home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Scene Storm / Scene Storm - Volume 1.iso / coding / c / jpeglib5b / libjpeg.doc < prev    next >
Text File  |  1980-01-12  |  112KB  |  2,182 lines

  1. USING THE IJG JPEG LIBRARY
  2.  
  3. Copyright (C) 1994-1995, Thomas G. Lane.
  4. This file is part of the Independent JPEG Group's software.
  5. For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  6.  
  7.  
  8. This file describes how to use the IJG JPEG library within an application
  9. program.  Read it if you want to write a program that uses the library.
  10.  
  11. The file example.c provides heavily commented skeleton code for calling the
  12. JPEG library.  Also see jpeglib.h (the include file to be used by application
  13. programs) for full details about data structures and function parameter lists.
  14. The library source code, of course, is the ultimate reference.
  15.  
  16. Note that there have been *major* changes from the application interface
  17. presented by IJG version 4 and earlier versions.  The old design had several
  18. inherent limitations, and it had accumulated a lot of cruft as we added
  19. features while trying to minimize application-interface changes.  We have
  20. sacrificed backward compatibility in the version 5 rewrite, but we think the
  21. improvements justify this.
  22.  
  23.  
  24. TABLE OF CONTENTS
  25. -----------------
  26.  
  27. Overview:
  28.     Functions provided by the library
  29.     Outline of typical usage
  30. Basic library usage:
  31.     Data formats
  32.     Compression details
  33.     Decompression details
  34.     Mechanics of usage: include files, linking, etc
  35. Advanced features:
  36.     Compression parameter selection
  37.     Decompression parameter selection
  38.     Special color spaces
  39.     Error handling
  40.     Compressed data handling (source and destination managers)
  41.     I/O suspension
  42.     Abbreviated datastreams and multiple images
  43.     Special markers
  44.     Raw (downsampled) image data
  45.     Progress monitoring
  46.     Memory management
  47.     Library compile-time options
  48.     Portability considerations
  49.     Notes for MS-DOS implementors
  50.  
  51. You should read at least the overview and basic usage sections before trying
  52. to program with the library.  The sections on advanced features can be read
  53. if and when you need them.
  54.  
  55.  
  56. OVERVIEW
  57. ========
  58.  
  59. Functions provided by the library
  60. ---------------------------------
  61.  
  62. The IJG JPEG library provides C code to read and write JPEG-compressed image
  63. files.  The surrounding application program receives or supplies image data a
  64. scanline at a time, using a straightforward uncompressed image format.  All
  65. details of color conversion and other preprocessing/postprocessing can be
  66. handled by the library.
  67.  
  68. The library includes a substantial amount of code that is not covered by the
  69. JPEG standard but is necessary for typical applications of JPEG.  These
  70. functions preprocess the image before JPEG compression or postprocess it after
  71. decompression.  They include colorspace conversion, downsampling/upsampling,
  72. and color quantization.  The application indirectly selects use of this code
  73. by specifying the format in which it wishes to supply or receive image data.
  74. For example, if colormapped output is requested, then the decompression
  75. library automatically invokes color quantization.
  76.  
  77. A wide range of quality vs. speed tradeoffs are possible in JPEG processing,
  78. and even more so in decompression postprocessing.  The decompression library
  79. provides multiple implementations that cover most of the useful tradeoffs,
  80. ranging from very-high-quality down to fast-preview operation.  On the
  81. compression side we have generally not provided low-quality choices, since
  82. compression is normally less time-critical.  It should be understood that the
  83. low-quality modes may not meet the JPEG standard's accuracy requirements;
  84. nonetheless, they are useful for viewers.
  85.  
  86. A word about functions *not* provided by the library.  We handle a subset of
  87. the ISO JPEG standard; most baseline and extended-sequential JPEG processes
  88. are supported.  (Our subset includes all features now in common use.)
  89. Unsupported ISO options include:
  90.     * Progressive storage (may be supported in future versions)
  91.     * Hierarchical storage
  92.     * Lossless JPEG
  93.     * Arithmetic entropy coding (unsupported for legal reasons)
  94.     * DNL marker
  95.     * Nonintegral subsampling ratios
  96. We support both 8- and 12-bit data precision, but this is a compile-time
  97. choice rather than a run-time choice; hence it is difficult to use both
  98. precisions in a single application.
  99.  
  100. By itself, the library handles only interchange JPEG datastreams --- in
  101. particular the widely used JFIF file format.  The library can be used by
  102. surrounding code to process interchange or abbreviated JPEG datastreams that
  103. are embedded in more complex file formats.  (For example, we anticipate that
  104. Sam Leffler's LIBTIFF library will use this code to support the revised TIFF
  105. JPEG format.)
  106.  
  107.  
  108. Outline of typical usage
  109. ------------------------
  110.  
  111. The rough outline of a JPEG compression operation is:
  112.  
  113.     Allocate and initialize a JPEG compression object
  114.     Specify the destination for the compressed data (eg, a file)
  115.     Set parameters for compression, including image size & colorspace
  116.     jpeg_start_compress(...);
  117.     while (scan lines remain to be written)
  118.         jpeg_write_scanlines(...);
  119.     jpeg_finish_compress(...);
  120.     Release the JPEG compression object
  121.  
  122. A JPEG compression object holds parameters and working state for the JPEG
  123. library.  We make creation/destruction of the object separate from starting
  124. or finishing compression of an image; the same object can be re-used for a
  125. series of image compression operations.  This makes it easy to re-use the
  126. same parameter settings for a sequence of images.  Re-use of a JPEG object
  127. also has important implications for processing abbreviated JPEG datastreams,
  128. as discussed later.
  129.  
  130. The image data to be compressed is supplied to jpeg_write_scanlines() from
  131. in-memory buffers.  If the application is doing file-to-file compression,
  132. reading image data from the source file is the application's responsibility.
  133. The library emits compressed data by calling a "data destination manager",
  134. which typically will write the data into a file; but the application can
  135. provide its own destination manager to do something else.
  136.  
  137. Similarly, the rough outline of a JPEG decompression operation is:
  138.  
  139.     Allocate and initialize a JPEG decompression object
  140.     Specify the source of the compressed data (eg, a file)
  141.     Call jpeg_read_header() to obtain image info
  142.     Set parameters for decompression
  143.     jpeg_start_decompress(...);
  144.     while (scan lines remain to be read)
  145.         jpeg_read_scanlines(...);
  146.     jpeg_finish_decompress(...);
  147.     Release the JPEG decompression object
  148.  
  149. This is comparable to the compression outline except that reading the
  150. datastream header is a separate step.  This is helpful because information
  151. about the image's size, colorspace, etc is available when the application
  152. selects decompression parameters.  For example, the application can choose an
  153. output scaling ratio that will fit the image into the available screen size.
  154.  
  155. The decompression library obtains compressed data by calling a data source
  156. manager, which typically will read the data from a file; but other behaviors
  157. can be obtained with a custom source manager.  Decompressed data is delivered
  158. into in-memory buffers passed to jpeg_read_scanlines().
  159.  
  160. It is possible to abort an incomplete compression or decompression operation
  161. by calling jpeg_abort(); or, if you do not need to retain the JPEG object,
  162. simply release it by calling jpeg_destroy().
  163.  
  164. JPEG compression and decompression objects are two separate struct types.
  165. However, they share some common fields, and certain routines such as
  166. jpeg_destroy() can work on either type of object.
  167.  
  168. The JPEG library has no static variables: all state is in the compression
  169. or decompression object.  Therefore it is possible to process multiple
  170. compression and decompression operations concurrently, using multiple JPEG
  171. objects.
  172.  
  173. Both compression and decompression can be done in an incremental memory-to-
  174. memory fashion, if suitable source/destination managers are used.  However,
  175. there are some restrictions on the processing that can be done in this mode.
  176. See the section on "I/O suspension" for more details.
  177.  
  178.  
  179. BASIC LIBRARY USAGE
  180. ===================
  181.  
  182. Data formats
  183. ------------
  184.  
  185. Before diving into procedural details, it is helpful to understand the
  186. image data format that the JPEG library expects or returns.
  187.  
  188. The standard input image format is a rectangular array of pixels, with each
  189. pixel having the same number of "component" values (color channels).  You
  190. must specify how many components there are and the colorspace interpretation
  191. of the components.  Most applications will use RGB data (three components
  192. per pixel) or grayscale data (one component per pixel).  PLEASE NOTE THAT
  193. RGB DATA IS THREE SAMPLES PER PIXEL, GRAYSCALE ONLY ONE.  A remarkable
  194. number of people manage to miss this, only to find that their programs don't
  195. work with grayscale JPEG files.
  196.  
  197. Note that there is no provision for colormapped input.  You can feed in a
  198. colormapped image by expanding it to full-color format.  However JPEG often
  199. doesn't work very well with colormapped source data, because of dithering
  200. noise.  This is discussed in more detail in the JPEG FAQ and the other
  201. references mentioned in the README file.
  202.  
  203. Pixels are stored by scanlines, with each scanline running from left to
  204. right.  The component values for each pixel are adjacent in the row; for
  205. example, R,G,B,R,G,B,R,G,B,... for 24-bit RGB color.  Each scanline is an
  206. array of data type JSAMPLE --- which is typically "unsigned char", unless
  207. you've changed jmorecfg.h.  (You can also change the RGB pixel layout, say
  208. to B,G,R order, by modifying jmorecfg.h.  But see the restrictions listed in
  209. that file before doing so.)
  210.  
  211. A 2-D array of pixels is formed by making a list of pointers to the starts of
  212. scanlines; so the scanlines need not be physically adjacent in memory.  Even
  213. if you process just one scanline at a time, you must make a one-element
  214. pointer array to serve this purpose.  Pointers to JSAMPLE rows are of type
  215. JSAMPROW, and the pointer to the pointer array is of type JSAMPARRAY.
  216.  
  217. The library accepts or supplies one or more complete scanlines per call.
  218. It is not possible to process part of a row at a time.  Scanlines are always
  219. processed top-to-bottom.  You can process an entire image in one call if you
  220. have it all in memory, but usually it's simplest to process one scanline at
  221. a time.
  222.  
  223. For best results, source data values should have the precision specified by
  224. BITS_IN_JSAMPLE (normally 8 bits).  For instance, if you choose to compress
  225. data that's only 6 bits/channel, you should left-justify each value in a
  226. byte before passing it to the compressor.  If you need to compress data
  227. that has more than 8 bits/channel, compile with BITS_IN_JSAMPLE = 12.
  228. (See "Library compile-time options", later.)
  229.  
  230. The data format returned by the decompressor is the same in all details,
  231. except that colormapped data is supported.  If you request colormapped
  232. output then the returned data array contains a single JSAMPLE per pixel;
  233. its value is an index into a color map.  The color map is represented as
  234. a 2-D JSAMPARRAY in which each row holds the values of one color component,
  235. that is, colormap[i][j] is the value of the i'th color component for pixel
  236. value (map index) j.  Note that since the colormap indexes are stored in
  237. JSAMPLEs, the maximum number of colors is limited by the size of JSAMPLE
  238. (ie, at most 256 colors for an 8-bit JPEG library).
  239.  
  240.  
  241. Compression details
  242. -------------------
  243.  
  244. Here we revisit the JPEG compression outline given in the overview.
  245.  
  246. 1. Allocate and initialize a JPEG compression object.
  247.  
  248. A JPEG compression object is a "struct jpeg_compress_struct" (plus a bunch of
  249. subsidiary structures which are allocated via malloc(), but the application
  250. doesn't control those directly).  This struct can be just a local variable in
  251. the calling routine, if a single routine is going to execute the whole JPEG
  252. compression sequence.  Otherwise it can be static or allocated from malloc().
  253.  
  254. You will also need a structure representing a JPEG error handler.  The part
  255. of this that the library cares about is a "struct jpeg_error_mgr".  If you
  256. are providing your own error handler, you'll typically want to embed the
  257. jpeg_error_mgr struct in a larger structure; this is discussed later under
  258. "Error handling".  For now we'll assume you are just using the default error
  259. handler.  The default error handler will print JPEG error/warning messages
  260. on stderr, and it will call exit() if a fatal error occurs.
  261.  
  262. You must initialize the error handler structure, store a pointer to it into
  263. the JPEG object's "err" field, and then call jpeg_create_compress() to
  264. initialize the rest of the JPEG object.
  265.  
  266. Typical code for this step, if you are using the default error handler, is
  267.  
  268.     struct jpeg_compress_struct cinfo;
  269.     struct jpeg_error_mgr jerr;
  270.     ...
  271.     cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
  272.     jpeg_create_compress(&cinfo);
  273.  
  274. jpeg_create_compress allocates a small amount of memory, so it could fail
  275. if you are out of memory.  In that case it will exit via the error handler;
  276. that's why the error handler must be initialized first.
  277.  
  278.  
  279. 2. Specify the destination for the compressed data (eg, a file).
  280.  
  281. As previously mentioned, the JPEG library delivers compressed data to a
  282. "data destination" module.  The library includes one data destination
  283. module which knows how to write to a stdio stream.  You can use your own
  284. destination module if you want to do something else, as discussed later.
  285.  
  286. If you use the standard destination module, you must open the target stdio
  287. stream beforehand.  Typical code for this step looks like:
  288.  
  289.     FILE * outfile;
  290.     ...
  291.     if ((outfile = fopen(filename, "wb")) == NULL) {
  292.         fprintf(stderr, "can't open %s\n", filename);
  293.         exit(1);
  294.     }
  295.     jpeg_stdio_dest(&cinfo, outfile);
  296.  
  297. where the last line invokes the standard destination module.
  298.  
  299. WARNING: it is critical that the binary compressed data be delivered to the
  300. output file unchanged.  On non-Unix systems the stdio library may perform
  301. newline translation or otherwise corrupt binary data.  To suppress this
  302. behavior, you may need to use a "b" option to fopen (as shown above), or use
  303. setmode() or another routine to put the stdio stream in binary mode.  See
  304. cjpeg.c and djpeg.c for code that has been found to work on many systems.
  305.  
  306. You can select the data destination after setting other parameters (step 3),
  307. if that's more convenient.  You may not change the destination between
  308. calling jpeg_start_compress() and jpeg_finish_compress().
  309.  
  310.  
  311. 3. Set parameters for compression, including image size & colorspace.
  312.  
  313. You must supply information about the source image by setting the following
  314. fields in the JPEG object (cinfo structure):
  315.  
  316.     image_width        Width of image, in pixels
  317.     image_height        Height of image, in pixels
  318.     input_components    Number of color channels (samples per pixel)
  319.     in_color_space        Color space of source image
  320.  
  321. The image dimensions are, hopefully, obvious.  JPEG supports image dimensions
  322. of 1 to 64K pixels in either direction.  The input color space is typically
  323. RGB or grayscale, and input_components is 3 or 1 accordingly.  (See "Special
  324. color spaces", later, for more info.)  The in_color_space field must be
  325. assigned one of the J_COLOR_SPACE enum constants, typically JCS_RGB or
  326. JCS_GRAYSCALE.
  327.  
  328. JPEG has a large number of compression parameters that determine how the
  329. image is encoded.  Most applications don't need or want to know about all
  330. these parameters.  You can set all the parameters to reasonable defaults by
  331. calling jpeg_set_defaults(); then, if there are particular values you want
  332. to change, you can do so after that.  The "Compression parameter selection"
  333. section tells about all the parameters.
  334.  
  335. You must set in_color_space correctly before calling jpeg_set_defaults(),
  336. because the defaults depend on the source image colorspace.  However the
  337. other three source image parameters need not be valid until you call
  338. jpeg_start_compress().  There's no harm in calling jpeg_set_defaults() more
  339. than once, if that happens to be convenient.
  340.  
  341. Typical code for a 24-bit RGB source image is
  342.  
  343.     cinfo.image_width = Width;     /* image width and height, in pixels */
  344.     cinfo.image_height = Height;
  345.     cinfo.input_components = 3;    /* # of color components per pixel */
  346.     cinfo.in_color_space = JCS_RGB; /* colorspace of input image */
  347.  
  348.     jpeg_set_defaults(&cinfo);
  349.     /* Make optional parameter settings here */
  350.  
  351.  
  352. 4. jpeg_start_compress(...);
  353.  
  354. After you have established the data destination and set all the necessary
  355. source image info and other parameters, call jpeg_start_compress() to begin
  356. a compression cycle.  This will initialize internal state, allocate working
  357. storage, and emit the first few bytes of the JPEG datastream header.
  358.  
  359. Typical code:
  360.  
  361.     jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE);
  362.  
  363. The "TRUE" parameter ensures that a complete JPEG interchange datastream
  364. will be written.  This is appropriate in most cases.  If you think you might
  365. want to use an abbreviated datastream, read the section on abbreviated
  366. datastreams, below.
  367.  
  368. Once you have called jpeg_start_compress(), you may not alter any JPEG
  369. parameters or other fields of the JPEG object until you have completed
  370. the compression cycle.
  371.  
  372.  
  373. 5. while (scan lines remain to be written)
  374.     jpeg_write_scanlines(...);
  375.  
  376. Now write all the required image data by calling jpeg_write_scanlines()
  377. one or more times.  You can pass one or more scanlines in each call, up
  378. to the total image height.  In most applications it is convenient to pass
  379. just one or a few scanlines at a time.  The expected format for the passed
  380. data is discussed under "Data formats", above.
  381.  
  382. Image data should be written in top-to-bottom scanline order.  The JPEG spec
  383. contains some weasel wording about how top and bottom are application-defined
  384. terms (a curious interpretation of the English language...) but if you want
  385. your files to be compatible with everyone else's, you WILL use top-to-bottom
  386. order.  If the source data must be read in bottom-to-top order, you can use
  387. the JPEG library's virtual array mechanism to invert the data efficiently.
  388. Examples of this can be found in the sample application cjpeg.
  389.  
  390. The library maintains a count of the number of scanlines written so far
  391. in the next_scanline field of the JPEG object.  Usually you can just use
  392. this variable as the loop counter, so that the loop test looks like
  393. "while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height)".
  394.  
  395. Code for this step depends heavily on the way that you store the source data.
  396. example.c shows the following code for the case of a full-size 2-D source
  397. array containing 3-byte RGB pixels:
  398.  
  399.     JSAMPROW row_pointer[1];    /* pointer to a single row */
  400.     int row_stride;            /* physical row width in buffer */
  401.  
  402.     row_stride = image_width * 3;    /* JSAMPLEs per row in image_buffer */
  403.  
  404.     while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height) {
  405.         row_pointer[0] = & image_buffer[cinfo.next_scanline * row_stride];
  406.         jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1);
  407.     }
  408.  
  409. jpeg_write_scanlines() returns the number of scanlines actually written.
  410. This will normally be equal to the number passed in, so you can usually
  411. ignore the return value.  It is different in just two cases:
  412.   * If you try to write more scanlines than the declared image height,
  413.     the additional scanlines are ignored.
  414.   * If you use a suspending data destination manager, output buffer overrun
  415.     will cause the compressor to return before accepting all the passed lines.
  416.     This feature is discussed under "I/O suspension", below.  The normal
  417.     stdio destination manager will NOT cause this to happen.
  418. In any case, the return value is the same as the change in the value of
  419. next_scanline.
  420.  
  421.  
  422. 6. jpeg_finish_compress(...);
  423.  
  424. After all the image data has been written, call jpeg_finish_compress() to
  425. complete the compression cycle.  This step is ESSENTIAL to ensure that the
  426. last bufferload of data is written to the data destination.
  427. jpeg_finish_compress() also releases working memory associated with the JPEG
  428. object.
  429.  
  430. Typical code:
  431.  
  432.     jpeg_finish_compress(&cinfo);
  433.  
  434. If using the stdio destination manager, don't forget to close the output
  435. stdio stream if necessary.
  436.  
  437. If you have requested a multi-pass operating mode, such as Huffman code
  438. optimization, jpeg_finish_compress() will perform the additional passes using
  439. data buffered by the first pass.  In this case jpeg_finish_compress() may take
  440. quite a while to complete.  With the default compression parameters, this will
  441. not happen.
  442.  
  443. It is an error to call jpeg_finish_compress() before writing the necessary
  444. total number of scanlines.  If you wish to abort compression, call
  445. jpeg_abort() as discussed below.
  446.  
  447. After completing a compression cycle, you may dispose of the JPEG object
  448. as discussed next, or you may use it to compress another image.  In that case
  449. return to step 2, 3, or 4 as appropriate.  If you do not change the
  450. destination manager, the new datastream will be written to the same target.
  451. If you do not change any JPEG parameters, the new datastream will be written
  452. with the same parameters as before.  Note that you can change the input image
  453. dimensions freely between cycles, but if you change the input colorspace, you
  454. should call jpeg_set_defaults() to adjust for the new colorspace; and then
  455. you'll need to repeat all of step 3.
  456.  
  457.  
  458. 7. Release the JPEG compression object.
  459.  
  460. When you are done with a JPEG compression object, destroy it by calling
  461. jpeg_destroy_compress().  This will free all subsidiary memory.  Or you can
  462. call jpeg_destroy() which works for either compression or decompression
  463. objects --- this may be more convenient if you are sharing code between
  464. compression and decompression cases.  (Actually, these routines are equivalent
  465. except for the declared type of the passed pointer.  To avoid gripes from
  466. ANSI C compilers, pass a j_common_ptr to jpeg_destroy().)
  467.  
  468. If you allocated the jpeg_compress_struct structure from malloc(), freeing
  469. it is your responsibility --- jpeg_destroy() won't.  Ditto for the error
  470. handler structure.
  471.  
  472. Typical code:
  473.  
  474.     jpeg_destroy_compress(&cinfo);
  475.  
  476.  
  477. 8. Aborting.
  478.  
  479. If you decide to abort a compression cycle before finishing, you can clean up
  480. in either of two ways:
  481.  
  482. * If you don't need the JPEG object any more, just call
  483.   jpeg_destroy_compress() or jpeg_destroy() to release memory.  This is
  484.   legitimate at any point after calling jpeg_create_compress() --- in fact,
  485.   it's safe even if jpeg_create_compress() fails.
  486.  
  487. * If you want to re-use the JPEG object, call jpeg_abort_compress(), or
  488.   jpeg_abort() which works on both compression and decompression objects.
  489.   This will return the object to an idle state, releasing any working memory.
  490.   jpeg_abort() is allowed at any time after successful object creation.
  491.  
  492. Note that cleaning up the data destination, if required, is your
  493. responsibility.
  494.  
  495.  
  496. Decompression details
  497. ---------------------
  498.  
  499. Here we revisit the JPEG decompression outline given in the overview.
  500.  
  501. 1. Allocate and initialize a JPEG decompression object.
  502.  
  503. This is just like initialization for compression, as discussed above,
  504. except that the object is a "struct jpeg_decompress_struct" and you
  505. call jpeg_create_decompress().  Error handling is exactly the same.
  506.  
  507. Typical code:
  508.  
  509.     struct jpeg_decompress_struct cinfo;
  510.     struct jpeg_error_mgr jerr;
  511.     ...
  512.     cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
  513.     jpeg_create_decompress(&cinfo);
  514.  
  515. (Both here and in the IJG code, we usually use variable name "cinfo" for
  516. both compression and decompression objects.)
  517.  
  518.  
  519. 2. Specify the source of the compressed data (eg, a file).
  520.  
  521. As previously mentioned, the JPEG library reads compressed data from a "data
  522. source" module.  The library includes one data source module which knows how
  523. to read from a stdio stream.  You can use your own source module if you want
  524. to do something else, as discussed later.
  525.  
  526. If you use the standard source module, you must open the source stdio stream
  527. beforehand.  Typical code for this step looks like:
  528.  
  529.     FILE * infile;
  530.     ...
  531.     if ((infile = fopen(filename, "rb")) == NULL) {
  532.         fprintf(stderr, "can't open %s\n", filename);
  533.         exit(1);
  534.     }
  535.     jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);
  536.  
  537. where the last line invokes the standard source module.
  538.  
  539. WARNING: it is critical that the binary compressed data be read unchanged.
  540. On non-Unix systems the stdio library may perform newline translation or
  541. otherwise corrupt binary data.  To suppress this behavior, you may need to use
  542. a "b" option to fopen (as shown above), or use setmode() or another routine to
  543. put the stdio stream in binary mode.  See cjpeg.c and djpeg.c for code that
  544. has been found to work on many systems.
  545.  
  546. You may not change the data source between calling jpeg_read_header() and
  547. jpeg_finish_decompress().  If you wish to read a series of JPEG images from
  548. a single source file, you should repeat the jpeg_read_header() to
  549. jpeg_finish_decompress() sequence without reinitializing either the JPEG
  550. object or the data source module; this prevents buffered input data from
  551. being discarded.
  552.  
  553.  
  554. 3. Call jpeg_read_header() to obtain image info.
  555.  
  556. Typical code for this step is just
  557.  
  558.     jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
  559.  
  560. This will read the source datastream header markers, up to the beginning
  561. of the compressed data proper.  On return, the image dimensions and other
  562. info have been stored in the JPEG object.  The application may wish to
  563. consult this information before selecting decompression parameters.
  564.  
  565. More complex code is necessary if
  566.   * A suspending data source is used --- in that case jpeg_read_header()
  567.     may return before it has read all the header data.  See "I/O suspension",
  568.     below.  The normal stdio source manager will NOT cause this to happen.
  569.   * Abbreviated JPEG files are to be processed --- see the section on
  570.     abbreviated datastreams.  Standard applications that deal only in
  571.     interchange JPEG files need not be concerned with this case either.
  572.  
  573. It is permissible to stop at this point if you just wanted to find out the
  574. image dimensions and other header info for a JPEG file.  In that case,
  575. call jpeg_destroy() when you are done with the JPEG object, or call
  576. jpeg_abort() to return it to an idle state before selecting a new data
  577. source and reading another header.
  578.  
  579.  
  580. 4. Set parameters for decompression.
  581.  
  582. jpeg_read_header() sets appropriate default decompression parameters based on
  583. the properties of the image (in particular, its colorspace).  However, you
  584. may well want to alter these defaults before beginning the decompression.
  585. For example, the default is to produce full color output from a color file.
  586. If you want colormapped output you must ask for it.  Other options allow the
  587. returned image to be scaled and allow various speed/quality tradeoffs to be
  588. selected.  "Decompression parameter selection", below, gives details.
  589.  
  590. If the defaults are appropriate, nothing need be done at this step.
  591.  
  592. Note that all default values are set by each call to jpeg_read_header().
  593. If you reuse a decompression object, you cannot expect your parameter
  594. settings to be preserved across cycles, as you can for compression.
  595. You must adjust parameter values each time.
  596.  
  597.  
  598. 5. jpeg_start_decompress(...);
  599.  
  600. Once the parameter values are satisfactory, call jpeg_start_decompress() to
  601. begin decompression.  This will initialize internal state, allocate working
  602. memory, and prepare for returning data.
  603.  
  604. Typical code is just
  605.  
  606.     jpeg_start_decompress(&cinfo);
  607.  
  608. If you have requested a multi-pass operating mode, such as 2-pass color
  609. quantization, jpeg_start_decompress() will do everything needed before data
  610. output can begin.  In this case jpeg_start_decompress() may take quite a while
  611. to complete.  With a single-scan (fully interleaved) JPEG file and default
  612. decompression parameters, this will not happen; jpeg_start_decompress() will
  613. return quickly.
  614.  
  615. After this call, the final output image dimensions, including any requested
  616. scaling, are available in the JPEG object; so is the selected colormap, if
  617. colormapped output has been requested.  Useful fields include
  618.  
  619.     output_width        image width and height, as scaled
  620.     output_height
  621.     out_color_components    # of color components in out_color_space
  622.     output_components    # of color components returned per pixel
  623.     colormap        the selected colormap, if any
  624.     actual_number_of_colors        number of entries in colormap
  625.  
  626. output_components is 1 (a colormap index) when quantizing colors; otherwise it
  627. equals out_color_components.  It is the number of JSAMPLE values that will be
  628. emitted per pixel in the output arrays.
  629.  
  630. Typically you will need to allocate data buffers to hold the incoming image.
  631. You will need output_width * output_components JSAMPLEs per scanline in your
  632. output buffer, and a total of output_height scanlines will be returned.
  633.  
  634. Note: if you are using the JPEG library's internal memory manager to allocate
  635. data buffers (as djpeg does), then the manager's protocol requires that you
  636. request large buffers *before* calling jpeg_start_decompress().  This is a
  637. little tricky since the output_XXX fields are not normally valid then.  You
  638. can make them valid by calling jpeg_calc_output_dimensions() after setting the
  639. relevant parameters (scaling, output color space, and quantization flag).
  640.  
  641.  
  642. 6. while (scan lines remain to be read)
  643.     jpeg_read_scanlines(...);
  644.  
  645. Now you can read the decompressed image data by calling jpeg_read_scanlines()
  646. one or more times.  At each call, you pass in the maximum number of scanlines
  647. to be read (ie, the height of your working buffer); jpeg_read_scanlines()
  648. will return up to that many lines.  The return value is the number of lines
  649. actually read.  The format of the returned data is discussed under "Data
  650. formats", above.  Don't forget that grayscale and color JPEGs will return
  651. different data formats!
  652.  
  653. Image data is returned in top-to-bottom scanline order.  If you must write
  654. out the image in bottom-to-top order, you can use the JPEG library's virtual
  655. array mechanism to invert the data efficiently.  Examples of this can be
  656. found in the sample application djpeg.
  657.  
  658. The library maintains a count of the number of scanlines returned so far
  659. in the output_scanline field of the JPEG object.  Usually you can just use
  660. this variable as the loop counter, so that the loop test looks like
  661. "while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)".  (Note that the test
  662. should NOT be against image_height, unless you never use scaling.  The
  663. image_height field is the height of the original unscaled image.)
  664. The return value always equals the change in the value of output_scanline.
  665.  
  666. If you don't use a suspending data source, it is safe to assume that
  667. jpeg_read_scanlines() reads at least one scanline per call, until the
  668. bottom of the image has been reached.  If you use a buffer larger than one
  669. scanline, it is NOT safe to assume that jpeg_read_scanlines() fills it.
  670. (The current implementation won't return more than cinfo.rec_outbuf_height
  671. scanlines per call, no matter how large a buffer you pass.)  So you must
  672. always provide a loop that calls jpeg_read_scanlines() repeatedly until
  673. the whole image has been read.
  674.  
  675.  
  676. 7. jpeg_finish_decompress(...);
  677.  
  678. After all the image data has been read, call jpeg_finish_decompress() to
  679. complete the decompression cycle.  This causes working memory associated
  680. with the JPEG object to be released.
  681.  
  682. Typical code:
  683.  
  684.     jpeg_finish_decompress(&cinfo);
  685.  
  686. If using the stdio source manager, don't forget to close the source stdio
  687. stream if necessary.
  688.  
  689. It is an error to call jpeg_finish_decompress() before reading the correct
  690. total number of scanlines.  If you wish to abort compression, call
  691. jpeg_abort() as discussed below.
  692.  
  693. After completing a decompression cycle, you may dispose of the JPEG object as
  694. discussed next, or you may use it to decompress another image.  In that case
  695. return to step 2 or 3 as appropriate.  If you do not change the source
  696. manager, the next image will be read from the same source.
  697.  
  698.  
  699. 8. Release the JPEG decompression object.
  700.  
  701. When you are done with a JPEG decompression object, destroy it by calling
  702. jpeg_destroy_decompress() or jpeg_destroy().  The previous discussion of
  703. destroying compression objects applies here too.
  704.  
  705. Typical code:
  706.  
  707.     jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
  708.  
  709.  
  710. 9. Aborting.
  711.  
  712. You can abort a decompression cycle by calling jpeg_destroy_decompress() or
  713. jpeg_destroy() if you don't need the JPEG object any more, or
  714. jpeg_abort_decompress() or jpeg_abort() if you want to reuse the object.
  715. The previous discussion of aborting compression cycles applies here too.
  716.  
  717.  
  718. Mechanics of usage: include files, linking, etc
  719. -----------------------------------------------
  720.  
  721. Applications using the JPEG library should include the header file jpeglib.h
  722. to obtain declarations of data types and routines.  Before including
  723. jpeglib.h, include system headers that define at least the typedefs FILE and
  724. size_t.  On ANSI-conforming systems, including <stdio.h> is sufficient; on
  725. older Unix systems, you may need <sys/types.h> to define size_t.
  726.  
  727. If the application needs to refer to individual JPEG library error codes, also
  728. include jerror.h to define those symbols.
  729.  
  730. jpeglib.h indirectly includes the files jconfig.h and jmorecfg.h.  If you are
  731. installing the JPEG header files in a system directory, you will want to
  732. install all four files: jpeglib.h, jerror.h, jconfig.h, jmorecfg.h.
  733.  
  734. The most convenient way to include the JPEG code into your executable program
  735. is to prepare a library file ("libjpeg.a", or a corresponding name on non-Unix
  736. machines) and reference it at your link step.  If you use only half of the
  737. library (only compression or only decompression), only that much code will be
  738. included from the library, unless your linker is hopelessly brain-damaged.
  739. The supplied makefiles build libjpeg.a automatically (see install.doc).
  740.  
  741. On some systems your application may need to set up a signal handler to ensure
  742. that temporary files are deleted if the program is interrupted.  This is most
  743. critical if you are on MS-DOS and use the jmemdos.c memory manager back end;
  744. it will try to grab extended memory for temp files, and that space will NOT be
  745. freed automatically.  See cjpeg.c or djpeg.c for an example signal handler.
  746.  
  747. It may be worth pointing out that the core JPEG library does not actually
  748. require the stdio library: only the default source/destination managers and
  749. error handler need it.  You can use the library in a stdio-less environment
  750. if you replace those modules and use jmemnobs.c (or another memory manager of
  751. your own devising).  More info about the minimum system library requirements
  752. may be found in jinclude.h.
  753.  
  754.  
  755. ADVANCED FEATURES
  756. =================
  757.  
  758. Compression parameter selection
  759. -------------------------------
  760.  
  761. This section describes all the optional parameters you can set for JPEG
  762. compression, as well as the "helper" routines provided to assist in this
  763. task.  Proper setting of some parameters requires detailed understanding
  764. of the JPEG standard; if you don't know what a parameter is for, it's best
  765. not to mess with it!  See REFERENCES in the README file for pointers to
  766. more info about JPEG.
  767.  
  768. It's a good idea to call jpeg_set_defaults() first, even if you plan to set
  769. all the parameters; that way your code is more likely to work with future JPEG
  770. libraries that have additional parameters.  For the same reason, we recommend
  771. you use a helper routine where one is provided, in preference to twiddling
  772. cinfo fields directly.
  773.  
  774. The helper routines are:
  775.  
  776. jpeg_set_defaults (j_compress_ptr cinfo)
  777.     This routine sets all JPEG parameters to reasonable defaults, using
  778.     only the input image's color space (field in_color_space, which must
  779.     already be set in cinfo).  Many applications will only need to use
  780.     this routine and perhaps jpeg_set_quality().
  781.  
  782. jpeg_set_colorspace (j_compress_ptr cinfo, J_COLOR_SPACE colorspace)
  783.     Sets the JPEG file's colorspace (field jpeg_color_space) as specified,
  784.     and sets other color-space-dependent parameters appropriately.  See
  785.     "Special color spaces", below, before using this.  A large number of
  786.     parameters, including all per-component parameters, are set by this
  787.     routine; if you want to twiddle individual parameters you should call
  788.     jpeg_set_colorspace() before rather than after.
  789.  
  790. jpeg_default_colorspace (j_compress_ptr cinfo)
  791.     Selects an appropriate JPEG colorspace based on cinfo->in_color_space,
  792.     and calls jpeg_set_colorspace().  This is actually a subroutine of
  793.     jpeg_set_defaults().  It's broken out in case you want to change
  794.     just the colorspace-dependent JPEG parameters.
  795.  
  796. jpeg_set_quality (j_compress_ptr cinfo, int quality, boolean force_baseline)
  797.     Constructs JPEG quantization tables appropriate for the indicated
  798.     quality setting.  The quality value is expressed on the 0..100 scale
  799.     recommended by IJG (cjpeg's "-quality" switch uses this routine).
  800.     Note that the exact mapping from quality values to tables may change
  801.     in future IJG releases as more is learned about DCT quantization.
  802.     If the force_baseline parameter is TRUE, then the quantization table
  803.     entries are constrained to the range 1..255 for full JPEG baseline
  804.     compatibility.  In the current implementation, this only makes a
  805.     difference for quality settings below 25, and it effectively prevents
  806.     very small/low quality files from being generated.  The IJG decoder
  807.     is capable of reading the non-baseline files generated at low quality
  808.     settings when force_baseline is FALSE, but other decoders may not be.
  809.  
  810. jpeg_set_linear_quality (j_compress_ptr cinfo, int scale_factor,
  811.              boolean force_baseline)
  812.     Same as jpeg_set_quality() except that the generated tables are the
  813.     sample tables given in the JPEC spec section K.1, multiplied by the
  814.     specified scale factor (which is expressed as a percentage; thus
  815.     scale_factor = 100 reproduces the spec's tables).  Note that larger
  816.     scale factors give lower quality.  This entry point is useful for
  817.     conforming to the Adobe PostScript DCT conventions, but we do not
  818.     recommend linear scaling as a user-visible quality scale otherwise.
  819.     force_baseline again constrains the computed table entries to 1..255.
  820.  
  821. int jpeg_quality_scaling (int quality)
  822.     Converts a value on the IJG-recommended quality scale to a linear
  823.     scaling percentage.  Note that this routine may change or go away
  824.     in future releases --- IJG may choose to adopt a scaling method that
  825.     can't be expressed as a simple scalar multiplier, in which case the
  826.     premise of this routine collapses.  Caveat user.
  827.  
  828. jpeg_add_quant_table (j_compress_ptr cinfo, int which_tbl,
  829.               const unsigned int *basic_table,
  830.               int scale_factor, boolean force_baseline));
  831.     Allows an arbitrary quantization table to be created.  which_tbl
  832.     indicates which table slot to fill.  basic_table points to an array
  833.     of 64 unsigned ints given in JPEG zigzag order.  These values are
  834.     multiplied by scale_factor/100 and then clamped to the range 1..65535
  835.     (or to 1..255 if force_baseline is TRUE).
  836.  
  837.  
  838. Compression parameters (cinfo fields) include:
  839.  
  840. boolean optimize_coding
  841.     TRUE causes the compressor to compute optimal Huffman coding tables
  842.     for the image.  This requires an extra pass over the data and
  843.     therefore costs a good deal of space and time.  The default is
  844.     FALSE, which tells the compressor to use the supplied or default
  845.     Huffman tables.  In most cases optimal tables save only a few percent
  846.     of file size compared to the default tables.  Note that when this is
  847.     TRUE, you need not supply Huffman tables at all, and any you do
  848.     supply will be overwritten.
  849.  
  850. int smoothing_factor
  851.     If non-zero, the input image is smoothed; the value should be 1 for
  852.     minimal smoothing to 100 for maximum smoothing.  Consult jcsample.c
  853.     for details of the smoothing algorithm.  The default is zero.
  854.  
  855. J_DCT_METHOD dct_method
  856.     Selects the algorithm used for the DCT step.  Choices are:
  857.         JDCT_ISLOW: slow but accurate integer algorithm
  858.         JDCT_IFAST: faster, less accurate integer method
  859.         JDCT_FLOAT: floating-point method
  860.         JDCT_DEFAULT: default method (normally JDCT_ISLOW)
  861.         JDCT_FASTEST: fastest method (normally JDCT_IFAST)
  862.     The FLOAT method is very slightly more accurate than the ISLOW method,
  863.     but may give different results on different machines due to varying
  864.     roundoff behavior.  The integer methods should give the same results
  865.     on all machines.  On machines with sufficiently fast FP hardware, the
  866.     floating-point method may also be the fastest.  The IFAST method is
  867.     considerably less accurate than the other two; its use is not
  868.     recommended if high quality is a concern.  JDCT_DEFAULT and
  869.     JDCT_FASTEST are macros configurable by each installation.
  870.  
  871. unsigned int restart_interval
  872. int restart_in_rows
  873.     To emit restart markers in the JPEG file, set one of these nonzero.
  874.     Set restart_interval to specify the exact interval in MCU blocks.
  875.     Set restart_in_rows to specify the interval in MCU rows.  (If
  876.     restart_in_rows is not 0, then restart_interval is set after the
  877.     image width in MCUs is computed.)  Defaults are zero (no restarts).
  878.  
  879. J_COLOR_SPACE jpeg_color_space
  880. int num_components
  881.     The JPEG color space and corresponding number of components; see
  882.     "Special color spaces", below, for more info.  We recommend using
  883.     jpeg_set_color_space() if you want to change these.
  884.  
  885. boolean write_JFIF_header
  886.     If TRUE, a JFIF APP0 marker is emitted.  jpeg_set_defaults() and
  887.     jpeg_set_colorspace() set this TRUE if a JFIF-legal JPEG color space
  888.     (ie, YCbCr or grayscale) is selected, otherwise FALSE.
  889.  
  890. UINT8 density_unit
  891. UINT16 X_density
  892. UINT16 Y_density
  893.     The resolution information to be written into the JFIF marker;
  894.     not used otherwise.  density_unit may be 0 for unknown,
  895.     1 for dots/inch, or 2 for dots/cm.  The default values are 0,1,1
  896.     indicating square pixels of unknown size.
  897.  
  898. boolean write_Adobe_marker
  899.     If TRUE, an Adobe APP14 marker is emitted.  jpeg_set_defaults() and
  900.     jpeg_set_colorspace() set this TRUE if JPEG color space RGB, CMYK,
  901.     or YCCK is selected, otherwise FALSE.  It is generally a bad idea
  902.     to set both write_JFIF_header and write_Adobe_marker.  In fact,
  903.     you probably shouldn't change the default settings at all --- the
  904.     default behavior ensures that the JPEG file's color space can be
  905.     recognized by the decoder.
  906.  
  907. JQUANT_TBL * quant_tbl_ptrs[NUM_QUANT_TBLS]
  908.     Pointers to coefficient quantization tables, one per table slot,
  909.     or NULL if no table is defined for a slot.  Usually these should
  910.     be set via one of the above helper routines; jpeg_add_quant_table()
  911.     is general enough to define any quantization table.  The other
  912.     routines will set up table slot 0 for luminance quality and table
  913.     slot 1 for chrominance.
  914.  
  915. JHUFF_TBL * dc_huff_tbl_ptrs[NUM_HUFF_TBLS]
  916. JHUFF_TBL * ac_huff_tbl_ptrs[NUM_HUFF_TBLS]
  917.     Pointers to Huffman coding tables, one per table slot, or NULL if
  918.     no table is defined for a slot.  Slots 0 and 1 are filled with the
  919.     JPEG sample tables by jpeg_set_defaults().  If you need to allocate
  920.     more table structures, jpeg_alloc_huff_table() may be used.
  921.     Note that optimal Huffman tables can be computed for an image
  922.     by setting optimize_coding, as discussed above; there's seldom
  923.     any need to mess with providing your own Huffman tables.
  924.  
  925. There are some additional cinfo fields which are not documented here
  926. because you currently can't change them; for example, you can't set
  927. arith_code TRUE because arithmetic coding is unsupported.
  928.  
  929.  
  930. Per-component parameters are stored in the struct cinfo.comp_info[i] for
  931. component number i.  Note that components here refer to components of the
  932. JPEG color space, *not* the source image color space.  A suitably large
  933. comp_info[] array is allocated by jpeg_set_defaults(); if you choose not
  934. to use that routine, it's up to you to allocate the array.
  935.  
  936. int component_id
  937.     The one-byte identifier code to be recorded in the JPEG file for
  938.     this component.  For the standard color spaces, we recommend you
  939.     leave the default values alone.
  940.  
  941. int h_samp_factor
  942. int v_samp_factor
  943.     Horizontal and vertical sampling factors for the component; must
  944.     be 1..4 according to the JPEG standard.  Note that larger sampling
  945.     factors indicate a higher-resolution component; many people find
  946.     this behavior quite unintuitive.  The default values are 2,2 for
  947.     luminance components and 1,1 for chrominance components, except
  948.     for grayscale where 1,1 is used.
  949.  
  950. int quant_tbl_no
  951.     Quantization table number for component.  The default value is
  952.     0 for luminance components and 1 for chrominance components.
  953.  
  954. int dc_tbl_no
  955. int ac_tbl_no
  956.     DC and AC entropy coding table numbers.  The default values are
  957.     0 for luminance components and 1 for chrominance components.
  958.  
  959. int component_index
  960.     Must equal the component's index in comp_info[].
  961.  
  962.  
  963. Decompression parameter selection
  964. ---------------------------------
  965.  
  966. Decompression parameter selection is somewhat simpler than compression
  967. parameter selection, since all of the JPEG internal parameters are
  968. recorded in the source file and need not be supplied by the application.
  969. (Unless you are working with abbreviated files, in which case see
  970. "Abbreviated datastreams", below.)  Decompression parameters control
  971. the postprocessing done on the image to deliver it in a format suitable
  972. for the application's use.  Many of the parameters control speed/quality
  973. tradeoffs, in which faster decompression may be obtained at the price of
  974. a poorer-quality image.  The defaults select the highest quality (slowest)
  975. processing.
  976.  
  977. The following fields in the JPEG object are set by jpeg_read_header() and
  978. may be useful to the application in choosing decompression parameters:
  979.  
  980. JDIMENSION image_width            Width and height of image
  981. JDIMENSION image_height
  982. int num_components            Number of color components
  983. J_COLOR_SPACE jpeg_color_space        Colorspace of image
  984. boolean saw_JFIF_marker            TRUE if a JFIF APP0 marker was seen
  985.   UINT8 density_unit            Resolution data from JFIF marker
  986.   UINT16 X_density
  987.   UINT16 Y_density
  988. boolean saw_Adobe_marker        TRUE if an Adobe APP14 marker was seen
  989.   UINT8 Adobe_transform            Color transform code from Adobe marker
  990.  
  991. The JPEG color space, unfortunately, is something of a guess since the JPEG
  992. standard proper does not provide a way to record it.  In practice most files
  993. adhere to the JFIF or Adobe conventions, and the decoder will recognize these
  994. correctly.  See "Special color spaces", below, for more info.
  995.  
  996.  
  997. The decompression parameters that determine the basic properties of the
  998. returned image are:
  999.  
  1000. J_COLOR_SPACE out_color_space
  1001.     Output color space.  jpeg_read_header() sets an appropriate default
  1002.     based on jpeg_color_space; typically it will be RGB or grayscale.
  1003.     The application can change this field to request output in a different
  1004.     colorspace.  For example, set it to JCS_GRAYSCALE to get grayscale
  1005.     output from a color file.  (This is useful for previewing: grayscale
  1006.     output is faster than full color since the color components need not
  1007.     be processed.)  Note that not all possible color space transforms are
  1008.     currently implemented; you may need to extend jdcolor.c if you want an
  1009.     unusual conversion.
  1010.  
  1011. unsigned int scale_num, scale_denom
  1012.     Scale the image by the fraction scale_num/scale_denom.  Default is
  1013.     1/1, or no scaling.  Currently, the only supported scaling ratios
  1014.     are 1/1, 1/2, 1/4, and 1/8.  (The library design allows for arbitrary
  1015.     scaling ratios but this is not likely to be implemented any time soon.)
  1016.     Smaller scaling ratios permit significantly faster decoding since
  1017.     fewer pixels need be processed and a simpler IDCT method can be used.
  1018.  
  1019. boolean quantize_colors
  1020.     If set TRUE, colormapped output will be delivered.  Default is FALSE,
  1021.     meaning that full-color output will be delivered.
  1022.  
  1023. The next three parameters are relevant only if quantize_colors is TRUE.
  1024.  
  1025. int desired_number_of_colors
  1026.     Maximum number of colors to use in generating a library-supplied color
  1027.     map (the actual number of colors is returned in a different field).
  1028.     Default 256.  Ignored when the application supplies its own color map.
  1029.  
  1030. boolean two_pass_quantize
  1031.     If TRUE, an extra pass over the image is made to select a custom color
  1032.     map for the image.  This usually looks a lot better than the one-size-
  1033.     fits-all colormap that is used otherwise.  Default is TRUE.  Ignored
  1034.     when the application supplies its own color map.
  1035.  
  1036. J_DITHER_MODE dither_mode
  1037.     Selects color dithering method.  Supported values are:
  1038.         JDITHER_NONE    no dithering: fast, very low quality
  1039.         JDITHER_ORDERED    ordered dither: moderate speed and quality
  1040.         JDITHER_FS    Floyd-Steinberg dither: slow, high quality
  1041.     Default is JDITHER_FS.  (At present, ordered dither is implemented
  1042.     only in the single-pass, standard-colormap case.  If you ask for
  1043.     ordered dither when two_pass_quantize is TRUE or when you supply
  1044.     an external color map, you'll get F-S dithering.)
  1045.  
  1046. When quantize_colors is TRUE, the target color map is described by the next
  1047. two fields.  colormap is set to NULL by jpeg_read_header().  The application
  1048. can supply a color map by setting colormap non-NULL and setting
  1049. actual_number_of_colors to the map size.  Otherwise, jpeg_start_decompress()
  1050. selects a suitable color map and sets these two fields itself.
  1051. [Implementation restriction: at present, an externally supplied colormap is
  1052. only accepted for 3-component output color spaces.]
  1053.  
  1054. JSAMPARRAY colormap
  1055.     The color map, represented as a 2-D pixel array of out_color_components
  1056.     rows and actual_number_of_colors columns.  Ignored if not quantizing.
  1057.     CAUTION: if the JPEG library creates its own colormap, the storage
  1058.     pointed to by this field is released by jpeg_finish_decompress().
  1059.     Copy the colormap somewhere else first, if you want to save it.
  1060.  
  1061. int actual_number_of_colors
  1062.     The number of colors in the color map.
  1063.  
  1064. Additional decompression parameters that the application may set include:
  1065.  
  1066. J_DCT_METHOD dct_method
  1067.     Selects the algorithm used for the DCT step.  Choices are the same
  1068.     as described above for compression.
  1069.  
  1070. boolean do_fancy_upsampling
  1071.     If TRUE, do careful upsampling of chroma components.  If FALSE,
  1072.     a faster but sloppier method is used.  Default is TRUE.  The visual
  1073.     impact of the sloppier method is often very small.
  1074.  
  1075.  
  1076. The output image dimensions are given by the following fields.  These are
  1077. computed from the source image dimensions and the decompression parameters
  1078. by jpeg_start_decompress().  You can also call jpeg_calc_output_dimensions()
  1079. to obtain the values that will result from the current parameter settings.
  1080. This can be useful if you are trying to pick a scaling ratio that will get
  1081. close to a desired target size.  It's also important if you are using the
  1082. JPEG library's memory manager to allocate output buffer space, because you
  1083. are supposed to request such buffers *before* jpeg_start_decompress().
  1084.  
  1085. JDIMENSION output_width        Actual dimensions of output image.
  1086. JDIMENSION output_height
  1087. int out_color_components    Number of color components in out_color_space.
  1088. int output_components        Number of color components returned.
  1089. int rec_outbuf_height        Recommended height of scanline buffer.
  1090.  
  1091. When quantizing colors, output_components is 1, indicating a single color map
  1092. index per pixel.  Otherwise it equals out_color_components.  The output arrays
  1093. are required to be output_width * output_components JSAMPLEs wide.
  1094.  
  1095. rec_outbuf_height is the recommended minimum height (in scanlines) of the
  1096. buffer passed to jpeg_read_scanlines().  If the buffer is smaller, the
  1097. library will still work, but time will be wasted due to unnecessary data
  1098. copying.  In high-quality modes, rec_outbuf_height is always 1, but some
  1099. faster, lower-quality modes set it to larger values (typically 2 to 4).
  1100. If you are going to ask for a high-speed processing mode, you may as well
  1101. go to the trouble of honoring rec_outbuf_height so as to avoid data copying.
  1102.  
  1103.  
  1104. Special color spaces
  1105. --------------------
  1106.  
  1107. The JPEG standard itself is "color blind" and doesn't specify any particular
  1108. color space.  It is customary to convert color data to a luminance/chrominance
  1109. color space before compressing, since this permits greater compression.  The
  1110. existing de-facto JPEG file format standards specify YCbCr or grayscale data
  1111. (JFIF), or grayscale, RGB, YCbCr, CMYK, or YCCK (Adobe).  For special
  1112. applications such as multispectral images, other color spaces can be used,
  1113. but it must be understood that such files will be unportable.
  1114.  
  1115. The JPEG library can handle the most common colorspace conversions (namely
  1116. RGB <=> YCbCr and CMYK <=> YCCK).  It can also deal with data of an unknown
  1117. color space, passing it through without conversion.  If you deal extensively
  1118. with an unusual color space, you can easily extend the library to understand
  1119. additional color spaces and perform appropriate conversions.
  1120.  
  1121. For compression, the source data's color space is specified by field
  1122. in_color_space.  This is transformed to the JPEG file's color space given
  1123. by jpeg_color_space.  jpeg_set_defaults() chooses a reasonable JPEG color
  1124. space depending on in_color_space, but you can override this by calling
  1125. jpeg_set_colorspace().  Of course you must select a supported transformation.
  1126. jccolor.c currently supports the following transformations:
  1127.     RGB => YCbCr
  1128.     RGB => GRAYSCALE
  1129.     YCbCr => GRAYSCALE
  1130.     CMYK => YCCK
  1131. plus the null transforms: GRAYSCALE => GRAYSCALE, RGB => RGB,
  1132. YCbCr => YCbCr, CMYK => CMYK, YCCK => YCCK, and UNKNOWN => UNKNOWN.
  1133.  
  1134. The de-facto file format standards (JFIF and Adobe) specify APPn markers that
  1135. indicate the color space of the JPEG file.  It is important to ensure that
  1136. these are written correctly, or omitted if the JPEG file's color space is not
  1137. one of the ones supported by the de-facto standards.  jpeg_set_colorspace()
  1138. will set the compression parameters to include or omit the APPn markers
  1139. properly, so long as it is told the truth about the JPEG color space.
  1140. For example, if you are writing some random 3-component color space without
  1141. conversion, don't try to fake out the library by setting in_color_space and
  1142. jpeg_color_space to JCS_YCbCr; use JCS_UNKNOWN.  You may want to write an
  1143. APPn marker of your own devising to identify the colorspace --- see "Special
  1144. markers", below.
  1145.  
  1146. When told that the color space is UNKNOWN, the library will default to using
  1147. luminance-quality compression parameters for all color components.  You may
  1148. well want to change these parameters.  See the source code for
  1149. jpeg_set_colorspace(), in jcparam.c, for details.
  1150.  
  1151. For decompression, the JPEG file's color space is given in jpeg_color_space,
  1152. and this is transformed to the output color space out_color_space.
  1153. jpeg_read_header's setting of jpeg_color_space can be relied on if the file
  1154. conforms to JFIF or Adobe conventions, but otherwise it is no better than a
  1155. guess.  If you know the JPEG file's color space for certain, you can override
  1156. jpeg_read_header's guess by setting jpeg_color_space.  jpeg_read_header also
  1157. selects a default output color space based on (its guess of) jpeg_color_space;
  1158. set out_color_space to override this.  Again, you must select a supported
  1159. transformation.  jdcolor.c currently supports
  1160.     YCbCr => GRAYSCALE
  1161.     YCbCr => RGB
  1162.     YCCK => CMYK
  1163. as well as the null transforms.
  1164.  
  1165. The two-pass color quantizer, jquant2.c, is specialized to handle RGB data
  1166. (it weights distances appropriately for RGB colors).  You'll need to modify
  1167. the code if you want to use it for non-RGB output color spaces.  Note that
  1168. jquant2.c is used to map to an application-supplied colormap as well as for
  1169. the normal two-pass colormap selection process.
  1170.  
  1171. CAUTION: it appears that Adobe Photoshop writes inverted data in CMYK JPEG
  1172. files: 0 represents 100% ink coverage, rather than 0% ink as you'd expect.
  1173. This is arguably a bug in Photoshop, but if you need to work with Photoshop
  1174. CMYK files, you will have to deal with it in your application.  We cannot
  1175. "fix" this in the library by inverting the data during the CMYK<=>YCCK
  1176. transform, because that would break other applications, notably Ghostscript.
  1177. Photoshop versions prior to 3.0 write EPS files containing JPEG-encoded CMYK
  1178. data in the same inverted-YCCK representation used in bare JPEG files, but
  1179. the surrounding PostScript code performs an inversion using the PS image
  1180. operator.  I am told that Photoshop 3.0 will write uninverted YCCK in
  1181. EPS/JPEG files, and will omit the PS-level inversion.  (But the data
  1182. polarity used in bare JPEG files will not change in 3.0.)  In either case,
  1183. the JPEG library must not invert the data itself, or else Ghostscript would
  1184. read these EPS files incorrectly.
  1185.  
  1186.  
  1187. Error handling
  1188. --------------
  1189.  
  1190. When the default error handler is used, any error detected inside the JPEG
  1191. routines will cause a message to be printed on stderr, followed by exit().
  1192. You can supply your own error handling routines to override this behavior
  1193. and to control the treatment of nonfatal warnings and trace/debug messages.
  1194. The file example.c illustrates the most common case, which is to have the
  1195. application regain control after an error rather than exiting.
  1196.  
  1197. The JPEG library never writes any message directly; it always goes through
  1198. the error handling routines.  Three classes of messages are recognized:
  1199.   * Fatal errors: the library cannot continue.
  1200.   * Warnings: the library can continue, but the data is corrupt, and a
  1201.     damaged output image is likely to result.
  1202.   * Trace/informational messages.  These come with a trace level indicating
  1203.     the importance of the message; you can control the verbosity of the
  1204.     program by adjusting the maximum trace level that will be displayed.
  1205.  
  1206. You may, if you wish, simply replace the entire JPEG error handling module
  1207. (jerror.c) with your own code.  However, you can avoid code duplication by
  1208. only replacing some of the routines depending on the behavior you need.
  1209. This is accomplished by calling jpeg_std_error() as usual, but then overriding
  1210. some of the method pointers in the jpeg_error_mgr struct, as illustrated by
  1211. example.c.
  1212.  
  1213. All of the error handling routines will receive a pointer to the JPEG object
  1214. (a j_common_ptr which points to either a jpeg_compress_struct or a
  1215. jpeg_decompress_struct; if you need to tell which, test the is_decompressor
  1216. field).  This struct includes a pointer to the error manager struct in its
  1217. "err" field.  Frequently, custom error handler routines will need to access
  1218. additional data which is not known to the JPEG library or the standard error
  1219. handler.  The most convenient way to do this is to embed either the JPEG
  1220. object or the jpeg_error_mgr struct in a larger structure that contains
  1221. additional fields; then casting the passed pointer provides access to the
  1222. additional fields.  Again, see example.c for one way to do it.
  1223.  
  1224. The individual methods that you might wish to override are:
  1225.  
  1226. error_exit (j_common_ptr cinfo)
  1227.     Receives control for a fatal error.  Information sufficient to
  1228.     generate the error message has been stored in cinfo->err; call
  1229.     output_message to display it.  Control must NOT return to the caller;
  1230.     generally this routine will exit() or longjmp() somewhere.
  1231.     Typically you would override this routine to get rid of the exit()
  1232.     default behavior.  Note that if you continue processing, you should
  1233.     clean up the JPEG object with jpeg_abort() or jpeg_destroy().
  1234.  
  1235. output_message (j_common_ptr cinfo)
  1236.     Actual output of any JPEG message.  Override this to send messages
  1237.     somewhere other than stderr.  Note that this method does not know
  1238.     how to generate a message, only where to send it.
  1239.  
  1240. format_message (j_common_ptr cinfo, char * buffer)
  1241.     Constructs a readable error message string based on the error info
  1242.     stored in cinfo->err.  This method is called by output_message.  Few
  1243.     applications should need to override this method.  One possible
  1244.     reason for doing so is to implement dynamic switching of error message
  1245.     language.
  1246.  
  1247. emit_message (j_common_ptr cinfo, int msg_level)
  1248.     Decide whether or not to emit a warning or trace message; if so,
  1249.     calls output_message.  The main reason for overriding this method
  1250.     would be to abort on warnings.  msg_level is -1 for warnings,
  1251.     0 and up for trace messages.
  1252.  
  1253. Only error_exit() and emit_message() are called from the rest of the JPEG
  1254. library; the other two are internal to the error handler.
  1255.  
  1256. The actual message texts are stored in an array of strings which is pointed to
  1257. by the field err->jpeg_message_table.  The messages are numbered from 0 to
  1258. err->last_jpeg_message, and it is these code numbers that are used in the
  1259. JPEG library code.  You could replace the message texts (for instance, with
  1260. messages in French or German) by changing the message table pointer.  See
  1261. jerror.h for the default texts.  CAUTION: this table will almost certainly
  1262. change or grow from one library version to the next.
  1263.  
  1264. It may be useful for an application to add its own message texts that are
  1265. handled by the same mechanism.  The error handler supports a second "add-on"
  1266. message table for this purpose.  To define an addon table, set the pointer
  1267. err->addon_message_table and the message numbers err->first_addon_message and
  1268. err->last_addon_message.  If you number the addon messages beginning at 1000
  1269. or so, you won't have to worry about conflicts with the library's built-in
  1270. messages.  See the sample applications cjpeg/djpeg for an example of using
  1271. addon messages (the addon messages are defined in cderror.h).
  1272.  
  1273. Actual invocation of the error handler is done via macros defined in jerror.h:
  1274.     ERREXITn(...)    for fatal errors
  1275.     WARNMSn(...)    for corrupt-data warnings
  1276.     TRACEMSn(...)    for trace and informational messages.
  1277. These macros store the message code and any additional parameters into the
  1278. error handler struct, then invoke the error_exit() or emit_message() method.
  1279. The variants of each macro are for varying numbers of additional parameters.
  1280. The additional parameters are inserted into the generated message using
  1281. standard printf() format codes.
  1282.  
  1283. See jerror.h and jerror.c for further details.
  1284.  
  1285.  
  1286. Compressed data handling (source and destination managers)
  1287. ----------------------------------------------------------
  1288.  
  1289. The JPEG compression library sends its compressed data to a "destination
  1290. manager" module.  The default destination manager just writes the data to a
  1291. stdio stream, but you can provide your own manager to do something else.
  1292. Similarly, the decompression library calls a "source manager" to obtain the
  1293. compressed data; you can provide your own source manager if you want the data
  1294. to come from somewhere other than a stdio stream.
  1295.  
  1296. In both cases, compressed data is processed a bufferload at a time: the
  1297. destination or source manager provides a work buffer, and the library invokes
  1298. the manager only when the buffer is filled or emptied.  (You could define a
  1299. one-character buffer to force the manager to be invoked for each byte, but
  1300. that would be rather inefficient.)  The buffer's size and location are
  1301. controlled by the manager, not by the library.  For example, if you desired to
  1302. decompress a JPEG datastream that was all in memory, you could just make the
  1303. buffer pointer and length point to the original data in memory.  Then the
  1304. buffer-reload procedure would be invoked only if the decompressor ran off the
  1305. end of the datastream, which would indicate an erroneous datastream.
  1306.  
  1307. The work buffer is defined as an array of datatype JOCTET, which is generally
  1308. "char" or "unsigned char".  On a machine where char is not exactly 8 bits
  1309. wide, you must define JOCTET as a wider data type and then modify the data
  1310. source and destination modules to transcribe the work arrays into 8-bit units
  1311. on external storage.
  1312.  
  1313. A data destination manager struct contains a pointer and count defining the
  1314. next byte to write in the work buffer and the remaining free space:
  1315.  
  1316.     JOCTET * next_output_byte;  /* => next byte to write in buffer */
  1317.     size_t free_in_buffer;      /* # of byte spaces remaining in buffer */
  1318.  
  1319. The library increments the pointer and decrements the count until the buffer
  1320. is filled.  The manager's empty_output_buffer method must reset the pointer
  1321. and count.  The manager is expected to remember the buffer's starting address
  1322. and total size in private fields not visible to the library.
  1323.  
  1324. A data destination manager provides three methods:
  1325.  
  1326. init_destination (j_compress_ptr cinfo)
  1327.     Initialize destination.  This is called by jpeg_start_compress()
  1328.     before any data is actually written.  It must initialize
  1329.     next_output_byte and free_in_buffer.  free_in_buffer must be
  1330.     initialized to a positive value.
  1331.  
  1332. empty_output_buffer (j_compress_ptr cinfo)
  1333.     This is called whenever the buffer has filled (free_in_buffer
  1334.     reaches zero).  In typical applications, it should write out the
  1335.     *entire* buffer (use the saved start address and buffer length;
  1336.     ignore the current state of next_output_byte and free_in_buffer).
  1337.     Then reset the pointer & count to the start of the buffer, and
  1338.     return TRUE indicating that the buffer has been dumped.
  1339.     free_in_buffer must be set to a positive value when TRUE is
  1340.     returned.  A FALSE return should only be used when I/O suspension is
  1341.     desired (this operating mode is discussed in the next section).
  1342.  
  1343. term_destination (j_compress_ptr cinfo)
  1344.     Terminate destination --- called by jpeg_finish_compress() after all
  1345.     data has been written.  In most applications, this must flush any
  1346.     data remaining in the buffer.  Use either next_output_byte or
  1347.     free_in_buffer to determine how much data is in the buffer.
  1348.  
  1349. term_destination() is NOT called by jpeg_abort() or jpeg_destroy().  If you
  1350. want the destination manager to be cleaned up during an abort, you must do it
  1351. yourself.
  1352.  
  1353. You will also need code to create a jpeg_destination_mgr struct, fill in its
  1354. method pointers, and insert a pointer to the struct into the "dest" field of
  1355. the JPEG compression object.  This can be done in-line in your setup code if
  1356. you like, but it's probably cleaner to provide a separate routine similar to
  1357. the jpeg_stdio_dest() routine of the supplied destination manager.
  1358.  
  1359. Decompression source managers follow a parallel design, but with some
  1360. additional frammishes.  The source manager struct contains a pointer and count
  1361. defining the next byte to read from the work buffer and the number of bytes
  1362. remaining:
  1363.  
  1364.     const JOCTET * next_input_byte; /* => next byte to read from buffer */
  1365.     size_t bytes_in_buffer;         /* # of bytes remaining in buffer */
  1366.  
  1367. The library increments the pointer and decrements the count until the buffer
  1368. is emptied.  The manager's fill_input_buffer method must reset the pointer and
  1369. count.  In most applications, the manager must remember the buffer's starting
  1370. address and total size in private fields not visible to the library.
  1371.  
  1372. A data source manager provides five methods:
  1373.  
  1374. init_source (j_decompress_ptr cinfo)
  1375.     Initialize source.  This is called by jpeg_read_header() before any
  1376.     data is actually read.  Unlike init_destination(), it may leave
  1377.     bytes_in_buffer set to 0 (in which case a fill_input_buffer() call
  1378.     will occur immediately).
  1379.  
  1380. fill_input_buffer (j_decompress_ptr cinfo)
  1381.     This is called whenever bytes_in_buffer has reached zero and more
  1382.     data is wanted.  In typical applications, it should read fresh data
  1383.     into the buffer (ignoring the current state of next_input_byte and
  1384.     bytes_in_buffer), reset the pointer & count to the start of the
  1385.     buffer, and return TRUE indicating that the buffer has been reloaded.
  1386.     It is not necessary to fill the buffer entirely, only to obtain at
  1387.     least one more byte.  bytes_in_buffer MUST be set to a positive value
  1388.     if TRUE is returned.  A FALSE return should only be used when I/O
  1389.     suspension is desired (this mode is discussed in the next section).
  1390.  
  1391. skip_input_data (j_decompress_ptr cinfo, long num_bytes)
  1392.     Skip num_bytes worth of data.  The buffer pointer and count should
  1393.     be advanced over num_bytes input bytes, refilling the buffer as
  1394.     needed.  This is used to skip over a potentially large amount of
  1395.     uninteresting data (such as an APPn marker).  In some applications
  1396.     it may be possible to optimize away the reading of the skipped data,
  1397.     but it's not clear that being smart is worth much trouble; large
  1398.     skips are uncommon.  bytes_in_buffer may be zero on return.
  1399.     A zero or negative skip count should be treated as a no-op.
  1400.  
  1401. resync_to_restart (j_decompress_ptr cinfo)
  1402.     This routine is called only when the decompressor has failed to find
  1403.     a restart (RSTn) marker where one is expected.  Its mission is to
  1404.     find a suitable point for resuming decompression.  For most
  1405.     applications, we recommend that you just use the default resync
  1406.     procedure, jpeg_resync_to_restart().  However, if you are able to back
  1407.     up in the input data stream, or if you have a-priori knowledge about
  1408.     the likely location of restart markers, you may be able to do better.
  1409.     Read the read_restart_marker() and jpeg_resync_to_restart() routines
  1410.     in jdmarker.c if you think you'd like to implement your own resync
  1411.     procedure.
  1412.  
  1413. term_source (j_decompress_ptr cinfo)
  1414.     Terminate source --- called by jpeg_finish_decompress() after all
  1415.     data has been read.  Often a no-op.
  1416.  
  1417. For both fill_input_buffer() and skip_input_data(), there is no such thing
  1418. as an EOF return.  If the end of the file has been reached, the routine has
  1419. a choice of exiting via ERREXIT() or inserting fake data into the buffer.
  1420. In most cases, generating a warning message and inserting a fake EOI marker
  1421. is the best course of action --- this will allow the decompressor to output
  1422. however much of the image is there.  In pathological cases, the decompressor
  1423. may swallow the EOI and again demand data ... just keep feeding it fake EOIs.
  1424. jdatasrc.c illustrates the recommended error recovery behavior.
  1425.  
  1426. term_source() is NOT called by jpeg_abort() or jpeg_destroy().  If you want
  1427. the source manager to be cleaned up during an abort, you must do it yourself.
  1428.  
  1429. You will also need code to create a jpeg_source_mgr struct, fill in its method
  1430. pointers, and insert a pointer to the struct into the "src" field of the JPEG
  1431. decompression object.  This can be done in-line in your setup code if you
  1432. like, but it's probably cleaner to provide a separate routine similar to the
  1433. jpeg_stdio_src() routine of the supplied source manager.
  1434.  
  1435. For more information, consult the stdio source and destination managers
  1436. in jdatasrc.c and jdatadst.c.
  1437.  
  1438.  
  1439. I/O suspension
  1440. --------------
  1441.  
  1442. Some applications need to use the JPEG library as an incremental memory-to-
  1443. memory filter: when the compressed data buffer is filled or emptied, they want
  1444. control to return to the outer loop, rather than expecting that the buffer can
  1445. be flushed or reloaded within the data source/destination manager subroutine.
  1446. The library supports this need by providing an "I/O suspension" mode, which we
  1447. describe in this section.
  1448.  
  1449. The I/O suspension mode is a limited solution: it works only in the simplest
  1450. operating modes (namely single-pass processing of single-scan JPEG files), and
  1451. it has several other restrictions which are documented below.  Furthermore,
  1452. nothing is guaranteed about the maximum amount of time spent in any one call
  1453. to the library, so a single-threaded application may still have response-time
  1454. problems.  If you need multi-pass processing or guaranteed response time, we
  1455. suggest you "bite the bullet" and implement a real multi-tasking capability.
  1456.  
  1457. To use I/O suspension, cooperation is needed between the calling application
  1458. and the data source or destination manager; you will always need a custom
  1459. source/destination manager.  (Please read the previous section if you haven't
  1460. already.)  The basic idea is that the empty_output_buffer() or
  1461. fill_input_buffer() routine is a no-op, merely returning FALSE to indicate
  1462. that it has done nothing.  Upon seeing this, the JPEG library suspends
  1463. operation and returns to its caller.  The surrounding application is
  1464. responsible for emptying or refilling the work buffer before calling the JPEG
  1465. library again.
  1466.  
  1467. Compression suspension:
  1468.  
  1469. For compression suspension, use an empty_output_buffer() routine that
  1470. returns FALSE; typically it will not do anything else.  This will cause the
  1471. compressor to return to the caller of jpeg_write_scanlines(), with the
  1472. return value indicating that not all the supplied scanlines have been
  1473. accepted.  The application must make more room in the output buffer, adjust
  1474. the buffer pointer/count appropriately, and then call jpeg_write_scanlines()
  1475. again, pointing to the first unconsumed scanline.
  1476.  
  1477. When forced to suspend, the compressor will backtrack to a convenient stopping
  1478. point (usually the start of the current MCU); it will regenerate some output
  1479. data when restarted.  Therefore, although empty_output_buffer() is only called
  1480. when the buffer is filled, you should NOT dump out the entire buffer, only the
  1481. data up to the current position of next_output_byte/free_in_buffer.  The data
  1482. beyond that point will be regenerated after resumption.
  1483.  
  1484. Because of the backtracking behavior, a good-size output buffer is essential
  1485. for efficiency; you don't want the compressor to suspend often.  (In fact, an
  1486. overly small buffer could lead to infinite looping, if a single MCU required
  1487. more data than would fit in the buffer.)  We recommend a buffer of at least
  1488. several Kbytes.  You may want to insert explicit code to ensure that you don't
  1489. call jpeg_write_scanlines() unless there is a reasonable amount of space in
  1490. the output buffer; in other words, flush the buffer before trying to compress
  1491. more data.
  1492.  
  1493. The JPEG compressor does not support suspension while it is trying to write
  1494. JPEG markers at the beginning and end of the file.  This means that
  1495.   * At the beginning of a compression operation, there must be enough free
  1496.     space in the output buffer to hold the header markers (typically 600 or
  1497.     so bytes).  The recommended buffer size is bigger than this anyway, so
  1498.     this is not a problem as long as you start with an empty buffer.  However,
  1499.     this restriction might catch you if you insert large special markers, such
  1500.     as a JFIF thumbnail image.
  1501.   * When you call jpeg_finish_compress(), there must be enough space in the
  1502.     output buffer to emit any buffered data and the final EOI marker.  In the
  1503.     current implementation, half a dozen bytes should suffice for this, but
  1504.     for safety's sake we recommend ensuring that at least 100 bytes are free
  1505.     before calling jpeg_finish_compress().
  1506. Furthermore, since jpeg_finish_compress() cannot suspend, you cannot request
  1507. multi-pass operating modes such as Huffman code optimization or multiple-scan
  1508. output.  That would imply that a large amount of data would be written inside
  1509. jpeg_finish_compress(), which would certainly trigger a buffer overrun.
  1510.  
  1511. Decompression suspension:
  1512.  
  1513. For decompression suspension, use a fill_input_buffer() routine that simply
  1514. returns FALSE (except perhaps during error recovery, as discussed below).
  1515. This will cause the decompressor to return to its caller with an indication
  1516. that suspension has occurred.  This can happen at three places:
  1517.   * jpeg_read_header(): will return JPEG_SUSPENDED.
  1518.   * jpeg_read_scanlines(): will return the number of scanlines already
  1519.     completed (possibly 0).
  1520.   * jpeg_finish_decompress(): will return FALSE, rather than its usual TRUE.
  1521. The surrounding application must recognize these cases, load more data into
  1522. the input buffer, and repeat the call.  In the case of jpeg_read_scanlines(),
  1523. adjust the passed pointers to reflect any scanlines successfully read.
  1524.  
  1525. Just as with compression, the decompressor will typically backtrack to a
  1526. convenient restart point before suspending.  The data beyond the current
  1527. position of next_input_byte/bytes_in_buffer must NOT be discarded; it will
  1528. be re-read upon resumption.  In most implementations, you'll need to shift
  1529. this data down to the start of your work buffer and then load more data
  1530. after it.  Again, this behavior means that a several-Kbyte work buffer is
  1531. essential for decent performance; furthermore, you should load a reasonable
  1532. amount of new data before resuming decompression.  (If you loaded, say,
  1533. only one new byte each time around, you could waste a LOT of cycles.)
  1534.  
  1535. The skip_input_data() source manager routine requires special care in a
  1536. suspension scenario.  This routine is NOT granted the ability to suspend the
  1537. decompressor; it can decrement bytes_in_buffer to zero, but no more.  If the
  1538. requested skip distance exceeds the amount of data currently in the input
  1539. buffer, then skip_input_data() must set bytes_in_buffer to zero and record the
  1540. additional skip distance somewhere else.  The decompressor will immediately
  1541. call fill_input_buffer(), which will return FALSE, which will cause a
  1542. suspension return.  The surrounding application must then arrange to discard
  1543. the right number of bytes before it resumes loading the input buffer.  (Yes,
  1544. this design is rather baroque, but it avoids complexity in the far more common
  1545. case where a non-suspending source manager is used.)
  1546.  
  1547. If the input data has been exhausted, we recommend that you emit a warning
  1548. and insert dummy EOI markers just as a non-suspending data source manager
  1549. would do.  This can be handled either in the surrounding application logic or
  1550. within fill_input_buffer(); the latter is probably more efficient.  If
  1551. fill_input_buffer() knows that no more data is available, it can set the
  1552. pointer/count to point to a dummy EOI marker and then return TRUE just as
  1553. though it had read more data in a non-suspending situation.
  1554.  
  1555. The decompressor does not support suspension within jpeg_start_decompress().
  1556. This means that you cannot use suspension with any multi-pass processing mode
  1557. (eg, two-pass color quantization or multiple-scan JPEG files).  In single-pass
  1558. modes, jpeg_start_decompress() reads no data and thus need never suspend.
  1559.  
  1560. The decompressor does not attempt to suspend within any JPEG marker; it will
  1561. backtrack to the start of the marker.  Hence the input buffer must be large
  1562. enough to hold the longest marker in the file.  We recommend at least a 2K
  1563. buffer.  The buffer would need to be 64K to allow for arbitrary COM or APPn
  1564. markers, but the decompressor does not actually try to read these; it just
  1565. skips them by calling skip_input_data().  If you provide a special marker
  1566. handling routine that does look at such markers, coping with buffer overflow
  1567. is your problem.  Ordinary JPEG markers should normally not exceed a few
  1568. hundred bytes each (DHT tables are typically the longest).  For robustness
  1569. against damaged marker length counts, you may wish to insert a test in your
  1570. application for the case that the input buffer is completely full and yet the
  1571. decoder has suspended without consuming any data --- otherwise, if this
  1572. situation did occur, it would lead to an endless loop.
  1573.  
  1574. Multiple-buffer management:
  1575.  
  1576. In some applications it is desirable to store the compressed data in a linked
  1577. list of buffer areas, so as to avoid data copying.  This can be handled by
  1578. having empty_output_buffer() or fill_input_buffer() set the pointer and count
  1579. to reference the next available buffer; FALSE is returned only if no more
  1580. buffers are available.  Although seemingly straightforward, there is a
  1581. pitfall in this approach: the backtrack that occurs when FALSE is returned
  1582. could back up into an earlier buffer.  Do not discard "completed" buffers in
  1583. the empty_output_buffer() or fill_input_buffer() routine, unless you can tell
  1584. from the saved pointer/bytecount that the JPEG library will no longer attempt
  1585. to backtrack that far.  It's probably simplest to postpone releasing any
  1586. buffers until the library returns to its caller; then you can use the final
  1587. bytecount to tell how much data has been fully processed, and release buffers
  1588. on that basis.
  1589.  
  1590.  
  1591. Abbreviated datastreams and multiple images
  1592. -------------------------------------------
  1593.  
  1594. A JPEG compression or decompression object can be reused to process multiple
  1595. images.  This saves a small amount of time per image by eliminating the
  1596. "create" and "destroy" operations, but that isn't the real purpose of the
  1597. feature.  Rather, reuse of an object provides support for abbreviated JPEG
  1598. datastreams.  Object reuse can also simplify processing a series of images in
  1599. a single input or output file.  This section explains these features.
  1600.  
  1601. A JPEG file normally contains several hundred bytes worth of quantization
  1602. and Huffman tables.  In a situation where many images will be stored or
  1603. transmitted with identical tables, this may represent an annoying overhead.
  1604. The JPEG standard therefore permits tables to be omitted.  The standard
  1605. defines three classes of JPEG datastreams:
  1606.   * "Interchange" datastreams contain an image and all tables needed to decode
  1607.      the image.  These are the usual kind of JPEG file.
  1608.   * "Abbreviated image" datastreams contain an image, but are missing some or
  1609.     all of the tables needed to decode that image.
  1610.   * "Abbreviated table specification" (henceforth "tables-only") datastreams
  1611.     contain only table specifications.
  1612. To decode an abbreviated image, it is necessary to load the missing table(s)
  1613. into the decoder beforehand.  This can be accomplished by reading a separate
  1614. tables-only file.  A variant scheme uses a series of images in which the first
  1615. image is an interchange (complete) datastream, while subsequent ones are
  1616. abbreviated and rely on the tables loaded by the first image.  It is assumed
  1617. that once the decoder has read a table, it will remember that table until a
  1618. new definition for the same table number is encountered.
  1619.  
  1620. It is the application designer's responsibility to figure out how to associate
  1621. the correct tables with an abbreviated image.  While abbreviated datastreams
  1622. can be useful in a closed environment, their use is strongly discouraged in
  1623. any situation where data exchange with other applications might be needed.
  1624. Caveat designer.
  1625.  
  1626. The JPEG library provides support for reading and writing any combination of
  1627. tables-only datastreams and abbreviated images.  In both compression and
  1628. decompression objects, a quantization or Huffman table will be retained for
  1629. the lifetime of the object, unless it is overwritten by a new table definition.
  1630.  
  1631.  
  1632. To create abbreviated image datastreams, it is only necessary to tell the
  1633. compressor not to emit some or all of the tables it is using.  Each
  1634. quantization and Huffman table struct contains a boolean field "sent_table",
  1635. which normally is initialized to FALSE.  For each table used by the image, the
  1636. header-writing process emits the table and sets sent_table = TRUE unless it is
  1637. already TRUE.  (In normal usage, this prevents outputting the same table
  1638. definition multiple times, as would otherwise occur because the chroma
  1639. components typically share tables.)  Thus, setting this field to TRUE before
  1640. calling jpeg_start_compress() will prevent the table from being written at
  1641. all.
  1642.  
  1643. If you want to create a "pure" abbreviated image file containing no tables,
  1644. just call "jpeg_suppress_tables(&cinfo, TRUE)" after constructing all the
  1645. tables.  If you want to emit some but not all tables, you'll need to set the
  1646. individual sent_table fields directly.
  1647.  
  1648. To create an abbreviated image, you must also call jpeg_start_compress()
  1649. with a second parameter of FALSE, not TRUE.  Otherwise jpeg_start_compress()
  1650. will force all the sent_table fields to FALSE.  (This is a safety feature to
  1651. prevent abbreviated images from being created accidentally.)
  1652.  
  1653. To create a tables-only file, perform the same parameter setup that you
  1654. normally would, but instead of calling jpeg_start_compress() and so on, call
  1655. jpeg_write_tables(&cinfo).  This will write an abbreviated datastream
  1656. containing only SOI, DQT and/or DHT markers, and EOI.  All the quantization
  1657. and Huffman tables that are currently defined in the compression object will
  1658. be emitted unless their sent_tables flag is already TRUE, and then all the
  1659. sent_tables flags will be set TRUE.
  1660.  
  1661. A sure-fire way to create matching tables-only and abbreviated image files
  1662. is to proceed as follows:
  1663.  
  1664.     create JPEG compression object
  1665.     set JPEG parameters
  1666.     set destination to tables-only file
  1667.     jpeg_write_tables(&cinfo);
  1668.     set destination to image file
  1669.     jpeg_start_compress(&cinfo, FALSE);
  1670.     write data...
  1671.     jpeg_finish_compress(&cinfo);
  1672.  
  1673. Since the JPEG parameters are not altered between writing the table file and
  1674. the abbreviated image file, the same tables are sure to be used.  Of course,
  1675. you can repeat the jpeg_start_compress() ... jpeg_finish_compress() sequence
  1676. many times to produce many abbreviated image files matching the table file.
  1677.  
  1678. You cannot suppress output of the computed Huffman tables when Huffman
  1679. optimization is selected.  (If you could, there'd be no way to decode the
  1680. image...)  Generally, you don't want to set optimize_coding = TRUE when
  1681. you are trying to produce abbreviated files.
  1682.  
  1683. In some cases you might want to compress an image using tables which are
  1684. not stored in the application, but are defined in an interchange or
  1685. tables-only file readable by the application.  This can be done by setting up
  1686. a JPEG decompression object to read the specification file, then copying the
  1687. tables into your compression object.
  1688.  
  1689.  
  1690. To read abbreviated image files, you simply need to load the proper tables
  1691. into the decompression object before trying to read the abbreviated image.
  1692. If the proper tables are stored in the application program, you can just
  1693. allocate the table structs and fill in their contents directly.  More commonly
  1694. you'd want to read the tables from a tables-only file.  The jpeg_read_header()
  1695. call is sufficient to read a tables-only file.  You must pass a second
  1696. parameter of FALSE to indicate that you do not require an image to be present.
  1697. Thus, the typical scenario is
  1698.  
  1699.     create JPEG decompression object
  1700.     set source to tables-only file
  1701.     jpeg_read_header(&cinfo, FALSE);
  1702.     set source to abbreviated image file
  1703.     jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
  1704.     set decompression parameters
  1705.     jpeg_start_decompress(&cinfo);
  1706.     read data...
  1707.     jpeg_finish_decompress(&cinfo);
  1708.  
  1709. In some cases, you may want to read a file without knowing whether it contains
  1710. an image or just tables.  In that case, pass FALSE and check the return value
  1711. from jpeg_read_header(): it will be JPEG_HEADER_OK if an image was found,
  1712. JPEG_HEADER_TABLES_ONLY if only tables were found.  (A third return value,
  1713. JPEG_SUSPENDED, is possible when using a suspending data source manager.)
  1714. Note that jpeg_read_header() will not complain if you read an abbreviated
  1715. image for which you haven't loaded the missing tables; the missing-table check
  1716. occurs in jpeg_start_decompress().
  1717.  
  1718.  
  1719. It is possible to read a series of images from a single source file by
  1720. repeating the jpeg_read_header() ... jpeg_finish_decompress() sequence,
  1721. without releasing/recreating the JPEG object or the data source module.
  1722. (If you did reinitialize, any partial bufferload left in the data source
  1723. buffer at the end of one image would be discarded, causing you to lose the
  1724. start of the next image.)  When you use this method, stored tables are
  1725. automatically carried forward, so some of the images can be abbreviated images
  1726. that depend on tables from earlier images.
  1727.  
  1728. If you intend to write a series of images into a single destination file,
  1729. you might want to make a specialized data destination module that doesn't
  1730. flush the output buffer at term_destination() time.  This would speed things
  1731. up by some trifling amount.  Of course, you'd need to remember to flush the
  1732. buffer after the last image.  You can make the later images be abbreviated
  1733. ones by passing FALSE to jpeg_start_compress().
  1734.  
  1735.  
  1736. Special markers
  1737. ---------------
  1738.  
  1739. Some applications may need to insert or extract special data in the JPEG
  1740. datastream.  The JPEG standard provides marker types "COM" (comment) and
  1741. "APP0" through "APP15" (application) to hold application-specific data.
  1742. Unfortunately, the use of these markers is not specified by the standard.
  1743. COM markers are fairly widely used to hold user-supplied text.  The JFIF file
  1744. format spec uses APP0 markers with specified initial strings to hold certain
  1745. data.  Adobe applications use APP14 markers beginning with the string "Adobe"
  1746. for miscellaneous data.  Other APPn markers are rarely seen, but might
  1747. contain almost anything.
  1748.  
  1749. If you wish to store user-supplied text, we recommend you use COM markers
  1750. and place readable 7-bit ASCII text in them.  Newline conventions are not
  1751. standardized --- expect to find LF (Unix style), CR/LF (DOS style), or CR
  1752. (Mac style).  A robust COM reader should be able to cope with random binary
  1753. garbage, including nulls, since some applications generate COM markers
  1754. containing non-ASCII junk.  (But yours should not be one of them.)
  1755.  
  1756. For program-supplied data, use an APPn marker, and be sure to begin it with an
  1757. identifying string so that you can tell whether the marker is actually yours.
  1758. It's probably best to avoid using APP0 or APP14 for any private markers.
  1759.  
  1760. Keep in mind that at most 65533 bytes can be put into one marker, but you
  1761. can have as many markers as you like.
  1762.  
  1763. By default, the JPEG compression library will write a JFIF APP0 marker if the
  1764. selected JPEG colorspace is grayscale or YCbCr, or an Adobe APP14 marker if
  1765. the selected colorspace is RGB, CMYK, or YCCK.  You can disable this, but
  1766. we don't recommend it.  The decompression library will recognize JFIF and
  1767. Adobe markers and will set the JPEG colorspace properly when one is found.
  1768.  
  1769. You can write special markers immediately following the datastream header by
  1770. calling jpeg_write_marker() after jpeg_start_compress() and before the first
  1771. call to jpeg_write_scanlines().  When you do this, the markers appear after
  1772. the SOI and the JFIF APP0 and Adobe APP14 markers (if written), but before
  1773. all else.  Write the marker type parameter as "JPEG_COM" for COM or
  1774. "JPEG_APP0 + n" for APPn.  (Actually, jpeg_write_marker will let you write
  1775. any marker type, but we don't recommend writing any other kinds of marker.)
  1776. For example, to write a user comment string pointed to by comment_text:
  1777.     jpeg_write_marker(cinfo, JPEG_COM, comment_text, strlen(comment_text));
  1778. Or if you prefer to synthesize the marker byte sequence yourself, you can
  1779. just cram it straight into the data destination module.
  1780.  
  1781. For decompression, you can supply your own routine to process COM or APPn
  1782. markers by calling jpeg_set_marker_processor().  Usually you'd call this
  1783. after creating a decompression object and before calling jpeg_read_header(),
  1784. because the markers of interest will normally be scanned by jpeg_read_header.
  1785. Once you've supplied a routine, it will be used for the life of that
  1786. decompression object.  A separate routine may be registered for COM and for
  1787. each APPn marker code.
  1788.  
  1789. A marker processor routine must have the signature
  1790.     boolean jpeg_marker_parser_method (j_decompress_ptr cinfo)
  1791. Although the marker code is not explicitly passed, the routine can find it
  1792. in cinfo->unread_marker.  At the time of call, the marker proper has been
  1793. read from the data source module.  The processor routine is responsible for
  1794. reading the marker length word and the remaining parameter bytes, if any.
  1795. Return TRUE to indicate success.  (FALSE should be returned only if you are
  1796. using a suspending data source and it tells you to suspend.  See the standard
  1797. marker processors in jdmarker.c for appropriate coding methods if you need to
  1798. use a suspending data source.)
  1799.  
  1800. If you override the default APP0 or APP14 processors, it is up to you to
  1801. recognize JFIF and Adobe markers if you want colorspace recognition to occur
  1802. properly.  We recommend copying and extending the default processors if you
  1803. want to do that.
  1804.  
  1805. A simple example of an external COM processor can be found in djpeg.c.
  1806.  
  1807.  
  1808. Raw (downsampled) image data
  1809. ----------------------------
  1810.  
  1811. Some applications need to supply already-downsampled image data to the JPEG
  1812. compressor, or to receive raw downsampled data from the decompressor.  The
  1813. library supports this requirement by allowing the application to write or
  1814. read raw data, bypassing the normal preprocessing or postprocessing steps.
  1815. The interface is different from the standard one and is somewhat harder to
  1816. use.  If your interest is merely in bypassing color conversion, we recommend
  1817. that you use the standard interface and simply set jpeg_color_space =
  1818. in_color_space (or jpeg_color_space = out_color_space for decompression).
  1819. The mechanism described in this section is necessary only to supply or
  1820. receive downsampled image data, in which not all components have the same
  1821. dimensions.
  1822.  
  1823.  
  1824. To compress raw data, you must supply the data in the colorspace to be used
  1825. in the JPEG file (please read the earlier section on Special color spaces)
  1826. and downsampled to the sampling factors specified in the JPEG parameters.
  1827. You must supply the data in the format used internally by the JPEG library,
  1828. namely a JSAMPIMAGE array.  This is an array of pointers to two-dimensional
  1829. arrays, each of type JSAMPARRAY.  Each 2-D array holds the values for one
  1830. color component.  This structure is necessary since the components are of
  1831. different sizes.  If the image dimensions are not a multiple of the MCU size,
  1832. you must also pad the data correctly (usually, this is done by replicating
  1833. the last column and/or row).  The data must be padded to a multiple of a DCT
  1834. block in each component: that is, each downsampled row must contain a
  1835. multiple of 8 valid samples, and there must be a multiple of 8 sample rows
  1836. for each component.  (For applications such as conversion of digital TV
  1837. images, the standard image size is usually a multiple of the DCT block size,
  1838. so that no padding need actually be done.)
  1839.  
  1840. The procedure for compression of raw data is basically the same as normal
  1841. compression, except that you call jpeg_write_raw_data() in place of
  1842. jpeg_write_scanlines().  Before calling jpeg_start_compress(), you must do
  1843. the following:
  1844.   * Set cinfo->raw_data_in to TRUE.  (It is set FALSE by jpeg_set_defaults().)
  1845.     This notifies the library that you will be supplying raw data.
  1846.   * Ensure jpeg_color_space is correct --- an explicit jpeg_set_colorspace()
  1847.     call is a good idea.  Note that since color conversion is bypassed,
  1848.     in_color_space is ignored, except that jpeg_set_defaults() uses it to
  1849.     choose the default jpeg_color_space setting.
  1850.   * Ensure the sampling factors, cinfo->comp_info[i].h_samp_factor and
  1851.     cinfo->comp_info[i].v_samp_factor, are correct.  Since these indicate the
  1852.     dimensions of the data you are supplying, it's wise to set them
  1853.     explicitly, rather than assuming the library's defaults are what you want.
  1854.  
  1855. To pass raw data to the library, call jpeg_write_raw_data() in place of
  1856. jpeg_write_scanlines().  The two routines work similarly except that
  1857. jpeg_write_raw_data takes a JSAMPIMAGE data array rather than JSAMPARRAY.
  1858. The scanlines count passed to and returned from jpeg_write_raw_data is
  1859. measured in terms of the component with the largest v_samp_factor.
  1860.  
  1861. jpeg_write_raw_data() processes one MCU row per call, which is to say
  1862. v_samp_factor*DCTSIZE sample rows of each component.  The passed num_lines
  1863. value must be at least max_v_samp_factor*DCTSIZE, and the return value will
  1864. be exactly that amount (or possibly some multiple of that amount, in future
  1865. library versions).  This is true even on the last call at the bottom of the
  1866. image; don't forget to pad your data as necessary.
  1867.  
  1868. The required dimensions of the supplied data can be computed for each
  1869. component as
  1870.     cinfo->comp_info[i].width_in_blocks*DCTSIZE  samples per row
  1871.     cinfo->comp_info[i].height_in_blocks*DCTSIZE rows in image
  1872. after jpeg_start_compress() has initialized those fields.  If the valid data
  1873. is smaller than this, it must be padded appropriately.  For some sampling
  1874. factors and image sizes, additional dummy DCT blocks are inserted to make
  1875. the image a multiple of the MCU dimensions.  The library creates such dummy
  1876. blocks itself; it does not read them from your supplied data.  Therefore you
  1877. need never pad by more than DCTSIZE samples.  An example may help here.
  1878. Assume 2h2v downsampling of YCbCr data, that is
  1879.     cinfo->comp_info[0].h_samp_factor = 2        for Y
  1880.     cinfo->comp_info[0].v_samp_factor = 2
  1881.     cinfo->comp_info[1].h_samp_factor = 1        for Cb
  1882.     cinfo->comp_info[1].v_samp_factor = 1
  1883.     cinfo->comp_info[2].h_samp_factor = 1        for Cr
  1884.     cinfo->comp_info[2].v_samp_factor = 1
  1885. and suppose that the nominal image dimensions (cinfo->image_width and
  1886. cinfo->image_height) are 101x101 pixels.  Then jpeg_start_compress() will
  1887. compute downsampled_width = 101 and width_in_blocks = 13 for Y,
  1888. downsampled_width = 51 and width_in_blocks = 7 for Cb and Cr (and the same
  1889. for the height fields).  You must pad the Y data to at least 13*8 = 104
  1890. columns and rows, the Cb/Cr data to at least 7*8 = 56 columns and rows.  The
  1891. MCU height is max_v_samp_factor = 2 DCT rows so you must pass at least 16
  1892. scanlines on each call to jpeg_write_raw_data(), which is to say 16 actual
  1893. sample rows of Y and 8 each of Cb and Cr.  A total of 7 MCU rows are needed,
  1894. so you must pass a total of 7*16 = 112 "scanlines".  The last DCT block row
  1895. of Y data is dummy, so it doesn't matter what you pass for it in the data
  1896. arrays, but the scanlines count must total up to 112 so that all of the Cb
  1897. and Cr data gets passed.
  1898.  
  1899. Output suspension is supported with raw-data compression: if the data
  1900. destination module suspends, jpeg_write_raw_data() will return 0.
  1901. In this case the same data rows must be passed again on the next call.
  1902.  
  1903.  
  1904. Decompression with raw data output implies bypassing all postprocessing:
  1905. you cannot ask for color quantization, for instance.  More seriously, you must
  1906. deal with the color space and sampling factors present in the incoming file.
  1907. If your application only handles, say, 2h1v YCbCr data, you must check for
  1908. and fail on other color spaces or other sampling factors.
  1909.  
  1910. To obtain raw data output, set cinfo->raw_data_out = TRUE before
  1911. jpeg_start_decompress() (it is set FALSE by jpeg_read_header()).  Be sure to
  1912. verify that the color space and sampling factors are ones you can handle.
  1913. Then call jpeg_read_raw_data() in place of jpeg_read_scanlines().  The
  1914. decompression process is otherwise the same as usual.
  1915.  
  1916. jpeg_read_raw_data() returns one MCU row per call, and thus you must pass a
  1917. buffer of at least max_v_samp_factor*DCTSIZE scanlines (scanline counting is
  1918. the same as for raw-data compression).  The buffer you pass must be large
  1919. enough to hold the actual data plus padding to DCT-block boundaries.  As with
  1920. compression, any entirely dummy DCT blocks are not processed so you need not
  1921. allocate space for them, but the total scanline count includes them.  The
  1922. above example of computing buffer dimensions for raw-data compression is
  1923. equally valid for decompression.
  1924.  
  1925. Input suspension is supported with raw-data decompression: if the data source
  1926. module suspends, jpeg_read_raw_data() will return 0.
  1927.  
  1928.  
  1929. Progress monitoring
  1930. -------------------
  1931.  
  1932. Some applications may need to regain control from the JPEG library every so
  1933. often.  The typical use of this feature is to produce a percent-done bar or
  1934. other progress display.  (For a simple example, see cjpeg.c or djpeg.c.)
  1935. Although you do get control back frequently during the data-transferring pass
  1936. (the jpeg_read_scanlines or jpeg_write_scanlines loop), any additional passes
  1937. will occur inside jpeg_finish_compress or jpeg_start_decompress; those
  1938. routines may take a long time to execute, and you don't get control back
  1939. until they are done.
  1940.  
  1941. You can define a progress-monitor routine which will be called periodically
  1942. by the library.  No guarantees are made about how often this call will occur,
  1943. so we don't recommend you use it for mouse tracking or anything like that.
  1944. At present, a call will occur once per MCU row, scanline, or sample row
  1945. group, whichever unit is convenient for the current processing mode; so the
  1946. wider the image, the longer the time between calls.  (During the data
  1947. transferring pass, only one call occurs per call of jpeg_read_scanlines or
  1948. jpeg_write_scanlines, so don't pass a large number of scanlines at once if
  1949. you want fine resolution in the progress count.)
  1950.  
  1951. To establish a progress-monitor callback, create a struct jpeg_progress_mgr,
  1952. fill in its progress_monitor field with a pointer to your callback routine,
  1953. and set cinfo->progress to point to the struct.  The callback will be called
  1954. whenever cinfo->progress is non-NULL.  (This pointer is set to NULL by
  1955. jpeg_create_compress or jpeg_create_decompress; the library will not change
  1956. it thereafter.  So if you allocate dynamic storage for the progress struct,
  1957. make sure it will live as long as the JPEG object does.  Allocating from the
  1958. JPEG memory manager with lifetime JPOOL_PERMANENT will work nicely.)  You
  1959. can use the same callback routine for both compression and decompression.
  1960.  
  1961. The jpeg_progress_mgr struct contains four fields which are set by the library:
  1962.     long pass_counter;    /* work units completed in this pass */
  1963.     long pass_limit;    /* total number of work units in this pass */
  1964.     int completed_passes;    /* passes completed so far */
  1965.     int total_passes;    /* total number of passes expected */
  1966. During any one pass, pass_counter increases from 0 up to (not including)
  1967. pass_limit; the step size is not necessarily 1.  Both the step size and the
  1968. limit may differ from one pass to another.  The expected total number of
  1969. passes is in total_passes, and the number of passes already completed is in
  1970. completed_passes.  Thus the fraction of work completed may be estimated as
  1971.         completed_passes + (pass_counter/pass_limit)
  1972.         --------------------------------------------
  1973.                 total_passes
  1974. ignoring the fact that the passes may not be equal amounts of work.
  1975.  
  1976. When decompressing, the total_passes value is not trustworthy, because it
  1977. depends on the number of scans in the JPEG file, which isn't always known in
  1978. advance.  In the current implementation, completed_passes may jump by more
  1979. than one when dealing with a multiple-scan input file.  About all that is
  1980. really safe to assume is that when completed_passes = total_passes - 1, the
  1981. current pass will be the last one.
  1982.  
  1983. If you really need to use the callback mechanism for time-critical tasks
  1984. like mouse tracking, you could insert additional calls inside some of the
  1985. library's inner loops.
  1986.  
  1987.  
  1988. Memory management
  1989. -----------------
  1990.  
  1991. This section covers some key facts about the JPEG library's built-in memory
  1992. manager.  For more info, please read structure.doc's section about the memory
  1993. manager, and consult the source code if necessary.
  1994.  
  1995. All memory and temporary file allocation within the library is done via the
  1996. memory manager.  If necessary, you can replace the "back end" of the memory
  1997. manager to control allocation yourself (for example, if you don't want the
  1998. library to use malloc() and free() for some reason).
  1999.  
  2000. Some data is allocated "permanently" and will not be freed until the JPEG
  2001. object is destroyed.  Most data is allocated "per image" and is freed by
  2002. jpeg_finish_compress, jpeg_finish_decompress, or jpeg_abort.  You can call the
  2003. memory manager yourself to allocate structures that will automatically be
  2004. freed at these times.  Typical code for this is
  2005.   ptr = (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE, size);
  2006. Use JPOOL_PERMANENT to get storage that lasts as long as the JPEG object.
  2007. Use alloc_large instead of alloc_small for anything bigger than a few Kbytes.
  2008. There are also alloc_sarray and alloc_barray routines that automatically
  2009. build 2-D sample or block arrays.
  2010.  
  2011. The library's minimum space requirements to process an image depend on the
  2012. image's width, but not on its height, because the library ordinarily works
  2013. with "strip" buffers that are as wide as the image but just a few rows high.
  2014. Some operating modes (eg, two-pass color quantization) require full-image
  2015. buffers.  Such buffers are treated as "virtual arrays": only the current strip
  2016. need be in memory, and the rest can be swapped out to a temporary file.
  2017.  
  2018. If you use the simplest memory manager back end (jmemnobs.c), then no
  2019. temporary files are used; virtual arrays are simply malloc()'d.  Images bigger
  2020. than memory can be processed only if your system supports virtual memory.
  2021. The other memory manager back ends support temporary files of various flavors
  2022. and thus work in machines without virtual memory.  They may also be useful on
  2023. Unix machines if you need to process images that exceed available swap space.
  2024.  
  2025. When using temporary files, the library will make the in-memory buffers for
  2026. its virtual arrays just big enough to stay within a "maximum memory" setting.
  2027. Your application can set this limit by setting cinfo->mem->max_memory_to_use
  2028. after creating the JPEG object.  (Of course, there is still a minimum size for
  2029. the buffers, so the max-memory setting is effective only if it is bigger than
  2030. the minimum space needed.)  If you allocate any large structures yourself, you
  2031. must allocate them before jpeg_start_compress() or jpeg_start_decompress() in
  2032. order to have them counted against the max memory limit.  Also keep in mind
  2033. that space allocated with alloc_small() is ignored, on the assumption that
  2034. it's too small to be worth worrying about.
  2035.  
  2036. If you use the jmemname.c or jmemdos.c memory manager back end, it is
  2037. important to clean up the JPEG object properly to ensure that the temporary
  2038. files get deleted.  (This is especially crucial with jmemdos.c, where the
  2039. "temporary files" may be extended-memory segments; if they are not freed,
  2040. DOS will require a reboot to recover the memory.)  Thus, with these memory
  2041. managers, it's a good idea to provide a signal handler that will trap any
  2042. early exit from your program.  The handler should call either jpeg_abort()
  2043. or jpeg_destroy() for any active JPEG objects.  A handler is not needed with
  2044. jmemnobs.c, and shouldn't be necessary with jmemansi.c either, since the C
  2045. library is supposed to take care of deleting files made with tmpfile().
  2046.  
  2047.  
  2048. Library compile-time options
  2049. ----------------------------
  2050.  
  2051. A number of compile-time options are available by modifying jmorecfg.h.
  2052.  
  2053. The JPEG standard provides for both the baseline 8-bit DCT process and
  2054. a 12-bit DCT process.  12-bit lossy JPEG is supported if you define
  2055. BITS_IN_JSAMPLE as 12 rather than 8.  Note that this causes JSAMPLE to be
  2056. larger than a char, so it affects the surrounding application's image data.
  2057. The sample applications cjpeg and djpeg can support 12-bit mode only for PPM
  2058. and GIF file formats; you must disable the other file formats to compile a
  2059. 12-bit cjpeg or djpeg.  (install.doc has more information about that.)
  2060. At present, a 12-bit library can handle *only* 12-bit images, not both
  2061. precisions.  (If you need to include both 8- and 12-bit libraries in a single
  2062. application, you could probably do it by defining NEED_SHORT_EXTERNAL_NAMES
  2063. for just one of the copies.  You'd have to access the 8-bit and 12-bit copies
  2064. from separate application source files.  This is untested ... if you try it,
  2065. we'd like to hear whether it works!)
  2066.  
  2067. Note that a 12-bit library always compresses in Huffman optimization mode,
  2068. in order to generate valid Huffman tables.  This is necessary because our
  2069. default Huffman tables only cover 8-bit data.  If you need to output 12-bit
  2070. files in one pass, you'll have to supply suitable default Huffman tables.
  2071.  
  2072. The maximum number of components (color channels) in the image is determined
  2073. by MAX_COMPONENTS.  The JPEG standard allows up to 255 components, but we
  2074. expect that few applications will need more than four or so.
  2075.  
  2076. On machines with unusual data type sizes, you may be able to improve
  2077. performance or reduce memory space by tweaking the various typedefs in
  2078. jmorecfg.h.  In particular, on some RISC CPUs, access to arrays of "short"s
  2079. is quite slow; consider trading memory for speed by making JCOEF, INT16, and
  2080. UINT16 be "int" or "unsigned int".  UINT8 is also a candidate to become int.
  2081. You probably don't want to make JSAMPLE be int unless you have lots of memory
  2082. to burn.
  2083.  
  2084. You can reduce the size of the library by compiling out various optional
  2085. functions.  To do this, undefine xxx_SUPPORTED symbols as necessary.
  2086.  
  2087.  
  2088. Portability considerations
  2089. --------------------------
  2090.  
  2091. The JPEG library has been written to be extremely portable; the sample
  2092. applications cjpeg and djpeg are slightly less so.  This section summarizes
  2093. the design goals in this area.  (If you encounter any bugs that cause the
  2094. library to be less portable than is claimed here, we'd appreciate hearing
  2095. about them.)
  2096.  
  2097. The code works fine on both ANSI and pre-ANSI C compilers, using any of the
  2098. popular system include file setups, and some not-so-popular ones too.  See
  2099. install.doc for configuration procedures.
  2100.  
  2101. The code is not dependent on the exact sizes of the C data types.  As
  2102. distributed, we make the assumptions that
  2103.     char    is at least 8 bits wide
  2104.     short    is at least 16 bits wide
  2105.     int    is at least 16 bits wide
  2106.     long    is at least 32 bits wide
  2107. (These are the minimum requirements of the ANSI C standard.)  Wider types will
  2108. work fine, although memory may be used inefficiently if char is much larger
  2109. than 8 bits or short is much bigger than 16 bits.  The code should work
  2110. equally well with 16- or 32-bit ints.
  2111.  
  2112. In a system where these assumptions are not met, you may be able to make the
  2113. code work by modifying the typedefs in jmorecfg.h.  However, you will probably
  2114. have difficulty if int is less than 16 bits wide, since references to plain
  2115. int abound in the code.
  2116.  
  2117. char can be either signed or unsigned, although the code runs faster if an
  2118. unsigned char type is available.  If char is wider than 8 bits, you will need
  2119. to redefine JOCTET and/or provide custom data source/destination managers so
  2120. that JOCTET represents exactly 8 bits of data on external storage.
  2121.  
  2122. The JPEG library proper does not assume ASCII representation of characters.
  2123. But some of the image file I/O modules in cjpeg/djpeg do have ASCII
  2124. dependencies in file-header manipulation; so does cjpeg's select_file_type()
  2125. routine.
  2126.  
  2127. The JPEG library does not rely heavily on the C library.  In particular, C
  2128. stdio is used only by the data source/destination modules and the error
  2129. handler, all of which are application-replaceable.  (cjpeg/djpeg are more
  2130. heavily dependent on stdio.)  malloc and free are called only from the memory
  2131. manager "back end" module, so you can use a different memory allocator by
  2132. replacing that one file.
  2133.  
  2134. The code generally assumes that C names must be unique in the first 15
  2135. characters.  However, global function names can be made unique in the
  2136. first 6 characters by defining NEED_SHORT_EXTERNAL_NAMES.
  2137.  
  2138. More info about porting the code may be gleaned by reading jconfig.doc,
  2139. jmorecfg.h, and jinclude.h.
  2140.  
  2141.  
  2142. Notes for MS-DOS implementors
  2143. -----------------------------
  2144.  
  2145. The IJG code is designed to work efficiently in 80x86 "small" or "medium"
  2146. memory models (i.e., data pointers are 16 bits unless explicitly declared
  2147. "far"; code pointers can be either size).  You may be able to use small
  2148. model to compile cjpeg or djpeg by itself, but you will probably have to use
  2149. medium model for any larger application.  This won't make much difference in
  2150. performance.  You *will* take a noticeable performance hit if you use a
  2151. large-data memory model (perhaps 10%-25%), and you should avoid "huge" model
  2152. if at all possible.
  2153.  
  2154. The JPEG library typically needs 2Kb-3Kb of stack space.  It will also
  2155. malloc about 20K-30K of near heap space while executing (and lots of far
  2156. heap, but that doesn't count in this calculation).  This figure will vary
  2157. depending on selected operating mode, and to a lesser extent on image size.
  2158. There is also about 5Kb-6Kb of constant data which will be allocated in the
  2159. near data segment (about 4Kb of this is the error message table).
  2160. Thus you have perhaps 20K available for other modules' static data and near
  2161. heap space before you need to go to a larger memory model.  The C library's
  2162. static data will account for several K of this, but that still leaves a good
  2163. deal for your needs.  (If you are tight on space, you could reduce the sizes
  2164. of the I/O buffers allocated by jdatasrc.c and jdatadst.c, say from 4K to
  2165. 1K.)
  2166.  
  2167. About 2K of the near heap space is "permanent" memory that will not be
  2168. released until you destroy the JPEG object.  This is only an issue if you
  2169. save a JPEG object between compression or decompression operations.
  2170.  
  2171. Far data space may also be a tight resource when you are dealing with large
  2172. images.  The most memory-intensive case is decompression with two-pass color
  2173. quantization, or single-pass quantization to an externally supplied color
  2174. map.  This requires a 128Kb color lookup table plus strip buffers amounting
  2175. to about 50 bytes per column for typical sampling ratios (eg, about 32000
  2176. bytes for a 640-pixel-wide image).  You may not be able to process wide
  2177. images if you have large data structures of your own.
  2178.  
  2179. Of course, all of these concerns vanish if you use a 32-bit flat-memory-model
  2180. compiler, such as DJGPP or Watcom C.  We highly recommend flat model if you
  2181. can use it; the JPEG library is significantly faster in flat model.
  2182.