src/lib/openjp2/tcd.h

   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) 2001-2003, David Janssens
   5  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
   6  * Copyright (c) 2003-2007, Francois-Olivier Devaux and Antonin Descampe
   7  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
   8  * Copyright (c) 2008;2011-2012, Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), France
   9  * Copyright (c) 2012, CS Systemes d'Information, France
  10  * All rights reserved.
  11  *
  12  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  13  * modification, are permitted provided that the following conditions
  14  * are met:
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  19  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  22  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  25  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  26  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  27  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  28  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  29  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  30  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  31  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  */
  33 #ifndef __TCD_H
  34 #define __TCD_H
  35 /**
  36 @file tcd.h
  37 @brief Implementation of a tile coder/decoder (TCD)
  38
  39 The functions in TCD.C encode or decode each tile independently from
  40 each other. The functions in TCD.C are used by other functions in J2K.C.
  41 */
  42
  43 /** @defgroup TCD TCD - Implementation of a tile coder/decoder */
  44 /*@{*/
  45
  46 /**
  47 FIXME DOC
  48 */
  49 typedef struct opj_tcd_seg {
  50         OPJ_BYTE ** data;
  51         OPJ_UINT32 dataindex;
  52         OPJ_UINT32 numpasses;
  53         OPJ_UINT32 real_num_passes;
  54         OPJ_UINT32 len;
  55         OPJ_UINT32 maxpasses;
  56         OPJ_UINT32 numnewpasses;
  57         OPJ_UINT32 newlen;
  58 } opj_tcd_seg_t;
  59
  60 /**
  61 FIXME DOC
  62 */
  63 typedef struct opj_tcd_pass {
  64         OPJ_UINT32 rate;
  65         OPJ_FLOAT64 distortiondec;
  66         OPJ_UINT32 len;
  67         OPJ_UINT32 term : 1;
  68 } opj_tcd_pass_t;
  69
  70 /**
  71 FIXME DOC
  72 */
  73 typedef struct opj_tcd_layer {
  74         OPJ_UINT32 numpasses;           /* Number of passes in the layer */
  75         OPJ_UINT32 len;                         /* len of information */
  76         OPJ_FLOAT64 disto;                      /* add for index (Cfr. Marcela) */
  77         OPJ_BYTE *data;                         /* data */
  78 } opj_tcd_layer_t;
  79
  80 /**
  81 FIXME DOC
  82 */
  83 typedef struct opj_tcd_cblk_enc {
  84         OPJ_BYTE* data;                                 /* Data */
  85         opj_tcd_layer_t* layers;                /* layer information */
  86         opj_tcd_pass_t* passes;         /* information about the passes */
  87         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the code-blocks : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
  88         OPJ_UINT32 numbps;
  89         OPJ_UINT32 numlenbits;
  90         OPJ_UINT32 numpasses;                   /* number of pass already done for the code-blocks */
  91         OPJ_UINT32 numpassesinlayers;   /* number of passes in the layer */
  92         OPJ_UINT32 totalpasses;                 /* total number of passes */
  93 } opj_tcd_cblk_enc_t;
  94
  95
  96 typedef struct opj_tcd_cblk_dec {
  97         OPJ_BYTE * data;                                /* Data */
  98         opj_tcd_seg_t* segs;                    /* segments information */
  99         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* position of the code-blocks : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 100         OPJ_UINT32 numbps;
 101         OPJ_UINT32 numlenbits;
 102     OPJ_UINT32 data_max_size;           /* Size of allocated data buffer */
 103         OPJ_UINT32 data_current_size;   /* Size of used data buffer */
 104         OPJ_UINT32 numnewpasses;                /* number of pass added to the code-blocks */
 105         OPJ_UINT32 numsegs;                             /* number of segments */
 106         OPJ_UINT32 real_num_segs;
 107         OPJ_UINT32 m_current_max_segs;
 108 } opj_tcd_cblk_dec_t;
 109
 110 /**
 111 FIXME DOC
 112 */
 113 typedef struct opj_tcd_precinct {
 114         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the precinct : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 115         OPJ_UINT32 cw, ch;                              /* number of precinct in width and height */
 116         union{                                                  /* code-blocks information */
 117                 opj_tcd_cblk_enc_t* enc;
 118                 opj_tcd_cblk_dec_t* dec;
 119         } cblks;
 120         OPJ_UINT32 block_size;                  /* size taken by cblks (in bytes) */
 121         opj_tgt_tree_t *incltree;           /* inclusion tree */
 122         opj_tgt_tree_t *imsbtree;           /* IMSB tree */
 123 } opj_tcd_precinct_t;
 124
 125 /**
 126 FIXME DOC
 127 */
 128 typedef struct opj_tcd_band {
 129         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the subband : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 130         OPJ_UINT32 bandno;
 131         opj_tcd_precinct_t *precincts;  /* precinct information */
 132         OPJ_UINT32 precincts_data_size; /* size of data taken by precincts */
 133         OPJ_INT32 numbps;
 134         OPJ_FLOAT32 stepsize;
 135 } opj_tcd_band_t;
 136
 137 /**
 138 FIXME DOC
 139 */
 140 typedef struct opj_tcd_resolution {
 141         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the resolution level : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 142         OPJ_UINT32 pw, ph;
 143         OPJ_UINT32 numbands;                    /* number sub-band for the resolution level */
 144         opj_tcd_band_t bands[3];                /* subband information */
 145 } opj_tcd_resolution_t;
 146
 147 /**
 148 FIXME DOC
 149 */
 150 typedef struct opj_tcd_tilecomp
 151 {
 152         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;                               /* dimension of component : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 153         OPJ_UINT32 numresolutions;                              /* number of resolutions level */
 154         OPJ_UINT32 minimum_num_resolutions;             /* number of resolutions level to decode (at max)*/
 155         opj_tcd_resolution_t *resolutions;      /* resolutions information */
 156         OPJ_UINT32 resolutions_size;                    /* size of data for resolutions (in bytes) */
 157         OPJ_INT32 *data;                                                /* data of the component */
 158         OPJ_UINT32 data_size;                                   /* size of the data of the component */
 159         OPJ_INT32 numpix;                                               /* add fixed_quality */
 160 } opj_tcd_tilecomp_t;
 161
 162
 163 /**
 164 FIXME DOC
 165 */
 166 typedef struct opj_tcd_tile {
 167         OPJ_INT32 x0, y0, x1, y1;               /* dimension of the tile : left upper corner (x0, y0) right low corner (x1,y1) */
 168         OPJ_UINT32 numcomps;                    /* number of components in tile */
 169         opj_tcd_tilecomp_t *comps;      /* Components information */
 170         OPJ_INT32 numpix;                               /* add fixed_quality */
 171         OPJ_FLOAT64 distotile;                  /* add fixed_quality */
 172         OPJ_FLOAT64 distolayer[100];    /* add fixed_quality */
 173         OPJ_UINT32 packno;              /* packet number */
 174 } opj_tcd_tile_t;
 175
 176 /**
 177 FIXME DOC
 178 */
 179 typedef struct opj_tcd_image
 180 {
 181         opj_tcd_tile_t *tiles;          /* Tiles information */
 182 }
 183 opj_tcd_image_t;
 184
 185
 186 /**
 187 Tile coder/decoder
 188 */
 189 typedef struct opj_tcd
 190 {
 191         /** Position of the tilepart flag in Progression order*/
 192         OPJ_INT32 tp_pos;
 193         /** Tile part number*/
 194         OPJ_UINT32 tp_num;
 195         /** Current tile part number*/
 196         OPJ_UINT32 cur_tp_num;
 197         /** Total number of tileparts of the current tile*/
 198         OPJ_UINT32 cur_totnum_tp;
 199         /** Current Packet iterator number */
 200         OPJ_UINT32 cur_pino;
 201         /** info on each image tile */
 202         opj_tcd_image_t *tcd_image;
 203         /** image header */
 204         opj_image_t *image;
 205         /** coding parameters */
 206         opj_cp_t *cp;
 207         /** coding/decoding parameters common to all tiles */
 208         opj_tcp_t *tcp;
 209         /** current encoded/decoded tile */
 210         OPJ_UINT32 tcd_tileno;
 211         /** tell if the tcd is a decoder. */
 212         OPJ_UINT32 m_is_decoder : 1;
 213 } opj_tcd_t;
 214
 215 /** @name Exported functions */
 216 /*@{*/
 217 /* ----------------------------------------------------------------------- */
 218
 219 /**
 220 Dump the content of a tcd structure
 221 */
 222 /*void tcd_dump(FILE *fd, opj_tcd_t *tcd, opj_tcd_image_t *img);*/ /* TODO MSD shoul use the new v2 structures */
 223
 224 /**
 225 Create a new TCD handle
 226 @param p_is_decoder FIXME DOC
 227 @return Returns a new TCD handle if successful returns NULL otherwise
 228 */
 229 opj_tcd_t* opj_tcd_create(OPJ_BOOL p_is_decoder);
 230
 231 /**
 232 Destroy a previously created TCD handle
 233 @param tcd TCD handle to destroy
 234 */
 235 void opj_tcd_destroy(opj_tcd_t *tcd);
 236
 237 /**
 238  * Initialize the tile coder and may reuse some memory.
 239  * @param       p_tcd           TCD handle.
 240  * @param       p_image         raw image.
 241  * @param       p_cp            coding parameters.
 242  *
 243  * @return true if the encoding values could be set (false otherwise).
 244 */
 245 OPJ_BOOL opj_tcd_init(  opj_tcd_t *p_tcd,
 246                                                 opj_image_t * p_image,
 247                                                 opj_cp_t * p_cp );
 248
 249 /**
 250  * Allocates memory for decoding a specific tile.
 251  *
 252  * @param       p_tcd           the tile decoder.
 253  * @param       p_tile_no       the index of the tile received in sequence. This not necessarily lead to the
 254  * tile at index p_tile_no.
 255  *
 256  * @return      true if the remaining data is sufficient.
 257  */
 258 OPJ_BOOL opj_tcd_init_decode_tile(opj_tcd_t *p_tcd, OPJ_UINT32 p_tile_no);
 259
 260 void opj_tcd_makelayer_fixed(opj_tcd_t *tcd, OPJ_UINT32 layno, OPJ_UINT32 final);
 261
 262 void opj_tcd_rateallocate_fixed(opj_tcd_t *tcd);
 263
 264 void opj_tcd_makelayer( opj_tcd_t *tcd,
 265                                                 OPJ_UINT32 layno,
 266                                                 OPJ_FLOAT64 thresh,
 267                                                 OPJ_UINT32 final);
 268
 269 OPJ_BOOL opj_tcd_rateallocate(  opj_tcd_t *tcd,
 270                                                                 OPJ_BYTE *dest,
 271                                                                 OPJ_UINT32 * p_data_written,
 272                                                                 OPJ_UINT32 len,
 273                                                                 opj_codestream_info_t *cstr_info);
 274
 275 /**
 276  * Gets the maximum tile size that will be taken by the tile once decoded.
 277  */
 278 OPJ_UINT32 opj_tcd_get_decoded_tile_size (opj_tcd_t *p_tcd );
 279
 280 /**
 281  * Encodes a tile from the raw image into the given buffer.
 282  * @param       p_tcd                   Tile Coder handle
 283  * @param       p_tile_no               Index of the tile to encode.
 284  * @param       p_dest                  Destination buffer
 285  * @param       p_data_written  pointer to an int that is incremented by the number of bytes really written on p_dest
 286  * @param       p_len                   Maximum length of the destination buffer
 287  * @param       p_cstr_info             Codestream information structure
 288  * @return  true if the coding is successfull.
 289 */
 290 OPJ_BOOL opj_tcd_encode_tile(   opj_tcd_t *p_tcd,
 291                                                             OPJ_UINT32 p_tile_no,
 292                                                             OPJ_BYTE *p_dest,
 293                                                             OPJ_UINT32 * p_data_written,
 294                                                             OPJ_UINT32 p_len,
 295                                                             struct opj_codestream_info *p_cstr_info);
 296
 297
 298 /**
 299 Decode a tile from a buffer into a raw image
 300 @param tcd TCD handle
 301 @param src Source buffer
 302 @param len Length of source buffer
 303 @param tileno Number that identifies one of the tiles to be decoded
 304 @param cstr_info  FIXME DOC
 305 */
 306 OPJ_BOOL opj_tcd_decode_tile(   opj_tcd_t *tcd,
 307                                                             OPJ_BYTE *src,
 308                                                             OPJ_UINT32 len,
 309                                                             OPJ_UINT32 tileno,
 310                                                             opj_codestream_index_t *cstr_info);
 311
 312
 313 /**
 314  * Copies tile data from the system onto the given memory block.
 315  */
 316 OPJ_BOOL opj_tcd_update_tile_data (     opj_tcd_t *p_tcd,
 317                                                                     OPJ_BYTE * p_dest,
 318                                                                     OPJ_UINT32 p_dest_length );
 319
 320 /**
 321  *
 322  */
 323 OPJ_UINT32 opj_tcd_get_encoded_tile_size ( opj_tcd_t *p_tcd );
 324
 325 /**
 326  * Initialize the tile coder and may reuse some meory.
 327  *
 328  * @param       p_tcd           TCD handle.
 329  * @param       p_tile_no       current tile index to encode.
 330  *
 331  * @return true if the encoding values could be set (false otherwise).
 332 */
 333 OPJ_BOOL opj_tcd_init_encode_tile (     opj_tcd_t *p_tcd,
 334                                                                     OPJ_UINT32 p_tile_no );
 335
 336 /**
 337  * Copies tile data from the given memory block onto the system.
 338  */
 339 OPJ_BOOL opj_tcd_copy_tile_data (opj_tcd_t *p_tcd,
 340                                  OPJ_BYTE * p_src,
 341                                  OPJ_UINT32 p_src_length );
 342
 343 /* ----------------------------------------------------------------------- */
 344 /*@}*/
 345
 346 /*@}*/
 347
 348 #endif /* __TCD_H */