src/bin/mj2/opj_mj2_wrap.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002-2007, Communications and Remote Sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain (UCL), Belgium
   3  * Copyright (c) 2002-2007, Professor Benoit Macq
   4  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  17  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  20  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  21  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  22  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  23  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  24  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  25  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  26  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <string.h>
  32
  33 #include "openjpeg.h"
  34 #include "cio.h"
  35 #include "j2k.h"
  36 #include "jp2.h"
  37 #include "mj2.h"
  38
  39 static int int_ceildiv(int a, int b) {
  40         return (a + b - 1) / b;
  41 }
  42
  43 /**
  44 Size of memory first allocated for MOOV box
  45 */
  46 #define TEMP_BUF 10000
  47
  48 #define J2K_CODESTREAM_MAGIC "\xff\x4f\xff\x51"
  49
  50 /* -------------------------------------------------------------------------- */
  51
  52 static int test_image(const char *fname, mj2_cparameters_t *cp)
  53 {
  54         FILE *reader;
  55         opj_image_t *image;
  56         unsigned char *src;
  57         opj_dinfo_t *dinfo;
  58         opj_cio_t *cio;
  59         opj_dparameters_t dparameters;
  60         int success;
  61         long src_len;
  62
  63         success = 0;
  64
  65         if((reader = fopen(fname, "rb")) == NULL) return success;
  66
  67         fseek(reader, 0, SEEK_END);
  68         src_len = ftell(reader);
  69         fseek(reader, 0, SEEK_SET);
  70         src = (unsigned char*) malloc(src_len);
  71         fread(src, 1, src_len, reader);
  72         fclose(reader);
  73
  74         if(memcmp(src, J2K_CODESTREAM_MAGIC, 4) != 0)
  75    {
  76         free(src); return success;
  77    }
  78         memset(&dparameters, 0, sizeof(opj_dparameters_t));
  79
  80         opj_set_default_decoder_parameters(&dparameters);
  81
  82         dinfo = opj_create_decompress(CODEC_J2K);
  83
  84         opj_setup_decoder(dinfo, &dparameters);
  85
  86         cio = opj_cio_open((opj_common_ptr)dinfo, src, src_len);
  87
  88         image = opj_decode(dinfo, cio);
  89
  90         free(src); cio->buffer = NULL;
  91         opj_cio_close(cio);
  92
  93         if(image == NULL) goto fin;
  94
  95         cp->numcomps = image->numcomps;
  96         cp->w = image->comps[0].w;
  97         cp->h = image->comps[0].h;
  98         cp->prec = image->comps[0].prec;
  99
 100         if(image->numcomps > 2 )
 101    {
 102         if((image->comps[0].dx == 1)
 103         && (image->comps[1].dx == 2)
 104         && (image->comps[2].dx == 2)
 105         && (image->comps[0].dy == 1)
 106         && (image->comps[1].dy == 2)
 107         && (image->comps[2].dy == 2))/* horizontal and vertical*/
 108   {
 109 /*   Y420*/
 110         cp->enumcs = ENUMCS_SYCC;
 111         cp->CbCr_subsampling_dx = 2;
 112         cp->CbCr_subsampling_dy = 2;
 113   }
 114         else
 115         if((image->comps[0].dx == 1)
 116         && (image->comps[1].dx == 2)
 117         && (image->comps[2].dx == 2)
 118         && (image->comps[0].dy == 1)
 119         && (image->comps[1].dy == 1)
 120         && (image->comps[2].dy == 1))/* horizontal only*/
 121   {
 122 /*   Y422*/
 123         cp->enumcs = ENUMCS_SYCC;
 124         cp->CbCr_subsampling_dx = 2;
 125         cp->CbCr_subsampling_dy = 1;
 126   }
 127         else
 128         if((image->comps[0].dx == 1)
 129         && (image->comps[1].dx == 1)
 130         && (image->comps[2].dx == 1)
 131         && (image->comps[0].dy == 1)
 132         && (image->comps[1].dy == 1)
 133         && (image->comps[2].dy == 1))
 134   {
 135 /*   Y444 or RGB */
 136
 137         if(image->color_space ==  CLRSPC_SRGB)
 138  {
 139         cp->enumcs = ENUMCS_SRGB;
 140
 141 /*    cp->CbCr_subsampling_dx = 0; */
 142 /*    cp->CbCr_subsampling_dy = 0; */
 143  }
 144         else
 145  {
 146         cp->enumcs = ENUMCS_SYCC;
 147
 148         cp->CbCr_subsampling_dx = 1;
 149         cp->CbCr_subsampling_dy = 1;
 150  }
 151   }
 152         else
 153   {
 154         goto fin;
 155   }
 156    }
 157         else
 158    {
 159         cp->enumcs = ENUMCS_GRAY;
 160 /*  cp->CbCr_subsampling_dx = 0; */
 161 /*  cp->CbCr_subsampling_dy = 0; */
 162    }
 163         if(image->icc_profile_buf)
 164    {
 165         cp->meth = 2;
 166         free(image->icc_profile_buf); image->icc_profile_buf = NULL;
 167    }
 168         else cp->meth = 1;
 169
 170         success = 1;
 171 fin:
 172         if(dinfo)
 173          opj_destroy_decompress(dinfo);
 174
 175         if(image)
 176          opj_image_destroy(image);
 177
 178         return success;
 179 }
 180
 181 /**
 182 sample error callback expecting a FILE* client object
 183 */
 184 static void error_callback(const char *msg, void *client_data) {
 185         FILE *stream = (FILE*)client_data;
 186         fprintf(stream, "[ERROR] %s", msg);
 187 }
 188 /**
 189 sample warning callback expecting a FILE* client object
 190 */
 191 static void warning_callback(const char *msg, void *client_data) {
 192         FILE *stream = (FILE*)client_data;
 193         fprintf(stream, "[WARNING] %s", msg);
 194 }
 195 /**
 196 sample debug callback expecting a FILE* client object
 197 */
 198 static void info_callback(const char *msg, void *client_data) {
 199         FILE *stream = (FILE*)client_data;
 200         fprintf(stream, "[INFO] %s", msg);
 201 }
 202
 203 /* -------------------------------------------------------------------------- */
 204
 205
 206
 207 static void read_siz_marker(FILE *file, opj_image_t *image)
 208 {
 209   int len,i;
 210   char buf, buf2[2];
 211   unsigned char *siz_buffer;
 212         opj_cio_t *cio;
 213
 214   fseek(file, 0, SEEK_SET);
 215   do {
 216     fread(&buf,1,1, file);
 217     if (buf==(char)0xff)
 218       fread(&buf,1,1, file);
 219   }
 220   while (!(buf==(char)0x51));
 221
 222   fread(buf2,2,1,file);         /* Lsiz                */
 223   len = ((buf2[0])<<8) + buf2[1];
 224
 225   siz_buffer = (unsigned char*) malloc(len * sizeof(unsigned char));
 226   fread(siz_buffer,len, 1, file);
 227         cio = opj_cio_open(NULL, siz_buffer, len);
 228
 229   cio_read(cio, 2);                     /* Rsiz (capabilities) */
 230   image->x1 = cio_read(cio, 4); /* Xsiz                */
 231   image->y1 = cio_read(cio, 4); /* Ysiz                */
 232   image->x0 = cio_read(cio, 4); /* X0siz               */
 233   image->y0 = cio_read(cio, 4); /* Y0siz               */
 234   cio_skip(cio, 16);                    /* XTsiz, YTsiz, XT0siz, YT0siz        */
 235
 236   image->numcomps = cio_read(cio,2);    /* Csiz                */
 237   image->comps =
 238     (opj_image_comp_t *) malloc(image->numcomps * sizeof(opj_image_comp_t));
 239
 240   for (i = 0; i < image->numcomps; i++) {
 241     int tmp;
 242     tmp = cio_read(cio,1);              /* Ssiz_i          */
 243     image->comps[i].prec = (tmp & 0x7f) + 1;
 244     image->comps[i].sgnd = tmp >> 7;
 245     image->comps[i].dx = cio_read(cio,1);       /* XRsiz_i         */
 246     image->comps[i].dy = cio_read(cio,1);       /* YRsiz_i         */
 247     image->comps[i].resno_decoded = 0;  /* number of resolution decoded */
 248     image->comps[i].factor = 0; /* reducing factor by component */
 249   }
 250   fseek(file, 0, SEEK_SET);
 251         opj_cio_close(cio);
 252   free(siz_buffer);
 253 }
 254
 255 static void setparams(opj_mj2_t *movie, opj_image_t *image) {
 256   int i, depth_0, depth, sign;
 257
 258   movie->tk[0].w = int_ceildiv(image->x1 - image->x0, image->comps[0].dx);
 259   movie->tk[0].h = int_ceildiv(image->y1 - image->y0, image->comps[0].dy);
 260   mj2_init_stdmovie(movie);
 261
 262   movie->tk[0].depth = image->comps[0].prec;
 263
 264   if (image->numcomps==3) {
 265     if ((image->comps[0].dx == 1)
 266         && (image->comps[1].dx == 1)
 267         && (image->comps[2].dx == 1))
 268       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dx = 1;
 269     else
 270         if ((image->comps[0].dx == 1)
 271         && (image->comps[1].dx == 2)
 272         && (image->comps[2].dx == 2))
 273       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dx = 2;
 274     else
 275       fprintf(stderr,"Image component sizes are incoherent\n");
 276
 277     if ((image->comps[0].dy == 1)
 278         && (image->comps[1].dy == 1)
 279         && (image->comps[2].dy == 1))
 280       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dy = 1;
 281     else
 282         if ((image->comps[0].dy == 1)
 283         && (image->comps[1].dy == 2)
 284         && (image->comps[2].dy == 2))
 285       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dy = 2;
 286     else
 287       fprintf(stderr,"Image component sizes are incoherent\n");
 288   }
 289
 290   movie->tk[0].sample_rate = 25;
 291
 292   movie->tk[0].jp2_struct.numcomps = image->numcomps;   /* NC */
 293
 294         /* Init Standard jp2 structure */
 295
 296         movie->tk[0].jp2_struct.comps =
 297     (opj_jp2_comps_t *) malloc(movie->tk[0].jp2_struct.numcomps * sizeof(opj_jp2_comps_t));
 298   movie->tk[0].jp2_struct.precedence = 0;   /* PRECEDENCE*/
 299   movie->tk[0].jp2_struct.approx = 0;   /* APPROX*/
 300   movie->tk[0].jp2_struct.brand = JP2_JP2;      /* BR         */
 301   movie->tk[0].jp2_struct.minversion = 0;       /* MinV       */
 302   movie->tk[0].jp2_struct.numcl = 1;
 303   movie->tk[0].jp2_struct.cl = (unsigned int *) malloc(movie->tk[0].jp2_struct.numcl * sizeof(int));
 304   movie->tk[0].jp2_struct.cl[0] = JP2_JP2;      /* CL0 : JP2  */
 305   movie->tk[0].jp2_struct.C = 7;      /* C : Always 7*/
 306   movie->tk[0].jp2_struct.UnkC = 0;      /* UnkC, colorspace specified in colr box*/
 307   movie->tk[0].jp2_struct.IPR = 0;      /* IPR, no intellectual property*/
 308   movie->tk[0].jp2_struct.w = int_ceildiv(image->x1 - image->x0, image->comps[0].dx);
 309   movie->tk[0].jp2_struct.h = int_ceildiv(image->y1 - image->y0, image->comps[0].dy);
 310
 311   depth_0 = image->comps[0].prec - 1;
 312   sign = image->comps[0].sgnd;
 313   movie->tk[0].jp2_struct.bpc = depth_0 + (sign << 7);
 314
 315   for (i = 1; i < image->numcomps; i++) {
 316     depth = image->comps[i].prec - 1;
 317     sign = image->comps[i].sgnd;
 318     if (depth_0 != depth)
 319       movie->tk[0].jp2_struct.bpc = 255;
 320   }
 321
 322   for (i = 0; i < image->numcomps; i++)
 323     movie->tk[0].jp2_struct.comps[i].bpcc =
 324     image->comps[i].prec - 1 + (image->comps[i].sgnd << 7);
 325
 326   if ((image->numcomps == 1 || image->numcomps == 3)
 327     && (movie->tk[0].jp2_struct.bpc != 255))
 328     movie->tk[0].jp2_struct.meth = 1;
 329   else
 330     movie->tk[0].jp2_struct.meth = 2;
 331
 332     if (image->numcomps == 1)
 333      movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 17;  /* Grayscale */
 334
 335     else
 336         if ((image->comps[0].dx == 1)
 337         && (image->comps[1].dx == 1)
 338         && (image->comps[2].dx == 1)
 339     && (image->comps[0].dy == 1)
 340         && (image->comps[1].dy == 1)
 341         && (image->comps[2].dy == 1))
 342      movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 16;    /* RGB */
 343
 344     else
 345         if ((image->comps[0].dx == 1)
 346         && (image->comps[1].dx == 2)
 347         && (image->comps[2].dx == 2)
 348     && (image->comps[0].dy == 1)
 349         && (image->comps[1].dy == 2)
 350         && (image->comps[2].dy == 2))
 351      movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 18;  /* YUV */
 352
 353   else
 354     movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 0; /* Unkown profile */
 355 }
 356
 357 int main(int argc, char *argv[]) {
 358         opj_cinfo_t* cinfo;
 359         opj_event_mgr_t event_mgr;              /* event manager */
 360   unsigned int snum;
 361   opj_mj2_t *movie;
 362   mj2_sample_t *sample;
 363   unsigned char* frame_codestream;
 364   FILE *mj2file, *j2kfile;
 365   char *j2kfilename;
 366   unsigned char *buf;
 367   int offset, mdat_initpos;
 368   opj_image_t img;
 369         opj_cio_t *cio;
 370         mj2_cparameters_t parameters;
 371
 372   if (argc != 3) {
 373     printf("Usage: %s source_location mj2_filename\n",argv[0]);
 374     printf("Example: %s input/input output.mj2\n",argv[0]);
 375     return 1;
 376   }
 377
 378   mj2file = fopen(argv[2], "wb");
 379
 380   if (!mj2file) {
 381     fprintf(stderr, "failed to open %s for writing\n", argv[2]);
 382     return 1;
 383   }
 384         memset(&img, 0, sizeof(opj_image_t));
 385         /*
 386         configure the event callbacks (not required)
 387         setting of each callback is optionnal
 388         */
 389         memset(&event_mgr, 0, sizeof(opj_event_mgr_t));
 390         event_mgr.error_handler = error_callback;
 391         event_mgr.warning_handler = warning_callback;
 392         event_mgr.info_handler = info_callback;
 393
 394         /* get a MJ2 decompressor handle */
 395         cinfo = mj2_create_compress();
 396
 397         /* catch events using our callbacks and give a local context */
 398         opj_set_event_mgr((opj_common_ptr)cinfo, &event_mgr, stderr);
 399
 400         /* setup the decoder encoding parameters using user parameters */
 401         memset(&parameters, 0, sizeof(mj2_cparameters_t));
 402         movie = (opj_mj2_t*) cinfo->mj2_handle;
 403
 404         j2kfilename = (char*)malloc(strlen(argv[1]) + 12);/* max. '%6d' */
 405         sprintf(j2kfilename, "%s_00001.j2k",argv[1]);
 406
 407         if(test_image(j2kfilename, &parameters) == 0) goto fin;
 408
 409         parameters.frame_rate = 25; /* DEFAULT */
 410
 411         mj2_setup_encoder(movie, &parameters);
 412
 413
 414         /* Writing JP, FTYP and MDAT boxes
 415         Assuming that the JP and FTYP boxes won't be longer than 300 bytes */
 416
 417   buf = (unsigned char*) malloc (300 * sizeof(unsigned char));
 418   cio = opj_cio_open(movie->cinfo, buf, 300);
 419   mj2_write_jp(cio);
 420   mj2_write_ftyp(movie, cio);
 421   mdat_initpos = cio_tell(cio);
 422   cio_skip(cio, 4);
 423   cio_write(cio,MJ2_MDAT, 4);
 424   fwrite(buf,cio_tell(cio),1,mj2file);
 425   free(buf);
 426
 427   /* Insert each j2k codestream in a JP2C box */
 428   snum=0;
 429   offset = 0;
 430   while(1)
 431   {
 432     mj2_sample_t * new_sample;
 433     mj2_chunk_t * new_chunk;
 434     sample = &movie->tk[0].sample[snum];
 435     sprintf(j2kfilename,"%s_%05d.j2k",argv[1],snum);
 436     j2kfile = fopen(j2kfilename, "rb");
 437     if (!j2kfile) {
 438       if (snum==0) {  /* Could not open a single codestream */
 439                                 fprintf(stderr, "failed to open %s for reading\n",j2kfilename);
 440                                 return 1;
 441       }
 442       else {          /* Tried to open a inexistant codestream */
 443                                 fprintf(stdout,"%d frames are being added to the MJ2 file\n",snum);
 444                                 break;
 445       }
 446     }
 447
 448     /* Calculating offset for samples and chunks */
 449     offset += cio_tell(cio);
 450     sample->offset = offset;
 451     movie->tk[0].chunk[snum].offset = offset;  /* There will be one sample per chunk */
 452
 453     /* Calculating sample size */
 454     fseek(j2kfile,0,SEEK_END);
 455     sample->sample_size = ftell(j2kfile) + 8; /* Sample size is codestream + JP2C box header */
 456     fseek(j2kfile,0,SEEK_SET);
 457
 458     /* Reading siz marker of j2k image for the first codestream */
 459     if (snum==0)
 460       read_siz_marker(j2kfile, &img);
 461
 462     /* Writing JP2C box header */
 463     frame_codestream = (unsigned char*) malloc (sample->sample_size+8);
 464                 cio = opj_cio_open(movie->cinfo, frame_codestream, sample->sample_size);
 465     cio_write(cio,sample->sample_size, 4);  /* Sample size */
 466     cio_write(cio,JP2_JP2C, 4); /* JP2C */
 467
 468     /* Writing codestream from J2K file to MJ2 file */
 469     fread(frame_codestream+8,sample->sample_size-8,1,j2kfile);
 470     fwrite(frame_codestream,sample->sample_size,1,mj2file);
 471     cio_skip(cio, sample->sample_size-8);
 472
 473     /* Ending loop */
 474     fclose(j2kfile);
 475     snum++;
 476     new_sample = (mj2_sample_t*)
 477                 realloc(movie->tk[0].sample, (snum+1) * sizeof(mj2_sample_t));
 478     new_chunk = (mj2_chunk_t*)
 479                 realloc(movie->tk[0].chunk, (snum+1) * sizeof(mj2_chunk_t));
 480     if (new_sample && new_chunk) {
 481         movie->tk[0].sample = new_sample;
 482         movie->tk[0].chunk = new_chunk;
 483     } else {
 484        fprintf(stderr, "Failed to allocate enough memory to read %s\n", j2kfilename);
 485        return 1;
 486     }
 487     free(frame_codestream);
 488   }
 489
 490   /* Writing the MDAT box length in header */
 491   offset += cio_tell(cio);
 492   buf = (unsigned char*) malloc (4 * sizeof(unsigned char));
 493         cio = opj_cio_open(movie->cinfo, buf, 4);
 494   cio_write(cio,offset-mdat_initpos,4);
 495   fseek(mj2file,(long)mdat_initpos,SEEK_SET);
 496   fwrite(buf,4,1,mj2file);
 497   fseek(mj2file,0,SEEK_END);
 498   free(buf);
 499
 500   /* Setting movie parameters */
 501   movie->tk[0].num_samples=snum;
 502   movie->tk[0].num_chunks=snum;
 503   setparams(movie, &img);
 504
 505   /* Writing MOOV box */
 506         buf = (unsigned char*) malloc ((TEMP_BUF+snum*20) * sizeof(unsigned char));
 507         cio = opj_cio_open(movie->cinfo, buf, (TEMP_BUF+snum*20));
 508         mj2_write_moov(movie, cio);
 509   fwrite(buf,cio_tell(cio),1,mj2file);
 510
 511   /* Ending program */
 512   free(img.comps);
 513   opj_cio_close(cio);
 514
 515 fin:
 516   fclose(mj2file);
 517   mj2_destroy_compress(movie);
 518   free(j2kfilename);
 519
 520   return 0;
 521 }