home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ rtsi.com / 2014.01.www.rtsi.com.tar / www.rtsi.com / OS9 / OSK / GRAPHICS / jpeglib_5a.lzh / JPEG_5A / jccoefct.c < prev    next >
Text File  |  1995-01-14  |  15KB  |  415 lines
  1. /*
  2.  * jccoefct.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1994, 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 the coefficient buffer controller for compression.
  9.  * This controller is the top level of the JPEG compressor proper.
  10.  * The coefficient buffer lies between forward-DCT and entropy encoding steps.
  11.  */
  12.  
  13. #define JPEG_INTERNALS
  14. #include "jinclude.h"
  15. #include "jpeglib.h"
  16.  
  17.  
  18. /* We use a full-image coefficient buffer when doing Huffman optimization,
  19.  * and also for writing multiple-scan JPEG files.  In all cases, the DCT
  20.  * step is run during the first pass, and subsequent passes need only read
  21.  * the buffered coefficients.
  22.  */
  23. #ifdef ENTROPY_OPT_SUPPORTED
  24. #define FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  25. #else
  26. #ifdef C_MULTISCAN_FILES_SUPPORTED
  27. #define FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  28. #endif
  29. #endif
  30.  
  31.  
  32. /* Private buffer controller object */
  33.  
  34. typedef struct {
  35.   struct jpeg_c_coef_controller pub; /* public fields */
  36.  
  37.   JDIMENSION MCU_row_num;    /* keep track of MCU row # within image */
  38.  
  39.   /* For single-pass compression, it's sufficient to buffer just one MCU
  40.    * (although this may prove a bit slow in practice).  We allocate a
  41.    * workspace of MAX_BLOCKS_IN_MCU coefficient blocks, and reuse it for each
  42.    * MCU constructed and sent.  (On 80x86, the workspace is FAR even though
  43.    * it's not really very big; this is to keep the module interfaces unchanged
  44.    * when a large coefficient buffer is necessary.)
  45.    * In multi-pass modes, this array points to the current MCU's blocks
  46.    * within the virtual arrays.
  47.    */
  48.   JBLOCKROW MCU_buffer[MAX_BLOCKS_IN_MCU];
  49.  
  50.   /* In multi-pass modes, we need a virtual block array for each component. */
  51.   jvirt_barray_ptr whole_image[MAX_COMPONENTS];
  52. } my_coef_controller;
  53.  
  54. typedef my_coef_controller * my_coef_ptr;
  55.  
  56.  
  57. /* Forward declarations */
  58. METHODDEF void compress_data
  59.     JPP((j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_mcu_ctr));
  60. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  61. METHODDEF void compress_first_pass
  62.     JPP((j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_mcu_ctr));
  63. METHODDEF void compress_output
  64.     JPP((j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_mcu_ctr));
  65. #endif
  66.  
  67.  
  68. /*
  69.  * Initialize for a processing pass.
  70.  */
  71.  
  72. METHODDEF void
  73. start_pass_coef (j_compress_ptr cinfo, J_BUF_MODE pass_mode)
  74. {
  75.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  76.  
  77.   coef->MCU_row_num = 0;
  78.  
  79.   switch (pass_mode) {
  80.   case JBUF_PASS_THRU:
  81.     if (coef->whole_image[0] != NULL)
  82.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  83.     coef->pub.compress_data = compress_data;
  84.     break;
  85. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  86.   case JBUF_SAVE_AND_PASS:
  87.     if (coef->whole_image[0] == NULL)
  88.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  89.     coef->pub.compress_data = compress_first_pass;
  90.     break;
  91.   case JBUF_CRANK_DEST:
  92.     if (coef->whole_image[0] == NULL)
  93.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  94.     coef->pub.compress_data = compress_output;
  95.     break;
  96. #endif
  97.   default:
  98.     ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  99.     break;
  100.   }
  101. }
  102.  
  103.  
  104. /*
  105.  * Process some data in the single-pass case.
  106.  * Up to one MCU row is processed (less if suspension is forced).
  107.  *
  108.  * NB: input_buf contains a plane for each component in image.
  109.  * For single pass, this is the same as the components in the scan.
  110.  */
  111.  
  112. METHODDEF void
  113. compress_data (j_compress_ptr cinfo,
  114.            JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_mcu_ctr)
  115. {
  116.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  117.   JDIMENSION MCU_col_num;    /* index of current MCU within row */
  118.   JDIMENSION last_MCU_col = cinfo->MCUs_per_row - 1;
  119.   JDIMENSION last_MCU_row = cinfo->MCU_rows_in_scan - 1;
  120.   int blkn, bi, ci, yindex, blockcnt;
  121.   JDIMENSION ypos, xpos;
  122.   jpeg_component_info *compptr;
  123.  
  124.   /* Loop to write as much as one whole MCU row */
  125.  
  126.   for (MCU_col_num = *in_mcu_ctr; MCU_col_num <= last_MCU_col; MCU_col_num++) {
  127.     /* Determine where data comes from in input_buf and do the DCT thing.
  128.      * Each call on forward_DCT processes a horizontal row of DCT blocks
  129.      * as wide as an MCU; we rely on having allocated the MCU_buffer[] blocks
  130.      * sequentially.  Dummy blocks at the right or bottom edge are filled in
  131.      * specially.  The data in them does not matter for image reconstruction,
  132.      * so we fill them with values that will encode to the smallest amount of
  133.      * data, viz: all zeroes in the AC entries, DC entries equal to previous
  134.      * block's DC value.  (Thanks to Thomas Kinsman for this idea.)
  135.      */
  136.     blkn = 0;
  137.     for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {
  138.       compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];
  139.       blockcnt = (MCU_col_num < last_MCU_col) ? compptr->MCU_width
  140.                           : compptr->last_col_width;
  141.       xpos = MCU_col_num * compptr->MCU_sample_width;
  142.       ypos = 0;
  143.       for (yindex = 0; yindex < compptr->MCU_height; yindex++) {
  144.     if (coef->MCU_row_num < last_MCU_row ||
  145.         yindex < compptr->last_row_height) {
  146.       (*cinfo->fdct->forward_DCT) (cinfo, compptr,
  147.                        input_buf[ci], coef->MCU_buffer[blkn],
  148.                        ypos, xpos, (JDIMENSION) blockcnt);
  149.       if (blockcnt < compptr->MCU_width) {
  150.         /* Create some dummy blocks at the right edge of the image. */
  151.         jzero_far((void FAR *) coef->MCU_buffer[blkn + blockcnt],
  152.               (compptr->MCU_width - blockcnt) * SIZEOF(JBLOCK));
  153.         for (bi = blockcnt; bi < compptr->MCU_width; bi++) {
  154.           coef->MCU_buffer[blkn+bi][0][0] = coef->MCU_buffer[blkn+bi-1][0][0];
  155.         }
  156.       }
  157.     } else {
  158.       /* Create a whole row of dummy blocks at the bottom of the image. */
  159.       jzero_far((void FAR *) coef->MCU_buffer[blkn],
  160.             compptr->MCU_width * SIZEOF(JBLOCK));
  161.       for (bi = 0; bi < compptr->MCU_width; bi++) {
  162.         coef->MCU_buffer[blkn+bi][0][0] = coef->MCU_buffer[blkn-1][0][0];
  163.       }
  164.     }
  165.     blkn += compptr->MCU_width;
  166.     ypos += DCTSIZE;
  167.       }
  168.     }
  169.     /* Try to write the MCU.  In event of a suspension failure, we will
  170.      * re-DCT the MCU on restart (a bit inefficient, could be fixed...)
  171.      */
  172.     if (! (*cinfo->entropy->encode_mcu) (cinfo, coef->MCU_buffer))
  173.       break;            /* suspension forced; exit loop */
  174.   }
  175.   if (MCU_col_num > last_MCU_col)
  176.     coef->MCU_row_num++;    /* advance if we finished the row */
  177.   *in_mcu_ctr = MCU_col_num;
  178. }
  179.  
  180.  
  181. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  182.  
  183. /*
  184.  * Process some data in the first pass of a multi-pass case.
  185.  * We process the equivalent of one fully interleaved MCU row ("iMCU" row)
  186.  * per call, ie, v_samp_factor block rows for each component in the image.
  187.  * This amount of data is read from the source buffer, DCT'd and quantized,
  188.  * and saved into the virtual arrays.  We also generate suitable dummy blocks
  189.  * as needed at the right and lower edges.  (The dummy blocks are constructed
  190.  * in the virtual arrays, which have been padded appropriately.)  This makes
  191.  * it possible for subsequent passes not to worry about real vs. dummy blocks.
  192.  *
  193.  * We must also emit the data to the entropy encoder.  This is conveniently
  194.  * done by calling compress_output() after we've loaded the current strip
  195.  * of the virtual arrays.
  196.  *
  197.  * NB: input_buf contains a plane for each component in image.  All
  198.  * components are DCT'd and loaded into the virtual arrays in this pass.
  199.  * However, it may be that only a subset of the components are emitted to
  200.  * the entropy encoder during this first pass; be careful about looking
  201.  * at the scan-dependent variables (MCU dimensions, etc).
  202.  */
  203.  
  204. METHODDEF void
  205. compress_first_pass (j_compress_ptr cinfo,
  206.              JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_mcu_ctr)
  207. {
  208.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  209.   JDIMENSION last_MCU_row = cinfo->total_iMCU_rows - 1;
  210.   JDIMENSION blocks_across, MCUs_across, MCUindex;
  211.   int bi, ci, h_samp_factor, block_row, block_rows, ndummy;
  212.   JCOEF lastDC;
  213.   jpeg_component_info *compptr;
  214.   JBLOCKARRAY buffer;
  215.   JBLOCKROW thisblockrow, lastblockrow;
  216.  
  217.   for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
  218.        ci++, compptr++) {
  219.     /* Align the virtual buffer for this component. */
  220.     buffer = (*cinfo->mem->access_virt_barray)
  221.       ((j_common_ptr) cinfo, coef->whole_image[ci],
  222.        coef->MCU_row_num * compptr->v_samp_factor, TRUE);
  223.     /* Count non-dummy DCT block rows in this iMCU row. */
  224.     if (coef->MCU_row_num < last_MCU_row)
  225.       block_rows = compptr->v_samp_factor;
  226.     else {
  227.       block_rows = (int) (compptr->height_in_blocks % compptr->v_samp_factor);
  228.       if (block_rows == 0) block_rows = compptr->v_samp_factor;
  229.     }
  230.     blocks_across = compptr->width_in_blocks;
  231.     h_samp_factor = compptr->h_samp_factor;
  232.     /* Count number of dummy blocks to be added at the right margin. */
  233.     ndummy = (int) (blocks_across % h_samp_factor);
  234.     if (ndummy > 0)
  235.       ndummy = h_samp_factor - ndummy;
  236.     /* Perform DCT for all non-dummy blocks in this iMCU row.  Each call
  237.      * on forward_DCT processes a complete horizontal row of DCT blocks.
  238.      */
  239.     for (block_row = 0; block_row < block_rows; block_row++) {
  240.       thisblockrow = buffer[block_row];
  241.       (*cinfo->fdct->forward_DCT) (cinfo, compptr,
  242.                    input_buf[ci], thisblockrow,
  243.                    (JDIMENSION) (block_row * DCTSIZE),
  244.                    (JDIMENSION) 0, blocks_across);
  245.       if (ndummy > 0) {
  246.     /* Create dummy blocks at the right edge of the image. */
  247.     thisblockrow += blocks_across; /* => first dummy block */
  248.     jzero_far((void FAR *) thisblockrow, ndummy * SIZEOF(JBLOCK));
  249.     lastDC = thisblockrow[-1][0];
  250.     for (bi = 0; bi < ndummy; bi++) {
  251.       thisblockrow[bi][0] = lastDC;
  252.     }
  253.       }
  254.     }
  255.     /* If at end of image, create dummy block rows as needed.
  256.      * The tricky part here is that within each MCU, we want the DC values
  257.      * of the dummy blocks to match the last real block's DC value.
  258.      * This squeezes a few more bytes out of the resulting file...
  259.      */
  260.     if (coef->MCU_row_num == last_MCU_row) {
  261.       blocks_across += ndummy;    /* include lower right corner */
  262.       MCUs_across = blocks_across / h_samp_factor;
  263.       for (block_row = block_rows; block_row < compptr->v_samp_factor;
  264.        block_row++) {
  265.     thisblockrow = buffer[block_row];
  266.     lastblockrow = buffer[block_row-1];
  267.     jzero_far((void FAR *) thisblockrow,
  268.           (size_t) (blocks_across * SIZEOF(JBLOCK)));
  269.     for (MCUindex = 0; MCUindex < MCUs_across; MCUindex++) {
  270.       lastDC = lastblockrow[h_samp_factor-1][0];
  271.       for (bi = 0; bi < h_samp_factor; bi++) {
  272.         thisblockrow[bi][0] = lastDC;
  273.       }
  274.       thisblockrow += h_samp_factor; /* advance to next MCU in row */
  275.       lastblockrow += h_samp_factor;
  276.     }
  277.       }
  278.     }
  279.   }
  280.   /* NB: compress_output will increment MCU_row_num */
  281.  
  282.   /* Emit data to the entropy encoder, sharing code with subsequent passes */
  283.   compress_output(cinfo, input_buf, in_mcu_ctr);
  284. }
  285.  
  286.  
  287. /*
  288.  * Process some data in subsequent passes of a multi-pass case.
  289.  * We process the equivalent of one fully interleaved MCU row ("iMCU" row)
  290.  * per call, ie, v_samp_factor block rows for each component in the scan.
  291.  * The data is obtained from the virtual arrays and fed to the entropy coder.
  292.  *
  293.  * Note that output suspension is not supported during multi-pass operation,
  294.  * so the complete MCU row will always be emitted to the entropy encoder
  295.  * before returning.
  296.  *
  297.  * NB: input_buf is ignored; it is likely to be a NULL pointer.
  298.  */
  299.  
  300. METHODDEF void
  301. compress_output (j_compress_ptr cinfo,
  302.          JSAMPIMAGE input_buf, JDIMENSION *in_mcu_ctr)
  303. {
  304.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  305.   JDIMENSION MCU_col_num;    /* index of current MCU within row */
  306.   int blkn, ci, xindex, yindex, yoffset, num_MCU_rows;
  307.   JDIMENSION remaining_rows, start_col;
  308.   JBLOCKARRAY buffer[MAX_COMPS_IN_SCAN];
  309.   JBLOCKROW buffer_ptr;
  310.   jpeg_component_info *compptr;
  311.  
  312.   /* Align the virtual buffers for the components used in this scan.
  313.    * NB: during first pass, this is safe only because the buffers will
  314.    * already be aligned properly, so jmemmgr.c won't need to do any I/O.
  315.    */
  316.   for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {
  317.     compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];
  318.     buffer[ci] = (*cinfo->mem->access_virt_barray)
  319.       ((j_common_ptr) cinfo, coef->whole_image[compptr->component_index],
  320.        coef->MCU_row_num * compptr->v_samp_factor, FALSE);
  321.   }
  322.  
  323.   /* In an interleaved scan, we process exactly one MCU row.
  324.    * In a noninterleaved scan, we need to process v_samp_factor MCU rows,
  325.    * each of which contains a single block row.
  326.    */
  327.   if (cinfo->comps_in_scan == 1) {
  328.     compptr = cinfo->cur_comp_info[0];
  329.     num_MCU_rows = compptr->v_samp_factor;
  330.     /* but watch out for the bottom of the image */
  331.     remaining_rows = cinfo->MCU_rows_in_scan -
  332.              coef->MCU_row_num * compptr->v_samp_factor;
  333.     if (remaining_rows < (JDIMENSION) num_MCU_rows)
  334.       num_MCU_rows = (int) remaining_rows;
  335.   } else {
  336.     num_MCU_rows = 1;
  337.   }
  338.  
  339.   /* Loop to process one whole iMCU row */
  340.   for (yoffset = 0; yoffset < num_MCU_rows; yoffset++) {
  341.     for (MCU_col_num = 0; MCU_col_num < cinfo->MCUs_per_row; MCU_col_num++) {
  342.       /* Construct list of pointers to DCT blocks belonging to this MCU */
  343.       blkn = 0;            /* index of current DCT block within MCU */
  344.       for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {
  345.     compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];
  346.     start_col = MCU_col_num * compptr->MCU_width;
  347.     for (yindex = 0; yindex < compptr->MCU_height; yindex++) {
  348.       buffer_ptr = buffer[ci][yindex+yoffset] + start_col;
  349.       for (xindex = 0; xindex < compptr->MCU_width; xindex++) {
  350.         coef->MCU_buffer[blkn++] = buffer_ptr++;
  351.       }
  352.     }
  353.       }
  354.       /* Try to write the MCU. */
  355.       if (! (*cinfo->entropy->encode_mcu) (cinfo, coef->MCU_buffer)) {
  356.     ERREXIT(cinfo, JERR_CANT_SUSPEND); /* not supported */
  357.       }
  358.     }
  359.   }
  360.  
  361.   coef->MCU_row_num++;        /* advance to next iMCU row */
  362.   *in_mcu_ctr = cinfo->MCUs_per_row;
  363. }
  364.  
  365. #endif /* FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED */
  366.  
  367.  
  368. /*
  369.  * Initialize coefficient buffer controller.
  370.  */
  371.  
  372. GLOBAL void
  373. jinit_c_coef_controller (j_compress_ptr cinfo, boolean need_full_buffer)
  374. {
  375.   my_coef_ptr coef;
  376.   int ci, i;
  377.   jpeg_component_info *compptr;
  378.   JBLOCKROW buffer;
  379.  
  380.   coef = (my_coef_ptr)
  381.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  382.                 SIZEOF(my_coef_controller));
  383.   cinfo->coef = (struct jpeg_c_coef_controller *) coef;
  384.   coef->pub.start_pass = start_pass_coef;
  385.  
  386.   /* Create the coefficient buffer. */
  387.   if (need_full_buffer) {
  388. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  389.     /* Allocate a full-image virtual array for each component, */
  390.     /* padded to a multiple of samp_factor DCT blocks in each direction. */
  391.     /* Note memmgr implicitly pads the vertical direction. */
  392.     for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
  393.      ci++, compptr++) {
  394.       coef->whole_image[ci] = (*cinfo->mem->request_virt_barray)
  395.     ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  396.      (JDIMENSION) jround_up((long) compptr->width_in_blocks,
  397.                 (long) compptr->h_samp_factor),
  398.      compptr->height_in_blocks,
  399.      (JDIMENSION) compptr->v_samp_factor);
  400.     }
  401. #else
  402.     ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  403. #endif
  404.   } else {
  405.     /* We only need a single-MCU buffer. */
  406.     buffer = (JBLOCKROW)
  407.       (*cinfo->mem->alloc_large) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  408.                   MAX_BLOCKS_IN_MCU * SIZEOF(JBLOCK));
  409.     for (i = 0; i < MAX_BLOCKS_IN_MCU; i++) {
  410.       coef->MCU_buffer[i] = buffer + i;
  411.     }
  412.     coef->whole_image[0] = NULL; /* flag for no virtual arrays */
  413.   }
  414. }
  415.