OSDN Git Service

#xxxxx DTXViewerのプロジェクトを追加。
[dtxmania/dtxmania.git] / DTXViewerプロジェクト / @jpeglibソリューション / jpeg-9b / jdmaster.c
1 /*
2  * jdmaster.c
3  *
4  * Copyright (C) 1991-1997, Thomas G. Lane.
5  * Modified 2002-2015 by Guido Vollbeding.
6  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.
7  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
8  *
9  * This file contains master control logic for the JPEG decompressor.
10  * These routines are concerned with selecting the modules to be executed
11  * and with determining the number of passes and the work to be done in each
12  * pass.
13  */
14
15 #define JPEG_INTERNALS
16 #include "jinclude.h"
17 #include "jpeglib.h"
18
19
20 /* Private state */
21
22 typedef struct {
23   struct jpeg_decomp_master pub; /* public fields */
24
25   int pass_number;              /* # of passes completed */
26
27   boolean using_merged_upsample; /* TRUE if using merged upsample/cconvert */
28
29   /* Saved references to initialized quantizer modules,
30    * in case we need to switch modes.
31    */
32   struct jpeg_color_quantizer * quantizer_1pass;
33   struct jpeg_color_quantizer * quantizer_2pass;
34 } my_decomp_master;
35
36 typedef my_decomp_master * my_master_ptr;
37
38
39 /*
40  * Determine whether merged upsample/color conversion should be used.
41  * CRUCIAL: this must match the actual capabilities of jdmerge.c!
42  */
43
44 LOCAL(boolean)
45 use_merged_upsample (j_decompress_ptr cinfo)
46 {
47 #ifdef UPSAMPLE_MERGING_SUPPORTED
48   /* Merging is the equivalent of plain box-filter upsampling. */
49   /* The following condition is only needed if fancy shall select
50    * a different upsampling method.  In our current implementation
51    * fancy only affects the DCT scaling, thus we can use fancy
52    * upsampling and merged upsample simultaneously, in particular
53    * with scaled DCT sizes larger than the default DCTSIZE.
54    */
55 #if 0
56   if (cinfo->do_fancy_upsampling)
57     return FALSE;
58 #endif
59   if (cinfo->CCIR601_sampling)
60     return FALSE;
61   /* jdmerge.c only supports YCC=>RGB color conversion */
62   if ((cinfo->jpeg_color_space != JCS_YCbCr &&
63        cinfo->jpeg_color_space != JCS_BG_YCC) ||
64       cinfo->num_components != 3 ||
65       cinfo->out_color_space != JCS_RGB ||
66       cinfo->out_color_components != RGB_PIXELSIZE ||
67       cinfo->color_transform)
68     return FALSE;
69   /* and it only handles 2h1v or 2h2v sampling ratios */
70   if (cinfo->comp_info[0].h_samp_factor != 2 ||
71       cinfo->comp_info[1].h_samp_factor != 1 ||
72       cinfo->comp_info[2].h_samp_factor != 1 ||
73       cinfo->comp_info[0].v_samp_factor >  2 ||
74       cinfo->comp_info[1].v_samp_factor != 1 ||
75       cinfo->comp_info[2].v_samp_factor != 1)
76     return FALSE;
77   /* furthermore, it doesn't work if we've scaled the IDCTs differently */
78   if (cinfo->comp_info[0].DCT_h_scaled_size != cinfo->min_DCT_h_scaled_size ||
79       cinfo->comp_info[1].DCT_h_scaled_size != cinfo->min_DCT_h_scaled_size ||
80       cinfo->comp_info[2].DCT_h_scaled_size != cinfo->min_DCT_h_scaled_size ||
81       cinfo->comp_info[0].DCT_v_scaled_size != cinfo->min_DCT_v_scaled_size ||
82       cinfo->comp_info[1].DCT_v_scaled_size != cinfo->min_DCT_v_scaled_size ||
83       cinfo->comp_info[2].DCT_v_scaled_size != cinfo->min_DCT_v_scaled_size)
84     return FALSE;
85   /* ??? also need to test for upsample-time rescaling, when & if supported */
86   return TRUE;                  /* by golly, it'll work... */
87 #else
88   return FALSE;
89 #endif
90 }
91
92
93 /*
94  * Compute output image dimensions and related values.
95  * NOTE: this is exported for possible use by application.
96  * Hence it mustn't do anything that can't be done twice.
97  * Also note that it may be called before the master module is initialized!
98  */
99
100 GLOBAL(void)
101 jpeg_calc_output_dimensions (j_decompress_ptr cinfo)
102 /* Do computations that are needed before master selection phase.
103  * This function is used for full decompression.
104  */
105 {
106 #ifdef IDCT_SCALING_SUPPORTED
107   int ci;
108   jpeg_component_info *compptr;
109 #endif
110
111   /* Prevent application from calling me at wrong times */
112   if (cinfo->global_state != DSTATE_READY)
113     ERREXIT1(cinfo, JERR_BAD_STATE, cinfo->global_state);
114
115   /* Compute core output image dimensions and DCT scaling choices. */
116   jpeg_core_output_dimensions(cinfo);
117
118 #ifdef IDCT_SCALING_SUPPORTED
119
120   /* In selecting the actual DCT scaling for each component, we try to
121    * scale up the chroma components via IDCT scaling rather than upsampling.
122    * This saves time if the upsampler gets to use 1:1 scaling.
123    * Note this code adapts subsampling ratios which are powers of 2.
124    */
125   for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
126        ci++, compptr++) {
127     int ssize = 1;
128     while (cinfo->min_DCT_h_scaled_size * ssize <=
129            (cinfo->do_fancy_upsampling ? DCTSIZE : DCTSIZE / 2) &&
130            (cinfo->max_h_samp_factor % (compptr->h_samp_factor * ssize * 2)) == 0) {
131       ssize = ssize * 2;
132     }
133     compptr->DCT_h_scaled_size = cinfo->min_DCT_h_scaled_size * ssize;
134     ssize = 1;
135     while (cinfo->min_DCT_v_scaled_size * ssize <=
136            (cinfo->do_fancy_upsampling ? DCTSIZE : DCTSIZE / 2) &&
137            (cinfo->max_v_samp_factor % (compptr->v_samp_factor * ssize * 2)) == 0) {
138       ssize = ssize * 2;
139     }
140     compptr->DCT_v_scaled_size = cinfo->min_DCT_v_scaled_size * ssize;
141
142     /* We don't support IDCT ratios larger than 2. */
143     if (compptr->DCT_h_scaled_size > compptr->DCT_v_scaled_size * 2)
144         compptr->DCT_h_scaled_size = compptr->DCT_v_scaled_size * 2;
145     else if (compptr->DCT_v_scaled_size > compptr->DCT_h_scaled_size * 2)
146         compptr->DCT_v_scaled_size = compptr->DCT_h_scaled_size * 2;
147   }
148
149   /* Recompute downsampled dimensions of components;
150    * application needs to know these if using raw downsampled data.
151    */
152   for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
153        ci++, compptr++) {
154     /* Size in samples, after IDCT scaling */
155     compptr->downsampled_width = (JDIMENSION)
156       jdiv_round_up((long) cinfo->image_width *
157                     (long) (compptr->h_samp_factor * compptr->DCT_h_scaled_size),
158                     (long) (cinfo->max_h_samp_factor * cinfo->block_size));
159     compptr->downsampled_height = (JDIMENSION)
160       jdiv_round_up((long) cinfo->image_height *
161                     (long) (compptr->v_samp_factor * compptr->DCT_v_scaled_size),
162                     (long) (cinfo->max_v_samp_factor * cinfo->block_size));
163   }
164
165 #endif /* IDCT_SCALING_SUPPORTED */
166
167   /* Report number of components in selected colorspace. */
168   /* Probably this should be in the color conversion module... */
169   switch (cinfo->out_color_space) {
170   case JCS_GRAYSCALE:
171     cinfo->out_color_components = 1;
172     break;
173   case JCS_RGB:
174   case JCS_BG_RGB:
175     cinfo->out_color_components = RGB_PIXELSIZE;
176     break;
177   case JCS_YCbCr:
178   case JCS_BG_YCC:
179     cinfo->out_color_components = 3;
180     break;
181   case JCS_CMYK:
182   case JCS_YCCK:
183     cinfo->out_color_components = 4;
184     break;
185   default:                      /* else must be same colorspace as in file */
186     cinfo->out_color_components = cinfo->num_components;
187     break;
188   }
189   cinfo->output_components = (cinfo->quantize_colors ? 1 :
190                               cinfo->out_color_components);
191
192   /* See if upsampler will want to emit more than one row at a time */
193   if (use_merged_upsample(cinfo))
194     cinfo->rec_outbuf_height = cinfo->max_v_samp_factor;
195   else
196     cinfo->rec_outbuf_height = 1;
197 }
198
199
200 /*
201  * Several decompression processes need to range-limit values to the range
202  * 0..MAXJSAMPLE; the input value may fall somewhat outside this range
203  * due to noise introduced by quantization, roundoff error, etc.  These
204  * processes are inner loops and need to be as fast as possible.  On most
205  * machines, particularly CPUs with pipelines or instruction prefetch,
206  * a (subscript-check-less) C table lookup
207  *              x = sample_range_limit[x];
208  * is faster than explicit tests
209  *              if (x < 0)  x = 0;
210  *              else if (x > MAXJSAMPLE)  x = MAXJSAMPLE;
211  * These processes all use a common table prepared by the routine below.
212  *
213  * For most steps we can mathematically guarantee that the initial value
214  * of x is within 2*(MAXJSAMPLE+1) of the legal range, so a table running
215  * from -2*(MAXJSAMPLE+1) to 3*MAXJSAMPLE+2 is sufficient.  But for the
216  * initial limiting step (just after the IDCT), a wildly out-of-range value
217  * is possible if the input data is corrupt.  To avoid any chance of indexing
218  * off the end of memory and getting a bad-pointer trap, we perform the
219  * post-IDCT limiting thus:
220  *              x = (sample_range_limit - SUBSET)[(x + CENTER) & MASK];
221  * where MASK is 2 bits wider than legal sample data, ie 10 bits for 8-bit
222  * samples.  Under normal circumstances this is more than enough range and
223  * a correct output will be generated; with bogus input data the mask will
224  * cause wraparound, and we will safely generate a bogus-but-in-range output.
225  * For the post-IDCT step, we want to convert the data from signed to unsigned
226  * representation by adding CENTERJSAMPLE at the same time that we limit it.
227  * This is accomplished with SUBSET = CENTER - CENTERJSAMPLE.
228  *
229  * Note that the table is allocated in near data space on PCs; it's small
230  * enough and used often enough to justify this.
231  */
232
233 LOCAL(void)
234 prepare_range_limit_table (j_decompress_ptr cinfo)
235 /* Allocate and fill in the sample_range_limit table */
236 {
237   JSAMPLE * table;
238   int i;
239
240   table = (JSAMPLE *)
241     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
242                                 5 * (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(JSAMPLE));
243   /* First segment of range limit table: limit[x] = 0 for x < 0 */
244   MEMZERO(table, 2 * (MAXJSAMPLE+1) * SIZEOF(JSAMPLE));
245   table += 2 * (MAXJSAMPLE+1);  /* allow negative subscripts of table */
246   cinfo->sample_range_limit = table;
247   /* Main part of range limit table: limit[x] = x */
248   for (i = 0; i <= MAXJSAMPLE; i++)
249     table[i] = (JSAMPLE) i;
250   /* End of range limit table: limit[x] = MAXJSAMPLE for x > MAXJSAMPLE */
251   for (; i < 3 * (MAXJSAMPLE+1); i++)
252     table[i] = MAXJSAMPLE;
253 }
254
255
256 /*
257  * Master selection of decompression modules.
258  * This is done once at jpeg_start_decompress time.  We determine
259  * which modules will be used and give them appropriate initialization calls.
260  * We also initialize the decompressor input side to begin consuming data.
261  *
262  * Since jpeg_read_header has finished, we know what is in the SOF
263  * and (first) SOS markers.  We also have all the application parameter
264  * settings.
265  */
266
267 LOCAL(void)
268 master_selection (j_decompress_ptr cinfo)
269 {
270   my_master_ptr master = (my_master_ptr) cinfo->master;
271   boolean use_c_buffer;
272   long samplesperrow;
273   JDIMENSION jd_samplesperrow;
274
275   /* For now, precision must match compiled-in value... */
276   if (cinfo->data_precision != BITS_IN_JSAMPLE)
277     ERREXIT1(cinfo, JERR_BAD_PRECISION, cinfo->data_precision);
278
279   /* Initialize dimensions and other stuff */
280   jpeg_calc_output_dimensions(cinfo);
281   prepare_range_limit_table(cinfo);
282
283   /* Sanity check on image dimensions */
284   if (cinfo->output_height <= 0 || cinfo->output_width <= 0 ||
285       cinfo->out_color_components <= 0)
286     ERREXIT(cinfo, JERR_EMPTY_IMAGE);
287
288   /* Width of an output scanline must be representable as JDIMENSION. */
289   samplesperrow = (long) cinfo->output_width * (long) cinfo->out_color_components;
290   jd_samplesperrow = (JDIMENSION) samplesperrow;
291   if ((long) jd_samplesperrow != samplesperrow)
292     ERREXIT(cinfo, JERR_WIDTH_OVERFLOW);
293
294   /* Initialize my private state */
295   master->pass_number = 0;
296   master->using_merged_upsample = use_merged_upsample(cinfo);
297
298   /* Color quantizer selection */
299   master->quantizer_1pass = NULL;
300   master->quantizer_2pass = NULL;
301   /* No mode changes if not using buffered-image mode. */
302   if (! cinfo->quantize_colors || ! cinfo->buffered_image) {
303     cinfo->enable_1pass_quant = FALSE;
304     cinfo->enable_external_quant = FALSE;
305     cinfo->enable_2pass_quant = FALSE;
306   }
307   if (cinfo->quantize_colors) {
308     if (cinfo->raw_data_out)
309       ERREXIT(cinfo, JERR_NOTIMPL);
310     /* 2-pass quantizer only works in 3-component color space. */
311     if (cinfo->out_color_components != 3) {
312       cinfo->enable_1pass_quant = TRUE;
313       cinfo->enable_external_quant = FALSE;
314       cinfo->enable_2pass_quant = FALSE;
315       cinfo->colormap = NULL;
316     } else if (cinfo->colormap != NULL) {
317       cinfo->enable_external_quant = TRUE;
318     } else if (cinfo->two_pass_quantize) {
319       cinfo->enable_2pass_quant = TRUE;
320     } else {
321       cinfo->enable_1pass_quant = TRUE;
322     }
323
324     if (cinfo->enable_1pass_quant) {
325 #ifdef QUANT_1PASS_SUPPORTED
326       jinit_1pass_quantizer(cinfo);
327       master->quantizer_1pass = cinfo->cquantize;
328 #else
329       ERREXIT(cinfo, JERR_NOT_COMPILED);
330 #endif
331     }
332
333     /* We use the 2-pass code to map to external colormaps. */
334     if (cinfo->enable_2pass_quant || cinfo->enable_external_quant) {
335 #ifdef QUANT_2PASS_SUPPORTED
336       jinit_2pass_quantizer(cinfo);
337       master->quantizer_2pass = cinfo->cquantize;
338 #else
339       ERREXIT(cinfo, JERR_NOT_COMPILED);
340 #endif
341     }
342     /* If both quantizers are initialized, the 2-pass one is left active;
343      * this is necessary for starting with quantization to an external map.
344      */
345   }
346
347   /* Post-processing: in particular, color conversion first */
348   if (! cinfo->raw_data_out) {
349     if (master->using_merged_upsample) {
350 #ifdef UPSAMPLE_MERGING_SUPPORTED
351       jinit_merged_upsampler(cinfo); /* does color conversion too */
352 #else
353       ERREXIT(cinfo, JERR_NOT_COMPILED);
354 #endif
355     } else {
356       jinit_color_deconverter(cinfo);
357       jinit_upsampler(cinfo);
358     }
359     jinit_d_post_controller(cinfo, cinfo->enable_2pass_quant);
360   }
361   /* Inverse DCT */
362   jinit_inverse_dct(cinfo);
363   /* Entropy decoding: either Huffman or arithmetic coding. */
364   if (cinfo->arith_code)
365     jinit_arith_decoder(cinfo);
366   else {
367     jinit_huff_decoder(cinfo);
368   }
369
370   /* Initialize principal buffer controllers. */
371   use_c_buffer = cinfo->inputctl->has_multiple_scans || cinfo->buffered_image;
372   jinit_d_coef_controller(cinfo, use_c_buffer);
373
374   if (! cinfo->raw_data_out)
375     jinit_d_main_controller(cinfo, FALSE /* never need full buffer here */);
376
377   /* We can now tell the memory manager to allocate virtual arrays. */
378   (*cinfo->mem->realize_virt_arrays) ((j_common_ptr) cinfo);
379
380   /* Initialize input side of decompressor to consume first scan. */
381   (*cinfo->inputctl->start_input_pass) (cinfo);
382
383 #ifdef D_MULTISCAN_FILES_SUPPORTED
384   /* If jpeg_start_decompress will read the whole file, initialize
385    * progress monitoring appropriately.  The input step is counted
386    * as one pass.
387    */
388   if (cinfo->progress != NULL && ! cinfo->buffered_image &&
389       cinfo->inputctl->has_multiple_scans) {
390     int nscans;
391     /* Estimate number of scans to set pass_limit. */
392     if (cinfo->progressive_mode) {
393       /* Arbitrarily estimate 2 interleaved DC scans + 3 AC scans/component. */
394       nscans = 2 + 3 * cinfo->num_components;
395     } else {
396       /* For a nonprogressive multiscan file, estimate 1 scan per component. */
397       nscans = cinfo->num_components;
398     }
399     cinfo->progress->pass_counter = 0L;
400     cinfo->progress->pass_limit = (long) cinfo->total_iMCU_rows * nscans;
401     cinfo->progress->completed_passes = 0;
402     cinfo->progress->total_passes = (cinfo->enable_2pass_quant ? 3 : 2);
403     /* Count the input pass as done */
404     master->pass_number++;
405   }
406 #endif /* D_MULTISCAN_FILES_SUPPORTED */
407 }
408
409
410 /*
411  * Per-pass setup.
412  * This is called at the beginning of each output pass.  We determine which
413  * modules will be active during this pass and give them appropriate
414  * start_pass calls.  We also set is_dummy_pass to indicate whether this
415  * is a "real" output pass or a dummy pass for color quantization.
416  * (In the latter case, jdapistd.c will crank the pass to completion.)
417  */
418
419 METHODDEF(void)
420 prepare_for_output_pass (j_decompress_ptr cinfo)
421 {
422   my_master_ptr master = (my_master_ptr) cinfo->master;
423
424   if (master->pub.is_dummy_pass) {
425 #ifdef QUANT_2PASS_SUPPORTED
426     /* Final pass of 2-pass quantization */
427     master->pub.is_dummy_pass = FALSE;
428     (*cinfo->cquantize->start_pass) (cinfo, FALSE);
429     (*cinfo->post->start_pass) (cinfo, JBUF_CRANK_DEST);
430     (*cinfo->main->start_pass) (cinfo, JBUF_CRANK_DEST);
431 #else
432     ERREXIT(cinfo, JERR_NOT_COMPILED);
433 #endif /* QUANT_2PASS_SUPPORTED */
434   } else {
435     if (cinfo->quantize_colors && cinfo->colormap == NULL) {
436       /* Select new quantization method */
437       if (cinfo->two_pass_quantize && cinfo->enable_2pass_quant) {
438         cinfo->cquantize = master->quantizer_2pass;
439         master->pub.is_dummy_pass = TRUE;
440       } else if (cinfo->enable_1pass_quant) {
441         cinfo->cquantize = master->quantizer_1pass;
442       } else {
443         ERREXIT(cinfo, JERR_MODE_CHANGE);
444       }
445     }
446     (*cinfo->idct->start_pass) (cinfo);
447     (*cinfo->coef->start_output_pass) (cinfo);
448     if (! cinfo->raw_data_out) {
449       if (! master->using_merged_upsample)
450         (*cinfo->cconvert->start_pass) (cinfo);
451       (*cinfo->upsample->start_pass) (cinfo);
452       if (cinfo->quantize_colors)
453         (*cinfo->cquantize->start_pass) (cinfo, master->pub.is_dummy_pass);
454       (*cinfo->post->start_pass) (cinfo,
455             (master->pub.is_dummy_pass ? JBUF_SAVE_AND_PASS : JBUF_PASS_THRU));
456       (*cinfo->main->start_pass) (cinfo, JBUF_PASS_THRU);
457     }
458   }
459
460   /* Set up progress monitor's pass info if present */
461   if (cinfo->progress != NULL) {
462     cinfo->progress->completed_passes = master->pass_number;
463     cinfo->progress->total_passes = master->pass_number +
464                                     (master->pub.is_dummy_pass ? 2 : 1);
465     /* In buffered-image mode, we assume one more output pass if EOI not
466      * yet reached, but no more passes if EOI has been reached.
467      */
468     if (cinfo->buffered_image && ! cinfo->inputctl->eoi_reached) {
469       cinfo->progress->total_passes += (cinfo->enable_2pass_quant ? 2 : 1);
470     }
471   }
472 }
473
474
475 /*
476  * Finish up at end of an output pass.
477  */
478
479 METHODDEF(void)
480 finish_output_pass (j_decompress_ptr cinfo)
481 {
482   my_master_ptr master = (my_master_ptr) cinfo->master;
483
484   if (cinfo->quantize_colors)
485     (*cinfo->cquantize->finish_pass) (cinfo);
486   master->pass_number++;
487 }
488
489
490 #ifdef D_MULTISCAN_FILES_SUPPORTED
491
492 /*
493  * Switch to a new external colormap between output passes.
494  */
495
496 GLOBAL(void)
497 jpeg_new_colormap (j_decompress_ptr cinfo)
498 {
499   my_master_ptr master = (my_master_ptr) cinfo->master;
500
501   /* Prevent application from calling me at wrong times */
502   if (cinfo->global_state != DSTATE_BUFIMAGE)
503     ERREXIT1(cinfo, JERR_BAD_STATE, cinfo->global_state);
504
505   if (cinfo->quantize_colors && cinfo->enable_external_quant &&
506       cinfo->colormap != NULL) {
507     /* Select 2-pass quantizer for external colormap use */
508     cinfo->cquantize = master->quantizer_2pass;
509     /* Notify quantizer of colormap change */
510     (*cinfo->cquantize->new_color_map) (cinfo);
511     master->pub.is_dummy_pass = FALSE; /* just in case */
512   } else
513     ERREXIT(cinfo, JERR_MODE_CHANGE);
514 }
515
516 #endif /* D_MULTISCAN_FILES_SUPPORTED */
517
518
519 /*
520  * Initialize master decompression control and select active modules.
521  * This is performed at the start of jpeg_start_decompress.
522  */
523
524 GLOBAL(void)
525 jinit_master_decompress (j_decompress_ptr cinfo)
526 {
527   my_master_ptr master;
528
529   master = (my_master_ptr)
530       (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
531                                   SIZEOF(my_decomp_master));
532   cinfo->master = &master->pub;
533   master->pub.prepare_for_output_pass = prepare_for_output_pass;
534   master->pub.finish_output_pass = finish_output_pass;
535
536   master->pub.is_dummy_pass = FALSE;
537
538   master_selection(cinfo);
539 }