc.Csize = SIZ_.Csize();
139
140             if ( PDesc.Csize != 3 )
141               {
142                 DefaultLogSink().Error("Unexpected number of components: %u\n", PDesc.Csize);
143                 return RESULT_RAW_FORMAT;
144               }
145             
146             for ( i = 0; i < PDesc.Csize; i++ )
147               SIZ_.ReadComponent(i, PDesc.ImageComponents[i]);
148           }
149           break;
150
151         case MRK_COD:
152           memset(&PDesc.CodingStyleDefault, 0, sizeof(CodingStyleDefault_t));
153
154           if ( NextMarker.m_DataSize > sizeof(CodingStyleDefault_t) )
155             {
156               DefaultLogSink().Error("Unexpectedly large CodingStyle data: %u\n", NextMarker.m_DataSize);
157               return RESULT_RAW_FORMAT;
158             }
159           
160           memcpy(&PDesc.CodingStyleDefault, NextMarker.m_Data, NextMarker.m_DataSize);
161           break;
162
163         case MRK_QCD:
164           memset(&PDesc.QuantizationDefault, 0, sizeof(QuantizationDefault_t));
165
166           if ( NextMarker.m_DataSize < 3 ) // ( Sqcd = 8 bits, SPqcd = 8 bits ) == 2 bytes, error if not greater
167             {
168               DefaultLogSink().Error("No quantization signaled. QCD size=%s.\n", NextMarker.m_DataSize);
169               return RESULT_RAW_FORMAT;
170             }
171           
172           if ( NextMarker.m_DataSize > MaxDefaults )
173             {
174               DefaultLogSink().Error("Quantization Default length exceeds maximum %d\n", NextMarker.m_DataSize);
175               return RESULT_RAW_FORMAT;
176             }
177
178           memcpy(&PDesc.QuantizationDefault, NextMarker.m_Data, NextMarker.m_DataSize);
179           PDesc.QuantizationDefault.SPqcdLength = NextMarker.m_DataSize - 1;
180           break;
181
182         case MRK_CAP:
183           {
184             Accessor::CAP CAP_(NextMarker);
185             
186                         PDesc.ExtendedCapabilities.Pcap = CAP_.pcap();
187
188                         for(i32_t b = 32, i = 1; b > 0; b--) {
189
190                                 if ( (PDesc.ExtendedCapabilities.Pcap >> (b - 1)) & 0x1 ) {
191
192                                         PDesc.ExtendedCapabilities.Ccap[32 - b] = CAP_.ccap(i++);
193
194                                 } else {
195
196                                         PDesc.ExtendedCapabilities.Ccap[32 - b] = 0;
197
198                                 }
199
200                         }
201           }
202           break;
203
204                 case MRK_PRF:
205           {
206             Accessor::PRF PRF_(NextMarker);
207
208                 ui16_t n = PRF_.N();
209
210                 if ( n > MaxPRFN )
211             {
212               DefaultLogSink().Error("Number (%d) of Pprf^i exceeds maximum supported\n", n);
213               return RESULT_RAW_FORMAT;
214             }
215
216                         PDesc.Profile.N = n;
217
218                         for(i32_t i = 0; i < n ; i++) {
219
220                                 PDesc.Profile.Pprf[i] = PRF_.pprf(i+1);
221                         }
222           }
223           break;
224
225                 case MRK_CPF:
226           {
227             Accessor::CPF CPF_(NextMarker);
228
229                 ui16_t n = CPF_.N();
230
231                 if ( n > MaxCPFN )
232             {
233               DefaultLogSink().Error("Number (%d) of Pcpf^i exceeds maximum supported\n", n);
234               return RESULT_RAW_FORMAT;
235             }
236
237                         PDesc.CorrespondingProfile.N = n;
238
239                         for(i32_t i = 0; i < n; i++) {
240
241                                 PDesc.CorrespondingProfile.Pcpf[i] = CPF_.pcpf(i+1);
242                         }
243           }
244           break;
245
246         }
247     }
248
249   return result;
250 }
251
252 //------------------------------------------------------------------------------------------
253
254 ASDCP::JP2K::CodestreamParser::CodestreamParser()
255 {
256 }
257
258 ASDCP::JP2K::CodestreamParser::~CodestreamParser()
259 {
260 }
261
262 // Opens the stream for reading, parses enough data to provide a complete
263 // set of stream metadata for the MXFWriter below.
264 ASDCP::Result_t
265 ASDCP::JP2K::CodestreamParser::OpenReadFrame(const std::string& filename, FrameBuffer& FB) const
266 {
267   const_cast<ASDCP::JP2K::CodestreamParser*>(this)->m_Parser = new h__CodestreamParser;
268   return m_Parser->OpenReadFrame(filename, FB);
269 }
270
271 //
272 ASDCP::Result_t
273 ASDCP::JP2K::CodestreamParser::FillPictureDescriptor(PictureDescriptor& PDesc) const
274 {
275   if ( m_Parser.empty() )
276     return RESULT_INIT;
277
278   PDesc = m_Parser->m_PDesc;
279   return RESULT_OK;
280 }
281
282
283 //
284 // end Codestream_Parser.cpp
285 //