src/gdcmjasper/src/libjasper/jp2/jp2_enc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1999-2000 Image Power, Inc. and the University of
   3  *   British Columbia.
   4  * Copyright (c) 2001-2003 Michael David Adams.
   5  * All rights reserved.
   6  */
   7
   8 /* __START_OF_JASPER_LICENSE__
   9  *
  10  * JasPer License Version 2.0
  11  *
  12  * Copyright (c) 1999-2000 Image Power, Inc.
  13  * Copyright (c) 1999-2000 The University of British Columbia
  14  * Copyright (c) 2001-2003 Michael David Adams
  15  *
  16  * All rights reserved.
  17  *
  18  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person (the
  19  * "User") obtaining a copy of this software and associated documentation
  20  * files (the "Software"), to deal in the Software without restriction,
  21  * including without limitation the rights to use, copy, modify, merge,
  22  * publish, distribute, and/or sell copies of the Software, and to permit
  23  * persons to whom the Software is furnished to do so, subject to the
  24  * following conditions:
  25  *
  26  * 1.  The above copyright notices and this permission notice (which
  27  * includes the disclaimer below) shall be included in all copies or
  28  * substantial portions of the Software.
  29  *
  30  * 2.  The name of a copyright holder shall not be used to endorse or
  31  * promote products derived from the Software without specific prior
  32  * written permission.
  33  *
  34  * THIS DISCLAIMER OF WARRANTY CONSTITUTES AN ESSENTIAL PART OF THIS
  35  * LICENSE.  NO USE OF THE SOFTWARE IS AUTHORIZED HEREUNDER EXCEPT UNDER
  36  * THIS DISCLAIMER.  THE SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS
  37  * "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING
  38  * BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A
  39  * PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT OF THIRD PARTY RIGHTS.  IN NO
  40  * EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, OR ANY SPECIAL
  41  * INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES, OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING
  42  * FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
  43  * NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION
  44  * WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.  NO ASSURANCES ARE
  45  * PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS THAT THE SOFTWARE DOES NOT INFRINGE
  46  * THE PATENT OR OTHER INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OF ANY OTHER ENTITY.
  47  * EACH COPYRIGHT HOLDER DISCLAIMS ANY LIABILITY TO THE USER FOR CLAIMS
  48  * BROUGHT BY ANY OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL
  49  * PROPERTY RIGHTS OR OTHERWISE.  AS A CONDITION TO EXERCISING THE RIGHTS
  50  * GRANTED HEREUNDER, EACH USER HEREBY ASSUMES SOLE RESPONSIBILITY TO SECURE
  51  * ANY OTHER INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS NEEDED, IF ANY.  THE SOFTWARE
  52  * IS NOT FAULT-TOLERANT AND IS NOT INTENDED FOR USE IN MISSION-CRITICAL
  53  * SYSTEMS, SUCH AS THOSE USED IN THE OPERATION OF NUCLEAR FACILITIES,
  54  * AIRCRAFT NAVIGATION OR COMMUNICATION SYSTEMS, AIR TRAFFIC CONTROL
  55  * SYSTEMS, DIRECT LIFE SUPPORT MACHINES, OR WEAPONS SYSTEMS, IN WHICH
  56  * THE FAILURE OF THE SOFTWARE OR SYSTEM COULD LEAD DIRECTLY TO DEATH,
  57  * PERSONAL INJURY, OR SEVERE PHYSICAL OR ENVIRONMENTAL DAMAGE ("HIGH
  58  * RISK ACTIVITIES").  THE COPYRIGHT HOLDERS SPECIFICALLY DISCLAIM ANY
  59  * EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY OF FITNESS FOR HIGH RISK ACTIVITIES.
  60  *
  61  * __END_OF_JASPER_LICENSE__
  62  */
  63
  64 /*
  65  * JP2 Library
  66  *
  67  * $Id: jp2_enc.c,v 1.1 2005/05/22 18:33:03 malaterre Exp $
  68  */
  69
  70 /******************************************************************************\
  71 * Includes.
  72 \******************************************************************************/
  73
  74 #include <assert.h>
  75 #include "jasper/jas_malloc.h"
  76 #include "jasper/jas_image.h"
  77 #include "jasper/jas_stream.h"
  78 #include "jasper/jas_cm.h"
  79 #include "jasper/jas_icc.h"
  80 #include "jp2_cod.h"
  81
  82 static uint_fast32_t jp2_gettypeasoc(int colorspace, int ctype);
  83 static int clrspctojp2(jas_clrspc_t clrspc);
  84
  85 /******************************************************************************\
  86 * Functions.
  87 \******************************************************************************/
  88
  89 int jp2_encode(jas_image_t *image, jas_stream_t *out, char *optstr)
  90 {
  91   jp2_box_t *box;
  92   jp2_ftyp_t *ftyp;
  93   jp2_ihdr_t *ihdr;
  94   jas_stream_t *tmpstream;
  95   int allcmptssame;
  96   jp2_bpcc_t *bpcc;
  97   long len;
  98   uint_fast16_t cmptno;
  99   jp2_colr_t *colr;
 100   char buf[4096];
 101   uint_fast32_t overhead;
 102   jp2_cdefchan_t *cdefchanent;
 103   jp2_cdef_t *cdef;
 104   int i;
 105   uint_fast32_t typeasoc;
 106 jas_iccprof_t *iccprof;
 107 jas_stream_t *iccstream;
 108 int pos;
 109 int needcdef;
 110 int prec;
 111 int sgnd;
 112
 113   box = 0;
 114   tmpstream = 0;
 115
 116   allcmptssame = 1;
 117   sgnd = jas_image_cmptsgnd(image, 0);
 118   prec = jas_image_cmptprec(image, 0);
 119   for (i = 1; i < jas_image_numcmpts(image); ++i) {
 120     if (jas_image_cmptsgnd(image, i) != sgnd ||
 121       jas_image_cmptprec(image, i) != prec) {
 122       allcmptssame = 0;
 123       break;
 124     }
 125   }
 126
 127   /* Output the signature box. */
 128
 129   if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_JP))) {
 130     goto error;
 131   }
 132   box->data.jp.magic = JP2_JP_MAGIC;
 133   if (jp2_box_put(box, out)) {
 134     goto error;
 135   }
 136   jp2_box_destroy(box);
 137   box = 0;
 138
 139   /* Output the file type box. */
 140
 141   if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_FTYP))) {
 142     goto error;
 143   }
 144   ftyp = &box->data.ftyp;
 145   ftyp->majver = JP2_FTYP_MAJVER;
 146   ftyp->minver = JP2_FTYP_MINVER;
 147   ftyp->numcompatcodes = 1;
 148   ftyp->compatcodes[0] = JP2_FTYP_COMPATCODE;
 149   if (jp2_box_put(box, out)) {
 150     goto error;
 151   }
 152   jp2_box_destroy(box);
 153   box = 0;
 154
 155   /*
 156    * Generate the data portion of the JP2 header box.
 157    * We cannot simply output the header for this box
 158    * since we do not yet know the correct value for the length
 159    * field.
 160    */
 161
 162   if (!(tmpstream = jas_stream_memopen(0, 0))) {
 163     goto error;
 164   }
 165
 166   /* Generate image header box. */
 167
 168   if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_IHDR))) {
 169     goto error;
 170   }
 171   ihdr = &box->data.ihdr;
 172   ihdr->width = jas_image_width(image);
 173   ihdr->height = jas_image_height(image);
 174   ihdr->numcmpts = jas_image_numcmpts(image);
 175   ihdr->bpc = allcmptssame ? JP2_SPTOBPC(jas_image_cmptsgnd(image, 0),
 176     jas_image_cmptprec(image, 0)) : JP2_IHDR_BPCNULL;
 177   ihdr->comptype = JP2_IHDR_COMPTYPE;
 178   ihdr->csunk = 0;
 179   ihdr->ipr = 0;
 180   if (jp2_box_put(box, tmpstream)) {
 181     goto error;
 182   }
 183   jp2_box_destroy(box);
 184   box = 0;
 185
 186   /* Generate bits per component box. */
 187
 188   if (!allcmptssame) {
 189     if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_BPCC))) {
 190       goto error;
 191     }
 192     bpcc = &box->data.bpcc;
 193     bpcc->numcmpts = jas_image_numcmpts(image);
 194     if (!(bpcc->bpcs = jas_malloc(bpcc->numcmpts *
 195       sizeof(uint_fast8_t)))) {
 196       goto error;
 197     }
 198     for (cmptno = 0; cmptno < bpcc->numcmpts; ++cmptno) {
 199       bpcc->bpcs[cmptno] = JP2_SPTOBPC(jas_image_cmptsgnd(image,
 200         cmptno), jas_image_cmptprec(image, cmptno));
 201     }
 202     if (jp2_box_put(box, tmpstream)) {
 203       goto error;
 204     }
 205     jp2_box_destroy(box);
 206     box = 0;
 207   }
 208
 209   /* Generate color specification box. */
 210
 211   if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_COLR))) {
 212     goto error;
 213   }
 214   colr = &box->data.colr;
 215   switch (jas_image_clrspc(image)) {
 216   case JAS_CLRSPC_SRGB:
 217   case JAS_CLRSPC_SYCBCR:
 218   case JAS_CLRSPC_SGRAY:
 219     colr->method = JP2_COLR_ENUM;
 220     colr->csid = clrspctojp2(jas_image_clrspc(image));
 221     colr->pri = JP2_COLR_PRI;
 222     colr->approx = 0;
 223     break;
 224   default:
 225     colr->method = JP2_COLR_ICC;
 226     colr->pri = JP2_COLR_PRI;
 227     colr->approx = 0;
 228     iccprof = jas_iccprof_createfromcmprof(jas_image_cmprof(image));
 229     assert(iccprof);
 230     iccstream = jas_stream_memopen(0, 0);
 231     assert(iccstream);
 232     if (jas_iccprof_save(iccprof, iccstream))
 233       abort();
 234     if ((pos = jas_stream_tell(iccstream)) < 0)
 235       abort();
 236     colr->iccplen = pos;
 237     colr->iccp = jas_malloc(pos);
 238     assert(colr->iccp);
 239     jas_stream_rewind(iccstream);
 240     if (jas_stream_read(iccstream, colr->iccp, colr->iccplen) != colr->iccplen)
 241       abort();
 242     jas_stream_close(iccstream);
 243     jas_iccprof_destroy(iccprof);
 244     break;
 245   }
 246   if (jp2_box_put(box, tmpstream)) {
 247     goto error;
 248   }
 249   jp2_box_destroy(box);
 250   box = 0;
 251
 252   needcdef = 1;
 253   switch (jas_clrspc_fam(jas_image_clrspc(image))) {
 254   case JAS_CLRSPC_FAM_RGB:
 255     if (jas_image_cmpttype(image, 0) ==
 256       JAS_IMAGE_CT_COLOR(JAS_CLRSPC_CHANIND_RGB_R) &&
 257       jas_image_cmpttype(image, 1) ==
 258       JAS_IMAGE_CT_COLOR(JAS_CLRSPC_CHANIND_RGB_G) &&
 259       jas_image_cmpttype(image, 2) ==
 260       JAS_IMAGE_CT_COLOR(JAS_CLRSPC_CHANIND_RGB_B))
 261       needcdef = 0;
 262     break;
 263   case JAS_CLRSPC_FAM_YCBCR:
 264     if (jas_image_cmpttype(image, 0) ==
 265       JAS_IMAGE_CT_COLOR(JAS_CLRSPC_CHANIND_YCBCR_Y) &&
 266       jas_image_cmpttype(image, 1) ==
 267       JAS_IMAGE_CT_COLOR(JAS_CLRSPC_CHANIND_YCBCR_CB) &&
 268       jas_image_cmpttype(image, 2) ==
 269       JAS_IMAGE_CT_COLOR(JAS_CLRSPC_CHANIND_YCBCR_CR))
 270       needcdef = 0;
 271     break;
 272   case JAS_CLRSPC_FAM_GRAY:
 273     if (jas_image_cmpttype(image, 0) ==
 274       JAS_IMAGE_CT_COLOR(JAS_IMAGE_CT_GRAY_Y))
 275       needcdef = 0;
 276     break;
 277   default:
 278     abort();
 279     break;
 280   }
 281
 282   if (needcdef) {
 283     if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_CDEF))) {
 284       goto error;
 285     }
 286     cdef = &box->data.cdef;
 287     cdef->numchans = jas_image_numcmpts(image);
 288     cdef->ents = jas_malloc(cdef->numchans * sizeof(jp2_cdefchan_t));
 289     for (i = 0; i < jas_image_numcmpts(image); ++i) {
 290       cdefchanent = &cdef->ents[i];
 291       cdefchanent->channo = i;
 292       typeasoc = jp2_gettypeasoc(jas_image_clrspc(image), jas_image_cmpttype(image, i));
 293       cdefchanent->type = typeasoc >> 16;
 294       cdefchanent->assoc = typeasoc & 0x7fff;
 295     }
 296     if (jp2_box_put(box, tmpstream)) {
 297       goto error;
 298     }
 299     jp2_box_destroy(box);
 300     box = 0;
 301   }
 302
 303   /* Determine the total length of the JP2 header box. */
 304
 305   len = jas_stream_tell(tmpstream);
 306   jas_stream_rewind(tmpstream);
 307
 308   /*
 309    * Output the JP2 header box and all of the boxes which it contains.
 310    */
 311
 312   if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_JP2H))) {
 313     goto error;
 314   }
 315   box->len = len + JP2_BOX_HDRLEN;
 316   if (jp2_box_put(box, out)) {
 317     goto error;
 318   }
 319   jp2_box_destroy(box);
 320   box = 0;
 321
 322   if (jas_stream_copy(out, tmpstream, len)) {
 323     goto error;
 324   }
 325
 326   jas_stream_close(tmpstream);
 327   tmpstream = 0;
 328
 329   /*
 330    * Output the contiguous code stream box.
 331    */
 332
 333   if (!(box = jp2_box_create(JP2_BOX_JP2C))) {
 334     goto error;
 335   }
 336   box->len = 0;
 337   if (jp2_box_put(box, out)) {
 338     goto error;
 339   }
 340   jp2_box_destroy(box);
 341   box = 0;
 342
 343   /* Output the JPEG-2000 code stream. */
 344
 345   overhead = jas_stream_getrwcount(out);
 346   sprintf(buf, "%s\n_jp2overhead=%lu\n", (optstr ? optstr : ""),
 347     (unsigned long) overhead);
 348
 349   if (jpc_encode(image, out, buf)) {
 350     goto error;
 351   }
 352
 353   return 0;
 354   abort();
 355
 356 error:
 357
 358   if (box) {
 359     jp2_box_destroy(box);
 360   }
 361   if (tmpstream) {
 362     jas_stream_close(tmpstream);
 363   }
 364   return -1;
 365 }
 366
 367 static uint_fast32_t jp2_gettypeasoc(int colorspace, int ctype)
 368 {
 369   int type;
 370   int asoc;
 371
 372   if (ctype & JAS_IMAGE_CT_OPACITY) {
 373     type = JP2_CDEF_TYPE_OPACITY;
 374     asoc = JP2_CDEF_ASOC_ALL;
 375     goto done;
 376   }
 377
 378   type = JP2_CDEF_TYPE_UNSPEC;
 379   asoc = JP2_CDEF_ASOC_NONE;
 380   switch (jas_clrspc_fam(colorspace)) {
 381   case JAS_CLRSPC_FAM_RGB:
 382     switch (JAS_IMAGE_CT_COLOR(ctype)) {
 383     case JAS_IMAGE_CT_RGB_R:
 384       type = JP2_CDEF_TYPE_COLOR;
 385       asoc = JP2_CDEF_RGB_R;
 386       break;
 387     case JAS_IMAGE_CT_RGB_G:
 388       type = JP2_CDEF_TYPE_COLOR;
 389       asoc = JP2_CDEF_RGB_G;
 390       break;
 391     case JAS_IMAGE_CT_RGB_B:
 392       type = JP2_CDEF_TYPE_COLOR;
 393       asoc = JP2_CDEF_RGB_B;
 394       break;
 395     }
 396     break;
 397   case JAS_CLRSPC_FAM_YCBCR:
 398     switch (JAS_IMAGE_CT_COLOR(ctype)) {
 399     case JAS_IMAGE_CT_YCBCR_Y:
 400       type = JP2_CDEF_TYPE_COLOR;
 401       asoc = JP2_CDEF_YCBCR_Y;
 402       break;
 403     case JAS_IMAGE_CT_YCBCR_CB:
 404       type = JP2_CDEF_TYPE_COLOR;
 405       asoc = JP2_CDEF_YCBCR_CB;
 406       break;
 407     case JAS_IMAGE_CT_YCBCR_CR:
 408       type = JP2_CDEF_TYPE_COLOR;
 409       asoc = JP2_CDEF_YCBCR_CR;
 410       break;
 411     }
 412     break;
 413   case JAS_CLRSPC_FAM_GRAY:
 414     type = JP2_CDEF_TYPE_COLOR;
 415     asoc = JP2_CDEF_GRAY_Y;
 416     break;
 417   }
 418
 419 done:
 420   return (type << 16) | asoc;
 421 }
 422
 423 static int clrspctojp2(jas_clrspc_t clrspc)
 424 {
 425   switch (clrspc) {
 426   case JAS_CLRSPC_SRGB:
 427     return JP2_COLR_SRGB;
 428   case JAS_CLRSPC_SYCBCR:
 429     return JP2_COLR_SYCC;
 430   case JAS_CLRSPC_SGRAY:
 431     return JP2_COLR_SGRAY;
 432   default:
 433     abort();
 434     break;
 435   }
 436 }