home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Photo CD Demo 1 / Demo.bin / compresn / jpegv3sr / jcdeflts.c < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1992-03-02  |  14KB  |  372 lines
  1. /*
  2.  * jcdeflts.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1991, 1992, Thomas G. Lane.
  5.  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.
  6.  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  7.  *
  8.  * This file contains optional default-setting code for the JPEG compressor.
  9.  * User interfaces do not have to use this file, but those that don't use it
  10.  * must know a lot more about the innards of the JPEG code.
  11.  */
  12.  
  13. #include "jinclude.h"
  14.  
  15.  
  16. /* Default do-nothing progress monitoring routine.
  17.  * This can be overridden by a user interface that wishes to
  18.  * provide progress monitoring; just set methods->progress_monitor
  19.  * after j_c_defaults is done.  The routine will be called periodically
  20.  * during the compression process.
  21.  *
  22.  * During any one pass, loopcounter increases from 0 up to (not including)
  23.  * looplimit; the step size is not necessarily 1.  Both the step size and
  24.  * the limit may differ between passes.  The expected total number of passes
  25.  * is in cinfo->total_passes, and the number of passes already completed is
  26.  * in cinfo->completed_passes.  Thus the fraction of work completed may be
  27.  * estimated as
  28.  *        completed_passes + (loopcounter/looplimit)
  29.  *        ------------------------------------------
  30.  *                total_passes
  31.  * ignoring the fact that the passes may not be equal amounts of work.
  32.  */
  33.  
  34. METHODDEF void
  35. progress_monitor (compress_info_ptr cinfo, long loopcounter, long looplimit)
  36. {
  37.   /* do nothing */
  38. }
  39.  
  40.  
  41. /*
  42.  * Table setup routines
  43.  */
  44.  
  45. LOCAL void
  46. add_huff_table (compress_info_ptr cinfo,
  47.         HUFF_TBL **htblptr, const UINT8 *bits, const UINT8 *val)
  48. /* Define a Huffman table */
  49. {
  50.   if (*htblptr == NULL)
  51.     *htblptr = (HUFF_TBL *) (*cinfo->emethods->alloc_small) (SIZEOF(HUFF_TBL));
  52.   
  53.   memcpy((void *) (*htblptr)->bits, (const void *) bits,
  54.      SIZEOF((*htblptr)->bits));
  55.   memcpy((void *) (*htblptr)->huffval, (const void *) val,
  56.      SIZEOF((*htblptr)->huffval));
  57.  
  58.   /* Initialize sent_table FALSE so table will be written to JPEG file.
  59.    * In an application where we are writing non-interchange JPEG files,
  60.    * it might be desirable to save space by leaving default Huffman tables
  61.    * out of the file.  To do that, just initialize sent_table = TRUE...
  62.    */
  63.  
  64.   (*htblptr)->sent_table = FALSE;
  65. }
  66.  
  67.  
  68. LOCAL void
  69. std_huff_tables (compress_info_ptr cinfo)
  70. /* Set up the standard Huffman tables (cf. JPEG standard section K.3) */
  71. /* IMPORTANT: these are only valid for 8-bit data precision! */
  72. {
  73.   static const UINT8 dc_luminance_bits[17] =
  74.     { /* 0-base */ 0, 0, 1, 5, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  75.   static const UINT8 dc_luminance_val[] =
  76.     { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 };
  77.   
  78.   static const UINT8 dc_chrominance_bits[17] =
  79.     { /* 0-base */ 0, 0, 3, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0 };
  80.   static const UINT8 dc_chrominance_val[] =
  81.     { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 };
  82.   
  83.   static const UINT8 ac_luminance_bits[17] =
  84.     { /* 0-base */ 0, 0, 2, 1, 3, 3, 2, 4, 3, 5, 5, 4, 4, 0, 0, 1, 0x7d };
  85.   static const UINT8 ac_luminance_val[] =
  86.     { 0x01, 0x02, 0x03, 0x00, 0x04, 0x11, 0x05, 0x12,
  87.       0x21, 0x31, 0x41, 0x06, 0x13, 0x51, 0x61, 0x07,
  88.       0x22, 0x71, 0x14, 0x32, 0x81, 0x91, 0xa1, 0x08,
  89.       0x23, 0x42, 0xb1, 0xc1, 0x15, 0x52, 0xd1, 0xf0,
  90.       0x24, 0x33, 0x62, 0x72, 0x82, 0x09, 0x0a, 0x16,
  91.       0x17, 0x18, 0x19, 0x1a, 0x25, 0x26, 0x27, 0x28,
  92.       0x29, 0x2a, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39,
  93.       0x3a, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48, 0x49,
  94.       0x4a, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57, 0x58, 0x59,
  95.       0x5a, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68, 0x69,
  96.       0x6a, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78, 0x79,
  97.       0x7a, 0x83, 0x84, 0x85, 0x86, 0x87, 0x88, 0x89,
  98.       0x8a, 0x92, 0x93, 0x94, 0x95, 0x96, 0x97, 0x98,
  99.       0x99, 0x9a, 0xa2, 0xa3, 0xa4, 0xa5, 0xa6, 0xa7,
  100.       0xa8, 0xa9, 0xaa, 0xb2, 0xb3, 0xb4, 0xb5, 0xb6,
  101.       0xb7, 0xb8, 0xb9, 0xba, 0xc2, 0xc3, 0xc4, 0xc5,
  102.       0xc6, 0xc7, 0xc8, 0xc9, 0xca, 0xd2, 0xd3, 0xd4,
  103.       0xd5, 0xd6, 0xd7, 0xd8, 0xd9, 0xda, 0xe1, 0xe2,
  104.       0xe3, 0xe4, 0xe5, 0xe6, 0xe7, 0xe8, 0xe9, 0xea,
  105.       0xf1, 0xf2, 0xf3, 0xf4, 0xf5, 0xf6, 0xf7, 0xf8,
  106.       0xf9, 0xfa };
  107.   
  108.   static const UINT8 ac_chrominance_bits[17] =
  109.     { /* 0-base */ 0, 0, 2, 1, 2, 4, 4, 3, 4, 7, 5, 4, 4, 0, 1, 2, 0x77 };
  110.   static const UINT8 ac_chrominance_val[] =
  111.     { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x11, 0x04, 0x05, 0x21,
  112.       0x31, 0x06, 0x12, 0x41, 0x51, 0x07, 0x61, 0x71,
  113.       0x13, 0x22, 0x32, 0x81, 0x08, 0x14, 0x42, 0x91,
  114.       0xa1, 0xb1, 0xc1, 0x09, 0x23, 0x33, 0x52, 0xf0,
  115.       0x15, 0x62, 0x72, 0xd1, 0x0a, 0x16, 0x24, 0x34,
  116.       0xe1, 0x25, 0xf1, 0x17, 0x18, 0x19, 0x1a, 0x26,
  117.       0x27, 0x28, 0x29, 0x2a, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38,
  118.       0x39, 0x3a, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47, 0x48,
  119.       0x49, 0x4a, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57, 0x58,
  120.       0x59, 0x5a, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67, 0x68,
  121.       0x69, 0x6a, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x78,
  122.       0x79, 0x7a, 0x82, 0x83, 0x84, 0x85, 0x86, 0x87,
  123.       0x88, 0x89, 0x8a, 0x92, 0x93, 0x94, 0x95, 0x96,
  124.       0x97, 0x98, 0x99, 0x9a, 0xa2, 0xa3, 0xa4, 0xa5,
  125.       0xa6, 0xa7, 0xa8, 0xa9, 0xaa, 0xb2, 0xb3, 0xb4,
  126.       0xb5, 0xb6, 0xb7, 0xb8, 0xb9, 0xba, 0xc2, 0xc3,
  127.       0xc4, 0xc5, 0xc6, 0xc7, 0xc8, 0xc9, 0xca, 0xd2,
  128.       0xd3, 0xd4, 0xd5, 0xd6, 0xd7, 0xd8, 0xd9, 0xda,
  129.       0xe2, 0xe3, 0xe4, 0xe5, 0xe6, 0xe7, 0xe8, 0xe9,
  130.       0xea, 0xf2, 0xf3, 0xf4, 0xf5, 0xf6, 0xf7, 0xf8,
  131.       0xf9, 0xfa };
  132.   
  133.   add_huff_table(cinfo, &cinfo->dc_huff_tbl_ptrs[0],
  134.          dc_luminance_bits, dc_luminance_val);
  135.   add_huff_table(cinfo, &cinfo->ac_huff_tbl_ptrs[0],
  136.          ac_luminance_bits, ac_luminance_val);
  137.   add_huff_table(cinfo, &cinfo->dc_huff_tbl_ptrs[1],
  138.          dc_chrominance_bits, dc_chrominance_val);
  139.   add_huff_table(cinfo, &cinfo->ac_huff_tbl_ptrs[1],
  140.          ac_chrominance_bits, ac_chrominance_val);
  141. }
  142.  
  143.  
  144. /* This is the sample quantization table given in the JPEG spec section K.1,
  145.  * but expressed in zigzag order (as are all of our quant. tables).
  146.  * The spec says that the values given produce "good" quality, and
  147.  * when divided by 2, "very good" quality.  (These two settings are
  148.  * selected by quality=50 and quality=75 in j_set_quality, below.)
  149.  */
  150.  
  151.  
  152. static const QUANT_VAL std_luminance_quant_tbl[DCTSIZE2] = {
  153.   16,  11,  12,  14,  12,  10,  16,  14,
  154.   13,  14,  18,  17,  16,  19,  24,  40,
  155.   26,  24,  22,  22,  24,  49,  35,  37,
  156.   29,  40,  58,  51,  61,  60,  57,  51,
  157.   56,  55,  64,  72,  92,  78,  64,  68,
  158.   87,  69,  55,  56,  80, 109,  81,  87,
  159.   95,  98, 103, 104, 103,  62,  77, 113,
  160.  121, 112, 100, 120,  92, 101, 103,  99
  161. };
  162.  
  163. static const QUANT_VAL std_chrominance_quant_tbl[DCTSIZE2] = {
  164.   17,  18,  18,  24,  21,  24,  47,  26,
  165.   26,  47,  99,  66,  56,  66,  99,  99,
  166.   99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,
  167.   99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,
  168.   99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,
  169.   99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,
  170.   99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,
  171.   99,  99,  99,  99,  99,  99,  99,  99
  172. };
  173.  
  174.  
  175. LOCAL void
  176. add_quant_table (compress_info_ptr cinfo, int which_tbl,
  177.          const QUANT_VAL *basic_table, int scale_factor,
  178.          boolean force_baseline)
  179. /* Define a quantization table equal to the basic_table times */
  180. /* a scale factor (given as a percentage) */
  181. {
  182.   QUANT_TBL_PTR * qtblptr = & cinfo->quant_tbl_ptrs[which_tbl];
  183.   int i;
  184.   long temp;
  185.  
  186.   if (*qtblptr == NULL)
  187.     *qtblptr = (QUANT_TBL_PTR) (*cinfo->emethods->alloc_small) (SIZEOF(QUANT_TBL));
  188.  
  189.   for (i = 0; i < DCTSIZE2; i++) {
  190.     temp = ((long) basic_table[i] * scale_factor + 50L) / 100L;
  191.     /* limit the values to the valid range */
  192.     if (temp <= 0L) temp = 1L;
  193. #ifdef EIGHT_BIT_SAMPLES
  194.     if (temp > 32767L) temp = 32767L; /* QUANT_VALs are 'short' */
  195. #else
  196.     if (temp > 65535L) temp = 65535L; /* QUANT_VALs are 'UINT16' */
  197. #endif
  198.     if (force_baseline && temp > 255L)
  199.       temp = 255L;        /* limit to baseline range if requested */
  200.     (*qtblptr)[i] = (QUANT_VAL) temp;
  201.   }
  202. }
  203.  
  204.  
  205. GLOBAL void
  206. j_set_quality (compress_info_ptr cinfo, int quality, boolean force_baseline)
  207. /* Set or change the 'quality' (quantization) setting. */
  208. /* The 'quality' factor should be 0 (terrible) to 100 (very good). */
  209. /* Quality 50 corresponds to the JPEG basic tables given above; */
  210. /* quality 100 results in no quantization scaling at all. */
  211. /* If force_baseline is TRUE, quantization table entries are limited */
  212. /* to 0..255 for JPEG baseline compatibility; this is only an issue */
  213. /* for quality settings below 24. */
  214. {
  215.   /* Safety limit on quality factor.  Convert 0 to 1 to avoid zero divide. */
  216.   if (quality <= 0) quality = 1;
  217.   if (quality > 100) quality = 100;
  218.  
  219.   /* Convert quality rating to a percentage scaling of the basic tables.
  220.    * The basic table is used as-is (scaling 100) for a quality of 50.
  221.    * Qualities 50..100 are converted to scaling percentage 200 - 2*Q;
  222.    * note that at Q=100 the scaling is 0, which will cause add_quant_table
  223.    * to make all the table entries 1 (hence, no quantization loss).
  224.    * Qualities 1..50 are converted to scaling percentage 5000/Q.
  225.    */
  226.   if (quality < 50)
  227.     quality = 5000 / quality;
  228.   else
  229.     quality = 200 - quality*2;
  230.  
  231.   /* Set up two quantization tables using the specified quality scaling */
  232.   add_quant_table(cinfo, 0, std_luminance_quant_tbl, quality, force_baseline);
  233.   add_quant_table(cinfo, 1, std_chrominance_quant_tbl, quality, force_baseline);
  234. }
  235.  
  236.  
  237.  
  238. /* Default parameter setup for compression.
  239.  *
  240.  * User interfaces that don't choose to use this routine must do their
  241.  * own setup of all these parameters.  Alternately, you can call this
  242.  * to establish defaults and then alter parameters selectively.  This
  243.  * is the recommended approach since, if we add any new parameters,
  244.  * your code will still work (they'll be set to reasonable defaults).
  245.  *
  246.  * See above for the meaning of the 'quality' and 'force_baseline' parameters.
  247.  * Typically, the application's default quality setting will be passed to this
  248.  * routine.  A later call on j_set_quality() can be used to change to a
  249.  * user-specified quality setting.
  250.  *
  251.  * This routine sets up for a color image; to output a grayscale image,
  252.  * do this first and call j_monochrome_default() afterwards.
  253.  * (The latter can be called within c_ui_method_selection, so the
  254.  * choice can depend on the input file header.)
  255.  * Note that if you want a JPEG colorspace other than GRAYSCALE or YCbCr,
  256.  * you should also change the component ID codes, and you should NOT emit
  257.  * a JFIF header (set write_JFIF_header = FALSE).
  258.  *
  259.  * CAUTION: if you want to compress multiple images per run, it's necessary
  260.  * to call j_c_defaults before *each* call to jpeg_compress, since subsidiary
  261.  * structures like the Huffman tables are automatically freed during cleanup.
  262.  */
  263.  
  264. GLOBAL void
  265. j_c_defaults (compress_info_ptr cinfo, int quality, boolean force_baseline)
  266. /* NB: the external methods must already be set up. */
  267. {
  268.   short i;
  269.   jpeg_component_info * compptr;
  270.  
  271.   /* Initialize pointers as needed to mark stuff unallocated. */
  272.   cinfo->comp_info = NULL;
  273.   for (i = 0; i < NUM_QUANT_TBLS; i++)
  274.     cinfo->quant_tbl_ptrs[i] = NULL;
  275.   for (i = 0; i < NUM_HUFF_TBLS; i++) {
  276.     cinfo->dc_huff_tbl_ptrs[i] = NULL;
  277.     cinfo->ac_huff_tbl_ptrs[i] = NULL;
  278.   }
  279.  
  280.   cinfo->data_precision = BITS_IN_JSAMPLE; /* default; can be overridden by input_init */
  281.   cinfo->density_unit = 0;    /* Pixel size is unknown by default */
  282.   cinfo->X_density = 1;        /* Pixel aspect ratio is square by default */
  283.   cinfo->Y_density = 1;
  284.  
  285.   cinfo->input_gamma = 1.0;    /* no gamma correction by default */
  286.  
  287.   /* Prepare three color components; first is luminance which is also usable */
  288.   /* for grayscale.  The others are assumed to be UV or similar chrominance. */
  289.   cinfo->write_JFIF_header = TRUE;
  290.   cinfo->jpeg_color_space = CS_YCbCr;
  291.   cinfo->num_components = 3;
  292.   cinfo->comp_info = (jpeg_component_info *)
  293.     (*cinfo->emethods->alloc_small) (4 * SIZEOF(jpeg_component_info));
  294.   /* Note: we allocate a 4-entry comp_info array so that user interface can
  295.    * easily change over to CMYK color space if desired.
  296.    */
  297.  
  298.   compptr = &cinfo->comp_info[0];
  299.   compptr->component_index = 0;
  300.   compptr->component_id = 1;    /* JFIF specifies IDs 1,2,3 */
  301.   compptr->h_samp_factor = 2;    /* default to 2x2 subsamples of chrominance */
  302.   compptr->v_samp_factor = 2;
  303.   compptr->quant_tbl_no = 0;    /* use tables 0 for luminance */
  304.   compptr->dc_tbl_no = 0;
  305.   compptr->ac_tbl_no = 0;
  306.  
  307.   compptr = &cinfo->comp_info[1];
  308.   compptr->component_index = 1;
  309.   compptr->component_id = 2;
  310.   compptr->h_samp_factor = 1;
  311.   compptr->v_samp_factor = 1;
  312.   compptr->quant_tbl_no = 1;    /* use tables 1 for chrominance */
  313.   compptr->dc_tbl_no = 1;
  314.   compptr->ac_tbl_no = 1;
  315.  
  316.   compptr = &cinfo->comp_info[2];
  317.   compptr->component_index = 2;
  318.   compptr->component_id = 3;
  319.   compptr->h_samp_factor = 1;
  320.   compptr->v_samp_factor = 1;
  321.   compptr->quant_tbl_no = 1;    /* use tables 1 for chrominance */
  322.   compptr->dc_tbl_no = 1;
  323.   compptr->ac_tbl_no = 1;
  324.  
  325.   /* Set up two quantization tables using the specified quality scaling */
  326.   j_set_quality(cinfo, quality, force_baseline);
  327.  
  328.   /* Set up two Huffman tables in case user interface wants Huffman coding */
  329.   std_huff_tables(cinfo);
  330.  
  331.   /* Initialize default arithmetic coding conditioning */
  332.   for (i = 0; i < NUM_ARITH_TBLS; i++) {
  333.     cinfo->arith_dc_L[i] = 0;
  334.     cinfo->arith_dc_U[i] = 1;
  335.     cinfo->arith_ac_K[i] = 5;
  336.   }
  337.  
  338.   /* Use Huffman coding, not arithmetic coding, by default */
  339.   cinfo->arith_code = FALSE;
  340.  
  341.   /* Color images are interleaved by default */
  342.   cinfo->interleave = TRUE;
  343.  
  344.   /* By default, don't do extra passes to optimize entropy coding */
  345.   cinfo->optimize_coding = FALSE;
  346.  
  347.   /* By default, use the simpler non-cosited sampling alignment */
  348.   cinfo->CCIR601_sampling = FALSE;
  349.  
  350.   /* No restart markers */
  351.   cinfo->restart_interval = 0;
  352.  
  353.   /* Install default do-nothing progress monitoring method. */
  354.   cinfo->methods->progress_monitor = progress_monitor;
  355. }
  356.  
  357.  
  358.  
  359. GLOBAL void
  360. j_monochrome_default (compress_info_ptr cinfo)
  361. /* Change the j_c_defaults() values to emit a monochrome JPEG file. */
  362. {
  363.   jpeg_component_info * compptr;
  364.  
  365.   cinfo->jpeg_color_space = CS_GRAYSCALE;
  366.   cinfo->num_components = 1;
  367.   /* Set single component to 1x1 subsampling */
  368.   compptr = &cinfo->comp_info[0];
  369.   compptr->h_samp_factor = 1;
  370.   compptr->v_samp_factor = 1;
  371. }
  372.