src/lib/openjp3d/tgt.c

   1 /*
   2  * The copyright in this software is being made available under the 2-clauses
   3  * BSD License, included below. This software may be subject to other third
   4  * party and contributor rights, including patent rights, and no such rights
   5  * are granted under this license.
   6  *
   7  * Copyright (c) 2001-2003, David Janssens
   8  * Copyright (c) 2002-2003, Yannick Verschueren
   9  * Copyright (c) 2003-2005, Francois Devaux and Antonin Descampe
  10  * Copyright (c) 2005, Herve Drolon, FreeImage Team
  11  * Copyright (c) 2002-2005, Communications and remote sensing Laboratory, Universite catholique de Louvain, Belgium
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  15  * modification, are permitted provided that the following conditions
  16  * are met:
  17  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  19  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  20  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  21  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS `AS IS'
  24  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  27  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  28  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  29  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  30  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  31  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  32  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  33  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 #include "opj_includes.h"
  37
  38 /*
  39 ==========================================================
  40    Tag-tree coder interface
  41 ==========================================================
  42 */
  43 void tgt_tree_dump(FILE *fd, opj_tgt_tree_t * tree)
  44 {
  45     int nodesno;
  46
  47     fprintf(fd, "TGT_TREE {\n");
  48     fprintf(fd, "  numnodes: %d \n", tree->numnodes);
  49     fprintf(fd, "  numleafsh: %d, numleafsv: %d, numleafsz: %d,\n", tree->numleafsh,
  50             tree->numleafsv, tree->numleafsz);
  51
  52     for (nodesno = 0; nodesno < tree->numnodes; nodesno++) {
  53         fprintf(fd, "tgt_node %d {\n", nodesno);
  54         fprintf(fd, "  value: %d \n", tree->nodes[nodesno].value);
  55         fprintf(fd, "  low: %d \n", tree->nodes[nodesno].low);
  56         fprintf(fd, "  known: %d \n", tree->nodes[nodesno].known);
  57         if (tree->nodes[nodesno].parent) {
  58             fprintf(fd, "  parent.value: %d \n", tree->nodes[nodesno].parent->value);
  59             fprintf(fd, "  parent.low: %d \n", tree->nodes[nodesno].parent->low);
  60             fprintf(fd, "  parent.known: %d \n", tree->nodes[nodesno].parent->known);
  61         }
  62         fprintf(fd, "}\n");
  63
  64     }
  65     fprintf(fd, "}\n");
  66
  67 }
  68
  69
  70 opj_tgt_tree_t *tgt_create(int numleafsh, int numleafsv, int numleafsz)
  71 {
  72
  73     int nplh[32];
  74     int nplv[32];
  75     int nplz[32];
  76     opj_tgt_node_t *node = NULL;
  77     opj_tgt_node_t *parentnode = NULL;
  78     opj_tgt_node_t *parentnode0 = NULL;
  79     opj_tgt_node_t *parentnode1 = NULL;
  80     opj_tgt_tree_t *tree = NULL;
  81     int i, j, k, p, p0;
  82     int numlvls;
  83     int n, z = 0;
  84
  85     tree = (opj_tgt_tree_t *) opj_malloc(sizeof(opj_tgt_tree_t));
  86     if (!tree) {
  87         return NULL;
  88     }
  89     tree->numleafsh = numleafsh;
  90     tree->numleafsv = numleafsv;
  91     tree->numleafsz = numleafsz;
  92
  93     numlvls = 0;
  94     nplh[0] = numleafsh;
  95     nplv[0] = numleafsv;
  96     nplz[0] = numleafsz;
  97     tree->numnodes = 0;
  98     do {
  99         n = nplh[numlvls] * nplv[numlvls] * nplz[numlvls];
 100         nplh[numlvls + 1] = (nplh[numlvls] + 1) / 2;
 101         nplv[numlvls + 1] = (nplv[numlvls] + 1) / 2;
 102         nplz[numlvls + 1] = (nplz[numlvls] + 1) / 2;
 103         tree->numnodes += n;
 104         ++numlvls;
 105     } while (n > 1);
 106
 107     if (tree->numnodes == 0) {
 108         opj_free(tree);
 109         return NULL;
 110     }
 111
 112     tree->nodes = (opj_tgt_node_t *) opj_malloc(tree->numnodes * sizeof(
 113                       opj_tgt_node_t));
 114     if (!tree->nodes) {
 115         opj_free(tree);
 116         return NULL;
 117     }
 118
 119     node = tree->nodes;
 120     parentnode = &tree->nodes[tree->numleafsh * tree->numleafsv * tree->numleafsz];
 121     parentnode0 = parentnode;
 122     parentnode1 = parentnode;
 123     /*fprintf(stdout,"\nH %d V %d Z %d numlvls %d nodes %d\n",tree->numleafsh,tree->numleafsv,tree->numleafsz,numlvls,tree->numnodes);*/
 124     for (i = 0; i < numlvls - 1; ++i) {
 125         for (z = 0; z < nplz[i]; ++z) {
 126             for (j = 0; j < nplv[i]; ++j) {
 127                 k = nplh[i];
 128                 while (--k >= 0) {
 129                     node->parent =
 130                         parentnode;      /*fprintf(stdout,"node[%d].parent = node[%d]\n",n,p);*/
 131                     ++node;
 132                     if (--k >= 0) {
 133                         node->parent =
 134                             parentnode;  /*fprintf(stdout,"node[%d].parent = node[%d]\n",n,p);*/
 135                         ++node;
 136                     }
 137                     ++parentnode;
 138                 }
 139                 if ((j & 1) || j == nplv[i] - 1) {
 140                     parentnode0 = parentnode;
 141                 } else {
 142                     parentnode = parentnode0;
 143                 }
 144             }
 145             if ((z & 1) || z == nplz[i] - 1) {
 146                 parentnode1 = parentnode;
 147             } else {
 148                 parentnode0 = parentnode1;
 149                 parentnode = parentnode1;
 150             }
 151         }
 152     }
 153     node->parent = 0;
 154
 155
 156     tgt_reset(tree);
 157
 158     return tree;
 159 }
 160
 161 void tgt_destroy(opj_tgt_tree_t *tree)
 162 {
 163     opj_free(tree->nodes);
 164     opj_free(tree);
 165 }
 166
 167 void tgt_reset(opj_tgt_tree_t *tree)
 168 {
 169     int i;
 170
 171     if (NULL == tree) {
 172         return;
 173     }
 174
 175     for (i = 0; i < tree->numnodes; i++) {
 176         tree->nodes[i].value = 999;
 177         tree->nodes[i].low = 0;
 178         tree->nodes[i].known = 0;
 179     }
 180 }
 181
 182 void tgt_setvalue(opj_tgt_tree_t *tree, int leafno, int value)
 183 {
 184     opj_tgt_node_t *node;
 185     node = &tree->nodes[leafno];
 186     while (node && node->value > value) {
 187         node->value = value;
 188         node = node->parent;
 189     }
 190 }
 191
 192 void tgt_encode(opj_bio_t *bio, opj_tgt_tree_t *tree, int leafno,
 193                 int threshold)
 194 {
 195     opj_tgt_node_t *stk[31];
 196     opj_tgt_node_t **stkptr;
 197     opj_tgt_node_t *node;
 198     int low;
 199
 200     stkptr = stk;
 201     node = &tree->nodes[leafno];
 202     while (node->parent) {
 203         *stkptr++ = node;
 204         node = node->parent;
 205     }
 206
 207     low = 0;
 208     for (;;) {
 209         if (low > node->low) {
 210             node->low = low;
 211         } else {
 212             low = node->low;
 213         }
 214
 215         while (low < threshold) {
 216             if (low >= node->value) {
 217                 if (!node->known) {
 218                     bio_write(bio, 1, 1);
 219                     node->known = 1;
 220                 }
 221                 break;
 222             }
 223             bio_write(bio, 0, 1);
 224             ++low;
 225         }
 226
 227         node->low = low;
 228         if (stkptr == stk) {
 229             break;
 230         }
 231         node = *--stkptr;
 232     }
 233 }
 234
 235 int tgt_decode(opj_bio_t *bio, opj_tgt_tree_t *tree, int leafno, int threshold)
 236 {
 237     opj_tgt_node_t *stk[31];
 238     opj_tgt_node_t **stkptr;
 239     opj_tgt_node_t *node;
 240     int low;
 241
 242     stkptr = stk;
 243     node = &tree->nodes[leafno];
 244     while (node->parent) {
 245         *stkptr++ = node;
 246         node = node->parent;
 247     }
 248
 249     low = 0;
 250     for (;;) {
 251         if (low > node->low) {
 252             node->low = low;
 253         } else {
 254             low = node->low;
 255         }
 256         while (low < threshold && low < node->value) {
 257             if (bio_read(bio, 1)) {
 258                 node->value = low;
 259             } else {
 260                 ++low;
 261             }
 262         }
 263         node->low = low;
 264         if (stkptr == stk) {
 265             break;
 266         }
 267         node = *--stkptr;
 268     }
 269
 270     return (node->value < threshold) ? 1 : 0;
 271 }