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 ENUMCS_GRAY 16
  49 #define ENUMCS_SRGB 17
  50 #define ENUMCS_SYCC 18
  51
  52 #define J2K_CODESTREAM_MAGIC "\xff\x4f\xff\x51"
  53
  54 /* -------------------------------------------------------------------------- */
  55
  56 static int test_image(const char *fname, mj2_cparameters_t *cp)
  57 {
  58         FILE *reader;
  59         opj_image_t *image;
  60         unsigned char *src;
  61         opj_dinfo_t *dinfo;
  62         opj_cio_t *cio;
  63         opj_dparameters_t dparameters;
  64         int success;
  65         long src_len;
  66
  67         success = 0;
  68
  69         if((reader = fopen(fname, "rb")) == NULL) return success;
  70
  71         fseek(reader, 0, SEEK_END);
  72         src_len = ftell(reader);
  73         fseek(reader, 0, SEEK_SET);
  74         src = (unsigned char*) malloc(src_len);
  75         fread(src, 1, src_len, reader);
  76         fclose(reader);
  77
  78         if(memcmp(src, J2K_CODESTREAM_MAGIC, 4) != 0)
  79    {
  80         free(src); return success;
  81    }
  82         memset(&dparameters, 0, sizeof(opj_dparameters_t));
  83
  84         opj_set_default_decoder_parameters(&dparameters);
  85
  86         dinfo = opj_create_decompress(CODEC_J2K);
  87
  88         opj_setup_decoder(dinfo, &dparameters);
  89
  90         cio = opj_cio_open((opj_common_ptr)dinfo, src, src_len);
  91
  92 #if 0 /* MM: FIXME */
  93         image = opj_decode(dinfo, cio);
  94 #endif
  95
  96         free(src); cio->buffer = NULL;
  97         opj_cio_close(cio);
  98
  99         if(image == NULL) goto fin;
 100
 101         cp->numcomps = image->numcomps;
 102         cp->w = image->comps[0].w;
 103         cp->h = image->comps[0].h;
 104         cp->prec = image->comps[0].prec;
 105
 106         if(image->numcomps > 2 )
 107    {
 108         if((image->comps[0].dx == 1)
 109         && (image->comps[1].dx == 2)
 110         && (image->comps[2].dx == 2)
 111         && (image->comps[0].dy == 1)
 112         && (image->comps[1].dy == 2)
 113         && (image->comps[2].dy == 2))/* horizontal and vertical*/
 114   {
 115 /*   Y420*/
 116         cp->enumcs = ENUMCS_SYCC;
 117         cp->CbCr_subsampling_dx = 2;
 118         cp->CbCr_subsampling_dy = 2;
 119   }
 120         else
 121         if((image->comps[0].dx == 1)
 122         && (image->comps[1].dx == 2)
 123         && (image->comps[2].dx == 2)
 124         && (image->comps[0].dy == 1)
 125         && (image->comps[1].dy == 1)
 126         && (image->comps[2].dy == 1))/* horizontal only*/
 127   {
 128 /*   Y422*/
 129         cp->enumcs = ENUMCS_SYCC;
 130         cp->CbCr_subsampling_dx = 2;
 131         cp->CbCr_subsampling_dy = 1;
 132   }
 133         else
 134         if((image->comps[0].dx == 1)
 135         && (image->comps[1].dx == 1)
 136         && (image->comps[2].dx == 1)
 137         && (image->comps[0].dy == 1)
 138         && (image->comps[1].dy == 1)
 139         && (image->comps[2].dy == 1))
 140   {
 141 /*   Y444 or RGB */
 142
 143         if(image->color_space ==  CLRSPC_SRGB)
 144  {
 145         cp->enumcs = ENUMCS_SRGB;
 146
 147 /*    cp->CbCr_subsampling_dx = 0; */
 148 /*    cp->CbCr_subsampling_dy = 0; */
 149  }
 150         else
 151  {
 152         cp->enumcs = ENUMCS_SYCC;
 153
 154         cp->CbCr_subsampling_dx = 1;
 155         cp->CbCr_subsampling_dy = 1;
 156  }
 157   }
 158         else
 159   {
 160         goto fin;
 161   }
 162    }
 163         else
 164    {
 165         cp->enumcs = ENUMCS_GRAY;
 166 /*  cp->CbCr_subsampling_dx = 0; */
 167 /*  cp->CbCr_subsampling_dy = 0; */
 168    }
 169         if(image->icc_profile_buf)
 170    {
 171         cp->meth = 2;
 172         free(image->icc_profile_buf); image->icc_profile_buf = NULL;
 173    }
 174         else cp->meth = 1;
 175
 176         success = 1;
 177 fin:
 178         if(dinfo)
 179          opj_destroy_decompress(dinfo);
 180
 181         if(image)
 182          opj_image_destroy(image);
 183
 184         return success;
 185 }
 186
 187 /**
 188 sample error callback expecting a FILE* client object
 189 */
 190 void error_callback(const char *msg, void *client_data) {
 191         FILE *stream = (FILE*)client_data;
 192         fprintf(stream, "[ERROR] %s", msg);
 193 }
 194 /**
 195 sample warning callback expecting a FILE* client object
 196 */
 197 void warning_callback(const char *msg, void *client_data) {
 198         FILE *stream = (FILE*)client_data;
 199         fprintf(stream, "[WARNING] %s", msg);
 200 }
 201 /**
 202 sample debug callback expecting a FILE* client object
 203 */
 204 void info_callback(const char *msg, void *client_data) {
 205         FILE *stream = (FILE*)client_data;
 206         fprintf(stream, "[INFO] %s", msg);
 207 }
 208
 209 /* -------------------------------------------------------------------------- */
 210
 211
 212
 213 static void read_siz_marker(FILE *file, opj_image_t *image)
 214 {
 215   int len,i;
 216   char buf, buf2[2];
 217   unsigned char *siz_buffer;
 218         opj_cio_t *cio;
 219
 220   fseek(file, 0, SEEK_SET);
 221   do {
 222     fread(&buf,1,1, file);
 223     if (buf==(char)0xff)
 224       fread(&buf,1,1, file);
 225   }
 226   while (!(buf==(char)0x51));
 227
 228   fread(buf2,2,1,file);         /* Lsiz                */
 229   len = ((buf2[0])<<8) + buf2[1];
 230
 231   siz_buffer = (unsigned char*) malloc(len * sizeof(unsigned char));
 232   fread(siz_buffer,len, 1, file);
 233         cio = opj_cio_open(NULL, siz_buffer, len);
 234
 235   cio_read(cio, 2);                     /* Rsiz (capabilities) */
 236   image->x1 = cio_read(cio, 4); /* Xsiz                */
 237   image->y1 = cio_read(cio, 4); /* Ysiz                */
 238   image->x0 = cio_read(cio, 4); /* X0siz               */
 239   image->y0 = cio_read(cio, 4); /* Y0siz               */
 240   cio_skip(cio, 16);                    /* XTsiz, YTsiz, XT0siz, YT0siz        */
 241
 242   image->numcomps = cio_read(cio,2);    /* Csiz                */
 243   image->comps =
 244     (opj_image_comp_t *) malloc(image->numcomps * sizeof(opj_image_comp_t));
 245
 246   for (i = 0; i < image->numcomps; i++) {
 247     int tmp;
 248     tmp = cio_read(cio,1);              /* Ssiz_i          */
 249     image->comps[i].prec = (tmp & 0x7f) + 1;
 250     image->comps[i].sgnd = tmp >> 7;
 251     image->comps[i].dx = cio_read(cio,1);       /* XRsiz_i         */
 252     image->comps[i].dy = cio_read(cio,1);       /* YRsiz_i         */
 253     image->comps[i].resno_decoded = 0;  /* number of resolution decoded */
 254     image->comps[i].factor = 0; /* reducing factor by component */
 255   }
 256   fseek(file, 0, SEEK_SET);
 257         opj_cio_close(cio);
 258   free(siz_buffer);
 259 }
 260
 261 static void setparams(opj_mj2_t *movie, opj_image_t *image) {
 262   int i, depth_0, depth, sign;
 263
 264   movie->tk[0].w = int_ceildiv(image->x1 - image->x0, image->comps[0].dx);
 265   movie->tk[0].h = int_ceildiv(image->y1 - image->y0, image->comps[0].dy);
 266   mj2_init_stdmovie(movie);
 267
 268   movie->tk[0].depth = image->comps[0].prec;
 269
 270   if (image->numcomps==3) {
 271     if ((image->comps[0].dx == 1)
 272         && (image->comps[1].dx == 1)
 273         && (image->comps[2].dx == 1))
 274       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dx = 1;
 275     else
 276         if ((image->comps[0].dx == 1)
 277         && (image->comps[1].dx == 2)
 278         && (image->comps[2].dx == 2))
 279       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dx = 2;
 280     else
 281       fprintf(stderr,"Image component sizes are incoherent\n");
 282
 283     if ((image->comps[0].dy == 1)
 284         && (image->comps[1].dy == 1)
 285         && (image->comps[2].dy == 1))
 286       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dy = 1;
 287     else
 288         if ((image->comps[0].dy == 1)
 289         && (image->comps[1].dy == 2)
 290         && (image->comps[2].dy == 2))
 291       movie->tk[0].CbCr_subsampling_dy = 2;
 292     else
 293       fprintf(stderr,"Image component sizes are incoherent\n");
 294   }
 295
 296   movie->tk[0].sample_rate = 25;
 297
 298   movie->tk[0].jp2_struct.numcomps = image->numcomps;   /* NC */
 299
 300         /* Init Standard jp2 structure */
 301
 302         movie->tk[0].jp2_struct.comps =
 303     (opj_jp2_comps_t *) malloc(movie->tk[0].jp2_struct.numcomps * sizeof(opj_jp2_comps_t));
 304   movie->tk[0].jp2_struct.precedence = 0;   /* PRECEDENCE*/
 305   movie->tk[0].jp2_struct.approx = 0;   /* APPROX*/
 306   movie->tk[0].jp2_struct.brand = JP2_JP2;      /* BR         */
 307   movie->tk[0].jp2_struct.minversion = 0;       /* MinV       */
 308   movie->tk[0].jp2_struct.numcl = 1;
 309   movie->tk[0].jp2_struct.cl = (unsigned int *) malloc(movie->tk[0].jp2_struct.numcl * sizeof(int));
 310   movie->tk[0].jp2_struct.cl[0] = JP2_JP2;      /* CL0 : JP2  */
 311   movie->tk[0].jp2_struct.C = 7;      /* C : Always 7*/
 312   movie->tk[0].jp2_struct.UnkC = 0;      /* UnkC, colorspace specified in colr box*/
 313   movie->tk[0].jp2_struct.IPR = 0;      /* IPR, no intellectual property*/
 314   movie->tk[0].jp2_struct.w = int_ceildiv(image->x1 - image->x0, image->comps[0].dx);
 315   movie->tk[0].jp2_struct.h = int_ceildiv(image->y1 - image->y0, image->comps[0].dy);
 316
 317   depth_0 = image->comps[0].prec - 1;
 318   sign = image->comps[0].sgnd;
 319   movie->tk[0].jp2_struct.bpc = depth_0 + (sign << 7);
 320
 321   for (i = 1; i < image->numcomps; i++) {
 322     depth = image->comps[i].prec - 1;
 323     sign = image->comps[i].sgnd;
 324     if (depth_0 != depth)
 325       movie->tk[0].jp2_struct.bpc = 255;
 326   }
 327
 328   for (i = 0; i < image->numcomps; i++)
 329     movie->tk[0].jp2_struct.comps[i].bpcc =
 330     image->comps[i].prec - 1 + (image->comps[i].sgnd << 7);
 331
 332   if ((image->numcomps == 1 || image->numcomps == 3)
 333     && (movie->tk[0].jp2_struct.bpc != 255))
 334     movie->tk[0].jp2_struct.meth = 1;
 335   else
 336     movie->tk[0].jp2_struct.meth = 2;
 337
 338     if (image->numcomps == 1)
 339      movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 17;  /* Grayscale */
 340
 341     else
 342         if ((image->comps[0].dx == 1)
 343         && (image->comps[1].dx == 1)
 344         && (image->comps[2].dx == 1)
 345     && (image->comps[0].dy == 1)
 346         && (image->comps[1].dy == 1)
 347         && (image->comps[2].dy == 1))
 348      movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 16;    /* RGB */
 349
 350     else
 351         if ((image->comps[0].dx == 1)
 352         && (image->comps[1].dx == 2)
 353         && (image->comps[2].dx == 2)
 354     && (image->comps[0].dy == 1)
 355         && (image->comps[1].dy == 2)
 356         && (image->comps[2].dy == 2))
 357      movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 18;  /* YUV */
 358
 359   else
 360     movie->tk[0].jp2_struct.enumcs = 0; /* Unkown profile */
 361 }
 362
 363 int main(int argc, char *argv[]) {
 364         opj_cinfo_t* cinfo;
 365         opj_event_mgr_t event_mgr;              /* event manager */
 366   unsigned int snum;
 367   opj_mj2_t *movie;
 368   mj2_sample_t *sample;
 369   unsigned char* frame_codestream;
 370   FILE *mj2file, *j2kfile;
 371   char *j2kfilename;
 372   unsigned char *buf;
 373   int offset, mdat_initpos;
 374   opj_image_t img;
 375         opj_cio_t *cio;
 376         mj2_cparameters_t parameters;
 377
 378   if (argc != 3) {
 379     printf("Usage: %s source_location mj2_filename\n",argv[0]);
 380     printf("Example: %s input/input output.mj2\n",argv[0]);
 381     return 1;
 382   }
 383
 384   mj2file = fopen(argv[2], "wb");
 385
 386   if (!mj2file) {
 387     fprintf(stderr, "failed to open %s for writing\n", argv[2]);
 388     return 1;
 389   }
 390         memset(&img, 0, sizeof(opj_image_t));
 391         /*
 392         configure the event callbacks (not required)
 393         setting of each callback is optionnal
 394         */
 395         memset(&event_mgr, 0, sizeof(opj_event_mgr_t));
 396         event_mgr.error_handler = error_callback;
 397         event_mgr.warning_handler = warning_callback;
 398         event_mgr.info_handler = info_callback;
 399
 400         /* get a MJ2 decompressor handle */
 401         cinfo = mj2_create_compress();
 402
 403         /* catch events using our callbacks and give a local context */
 404         opj_set_event_mgr((opj_common_ptr)cinfo, &event_mgr, stderr);
 405
 406         /* setup the decoder encoding parameters using user parameters */
 407         memset(&parameters, 0, sizeof(mj2_cparameters_t));
 408         movie = (opj_mj2_t*) cinfo->mj2_handle;
 409
 410         j2kfilename = (char*)malloc(strlen(argv[1]) + 12);/* max. '%6d' */
 411         sprintf(j2kfilename, "%s_00001.j2k",argv[1]);
 412
 413         if(test_image(j2kfilename, &parameters) == 0) goto fin;
 414
 415         parameters.frame_rate = 25; /* DEFAULT */
 416
 417         mj2_setup_encoder(movie, &parameters);
 418
 419
 420         /* Writing JP, FTYP and MDAT boxes
 421         Assuming that the JP and FTYP boxes won't be longer than 300 bytes */
 422
 423   buf = (unsigned char*) malloc (300 * sizeof(unsigned char));
 424   cio = opj_cio_open(movie->cinfo, buf, 300);
 425   mj2_write_jp(cio);
 426   mj2_write_ftyp(movie, cio);
 427   mdat_initpos = cio_tell(cio);
 428   cio_skip(cio, 4);
 429   cio_write(cio,MJ2_MDAT, 4);
 430   fwrite(buf,cio_tell(cio),1,mj2file);
 431   free(buf);
 432
 433   /* Insert each j2k codestream in a JP2C box */
 434   snum=0;
 435   offset = 0;
 436   while(1)
 437   {
 438     mj2_sample_t * new_sample;
 439     mj2_chunk_t * new_chunk;
 440     sample = &movie->tk[0].sample[snum];
 441     sprintf(j2kfilename,"%s_%05d.j2k",argv[1],snum);
 442     j2kfile = fopen(j2kfilename, "rb");
 443     if (!j2kfile) {
 444       if (snum==0) {  /* Could not open a single codestream */
 445                                 fprintf(stderr, "failed to open %s for reading\n",j2kfilename);
 446                                 return 1;
 447       }
 448       else {          /* Tried to open a inexistant codestream */
 449                                 fprintf(stdout,"%d frames are being added to the MJ2 file\n",snum);
 450                                 break;
 451       }
 452     }
 453
 454     /* Calculating offset for samples and chunks */
 455     offset += cio_tell(cio);
 456     sample->offset = offset;
 457     movie->tk[0].chunk[snum].offset = offset;  /* There will be one sample per chunk */
 458
 459     /* Calculating sample size */
 460     fseek(j2kfile,0,SEEK_END);
 461     sample->sample_size = ftell(j2kfile) + 8; /* Sample size is codestream + JP2C box header */
 462     fseek(j2kfile,0,SEEK_SET);
 463
 464     /* Reading siz marker of j2k image for the first codestream */
 465     if (snum==0)
 466       read_siz_marker(j2kfile, &img);
 467
 468     /* Writing JP2C box header */
 469     frame_codestream = (unsigned char*) malloc (sample->sample_size+8);
 470                 cio = opj_cio_open(movie->cinfo, frame_codestream, sample->sample_size);
 471     cio_write(cio,sample->sample_size, 4);  /* Sample size */
 472     cio_write(cio,JP2_JP2C, 4); /* JP2C */
 473
 474     /* Writing codestream from J2K file to MJ2 file */
 475     fread(frame_codestream+8,sample->sample_size-8,1,j2kfile);
 476     fwrite(frame_codestream,sample->sample_size,1,mj2file);
 477     cio_skip(cio, sample->sample_size-8);
 478
 479     /* Ending loop */
 480     fclose(j2kfile);
 481     snum++;
 482     new_sample = (mj2_sample_t*)
 483                 realloc(movie->tk[0].sample, (snum+1) * sizeof(mj2_sample_t));
 484     new_chunk = (mj2_chunk_t*)
 485                 realloc(movie->tk[0].chunk, (snum+1) * sizeof(mj2_chunk_t));
 486     if (new_sample && new_chunk) {
 487         movie->tk[0].sample = new_sample;
 488         movie->tk[0].chunk = new_chunk;
 489     } else {
 490        fprintf(stderr, "Failed to allocate enough memory to read %s\n", j2kfilename);
 491        return 1;
 492     }
 493     free(frame_codestream);
 494   }
 495
 496   /* Writing the MDAT box length in header */
 497   offset += cio_tell(cio);
 498   buf = (unsigned char*) malloc (4 * sizeof(unsigned char));
 499         cio = opj_cio_open(movie->cinfo, buf, 4);
 500   cio_write(cio,offset-mdat_initpos,4);
 501   fseek(mj2file,(long)mdat_initpos,SEEK_SET);
 502   fwrite(buf,4,1,mj2file);
 503   fseek(mj2file,0,SEEK_END);
 504   free(buf);
 505
 506   /* Setting movie parameters */
 507   movie->tk[0].num_samples=snum;
 508   movie->tk[0].num_chunks=snum;
 509   setparams(movie, &img);
 510
 511   /* Writing MOOV box */
 512         buf = (unsigned char*) malloc ((TEMP_BUF+snum*20) * sizeof(unsigned char));
 513         cio = opj_cio_open(movie->cinfo, buf, (TEMP_BUF+snum*20));
 514         mj2_write_moov(movie, cio);
 515   fwrite(buf,cio_tell(cio),1,mj2file);
 516
 517   /* Ending program */
 518   free(img.comps);
 519   opj_cio_close(cio);
 520
 521 fin:
 522   fclose(mj2file);
 523   mj2_destroy_compress(movie);
 524   free(j2kfilename);
 525
 526   return 0;
 527 }