jccoefct.c
上传用户:wuyixingx
上传日期:2007-01-08
资源大小:745k
文件大小:16k
源码类别:

图形图象

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2.  * jccoefct.c
  3.  *
  4.  * Copyright (C) 1994-1997, Thomas G. Lane.
  5.  * This file is part of the Independent JPEG Group's software.
  6.  * For conditions of distribution and use, see the accompanying README file.
  7.  *
  8.  * This file contains the coefficient buffer controller for compression.
  9.  * This controller is the top level of the JPEG compressor proper.
  10.  * The coefficient buffer lies between forward-DCT and entropy encoding steps.
  11.  */
  12. #define JPEG_INTERNALS
  13. #include "jinclude.h"
  14. #include "jpeglib.h"
  15. /* We use a full-image coefficient buffer when doing Huffman optimization,
  16.  * and also for writing multiple-scan JPEG files.  In all cases, the DCT
  17.  * step is run during the first pass, and subsequent passes need only read
  18.  * the buffered coefficients.
  19.  */
  20. #ifdef ENTROPY_OPT_SUPPORTED
  21. #define FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  22. #else
  23. #ifdef C_MULTISCAN_FILES_SUPPORTED
  24. #define FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  25. #endif
  26. #endif
  27. /* Private buffer controller object */
  28. typedef struct {
  29.   struct jpeg_c_coef_controller pub; /* public fields */
  30.   JDIMENSION iMCU_row_num; /* iMCU row # within image */
  31.   JDIMENSION mcu_ctr; /* counts MCUs processed in current row */
  32.   int MCU_vert_offset; /* counts MCU rows within iMCU row */
  33.   int MCU_rows_per_iMCU_row; /* number of such rows needed */
  34.   /* For single-pass compression, it's sufficient to buffer just one MCU
  35.    * (although this may prove a bit slow in practice).  We allocate a
  36.    * workspace of C_MAX_BLOCKS_IN_MCU coefficient blocks, and reuse it for each
  37.    * MCU constructed and sent.  (On 80x86, the workspace is FAR even though
  38.    * it's not really very big; this is to keep the module interfaces unchanged
  39.    * when a large coefficient buffer is necessary.)
  40.    * In multi-pass modes, this array points to the current MCU's blocks
  41.    * within the virtual arrays.
  42.    */
  43.   JBLOCKROW MCU_buffer[C_MAX_BLOCKS_IN_MCU];
  44.   /* In multi-pass modes, we need a virtual block array for each component. */
  45.   jvirt_barray_ptr whole_image[MAX_COMPONENTS];
  46. } my_coef_controller;
  47. typedef my_coef_controller * my_coef_ptr;
  48. /* Forward declarations */
  49. METHODDEF(boolean) compress_data
  50.     JPP((j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf));
  51. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  52. METHODDEF(boolean) compress_first_pass
  53.     JPP((j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf));
  54. METHODDEF(boolean) compress_output
  55.     JPP((j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf));
  56. #endif
  57. LOCAL(void)
  58. start_iMCU_row (j_compress_ptr cinfo)
  59. /* Reset within-iMCU-row counters for a new row */
  60. {
  61.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  62.   /* In an interleaved scan, an MCU row is the same as an iMCU row.
  63.    * In a noninterleaved scan, an iMCU row has v_samp_factor MCU rows.
  64.    * But at the bottom of the image, process only what's left.
  65.    */
  66.   if (cinfo->comps_in_scan > 1) {
  67.     coef->MCU_rows_per_iMCU_row = 1;
  68.   } else {
  69.     if (coef->iMCU_row_num < (cinfo->total_iMCU_rows-1))
  70.       coef->MCU_rows_per_iMCU_row = cinfo->cur_comp_info[0]->v_samp_factor;
  71.     else
  72.       coef->MCU_rows_per_iMCU_row = cinfo->cur_comp_info[0]->last_row_height;
  73.   }
  74.   coef->mcu_ctr = 0;
  75.   coef->MCU_vert_offset = 0;
  76. }
  77. /*
  78.  * Initialize for a processing pass.
  79.  */
  80. METHODDEF(void)
  81. start_pass_coef (j_compress_ptr cinfo, J_BUF_MODE pass_mode)
  82. {
  83.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  84.   coef->iMCU_row_num = 0;
  85.   start_iMCU_row(cinfo);
  86.   switch (pass_mode) {
  87.   case JBUF_PASS_THRU:
  88.     if (coef->whole_image[0] != NULL)
  89.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  90.     coef->pub.compress_data = compress_data;
  91.     break;
  92. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  93.   case JBUF_SAVE_AND_PASS:
  94.     if (coef->whole_image[0] == NULL)
  95.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  96.     coef->pub.compress_data = compress_first_pass;
  97.     break;
  98.   case JBUF_CRANK_DEST:
  99.     if (coef->whole_image[0] == NULL)
  100.       ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  101.     coef->pub.compress_data = compress_output;
  102.     break;
  103. #endif
  104.   default:
  105.     ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  106.     break;
  107.   }
  108. }
  109. /*
  110.  * Process some data in the single-pass case.
  111.  * We process the equivalent of one fully interleaved MCU row ("iMCU" row)
  112.  * per call, ie, v_samp_factor block rows for each component in the image.
  113.  * Returns TRUE if the iMCU row is completed, FALSE if suspended.
  114.  *
  115.  * NB: input_buf contains a plane for each component in image,
  116.  * which we index according to the component's SOF position.
  117.  */
  118. METHODDEF(boolean)
  119. compress_data (j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf)
  120. {
  121.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  122.   JDIMENSION MCU_col_num; /* index of current MCU within row */
  123.   JDIMENSION last_MCU_col = cinfo->MCUs_per_row - 1;
  124.   JDIMENSION last_iMCU_row = cinfo->total_iMCU_rows - 1;
  125.   int blkn, bi, ci, yindex, yoffset, blockcnt;
  126.   JDIMENSION ypos, xpos;
  127.   jpeg_component_info *compptr;
  128.   /* Loop to write as much as one whole iMCU row */
  129.   for (yoffset = coef->MCU_vert_offset; yoffset < coef->MCU_rows_per_iMCU_row;
  130.        yoffset++) {
  131.     for (MCU_col_num = coef->mcu_ctr; MCU_col_num <= last_MCU_col;
  132.  MCU_col_num++) {
  133.       /* Determine where data comes from in input_buf and do the DCT thing.
  134.        * Each call on forward_DCT processes a horizontal row of DCT blocks
  135.        * as wide as an MCU; we rely on having allocated the MCU_buffer[] blocks
  136.        * sequentially.  Dummy blocks at the right or bottom edge are filled in
  137.        * specially.  The data in them does not matter for image reconstruction,
  138.        * so we fill them with values that will encode to the smallest amount of
  139.        * data, viz: all zeroes in the AC entries, DC entries equal to previous
  140.        * block's DC value.  (Thanks to Thomas Kinsman for this idea.)
  141.        */
  142.       blkn = 0;
  143.       for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {
  144. compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];
  145. blockcnt = (MCU_col_num < last_MCU_col) ? compptr->MCU_width
  146. : compptr->last_col_width;
  147. xpos = MCU_col_num * compptr->MCU_sample_width;
  148. ypos = yoffset * DCTSIZE; /* ypos == (yoffset+yindex) * DCTSIZE */
  149. for (yindex = 0; yindex < compptr->MCU_height; yindex++) {
  150.   if (coef->iMCU_row_num < last_iMCU_row ||
  151.       yoffset+yindex < compptr->last_row_height) {
  152.     (*cinfo->fdct->forward_DCT) (cinfo, compptr,
  153.  input_buf[compptr->component_index],
  154.  coef->MCU_buffer[blkn],
  155.  ypos, xpos, (JDIMENSION) blockcnt);
  156.     if (blockcnt < compptr->MCU_width) {
  157.       /* Create some dummy blocks at the right edge of the image. */
  158.       jzero_far((void FAR *) coef->MCU_buffer[blkn + blockcnt],
  159. (compptr->MCU_width - blockcnt) * SIZEOF(JBLOCK));
  160.       for (bi = blockcnt; bi < compptr->MCU_width; bi++) {
  161. coef->MCU_buffer[blkn+bi][0][0] = coef->MCU_buffer[blkn+bi-1][0][0];
  162.       }
  163.     }
  164.   } else {
  165.     /* Create a row of dummy blocks at the bottom of the image. */
  166.     jzero_far((void FAR *) coef->MCU_buffer[blkn],
  167.       compptr->MCU_width * SIZEOF(JBLOCK));
  168.     for (bi = 0; bi < compptr->MCU_width; bi++) {
  169.       coef->MCU_buffer[blkn+bi][0][0] = coef->MCU_buffer[blkn-1][0][0];
  170.     }
  171.   }
  172.   blkn += compptr->MCU_width;
  173.   ypos += DCTSIZE;
  174. }
  175.       }
  176.       /* Try to write the MCU.  In event of a suspension failure, we will
  177.        * re-DCT the MCU on restart (a bit inefficient, could be fixed...)
  178.        */
  179.       if (! (*cinfo->entropy->encode_mcu) (cinfo, coef->MCU_buffer)) {
  180. /* Suspension forced; update state counters and exit */
  181. coef->MCU_vert_offset = yoffset;
  182. coef->mcu_ctr = MCU_col_num;
  183. return FALSE;
  184.       }
  185.     }
  186.     /* Completed an MCU row, but perhaps not an iMCU row */
  187.     coef->mcu_ctr = 0;
  188.   }
  189.   /* Completed the iMCU row, advance counters for next one */
  190.   coef->iMCU_row_num++;
  191.   start_iMCU_row(cinfo);
  192.   return TRUE;
  193. }
  194. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  195. /*
  196.  * Process some data in the first pass of a multi-pass case.
  197.  * We process the equivalent of one fully interleaved MCU row ("iMCU" row)
  198.  * per call, ie, v_samp_factor block rows for each component in the image.
  199.  * This amount of data is read from the source buffer, DCT'd and quantized,
  200.  * and saved into the virtual arrays.  We also generate suitable dummy blocks
  201.  * as needed at the right and lower edges.  (The dummy blocks are constructed
  202.  * in the virtual arrays, which have been padded appropriately.)  This makes
  203.  * it possible for subsequent passes not to worry about real vs. dummy blocks.
  204.  *
  205.  * We must also emit the data to the entropy encoder.  This is conveniently
  206.  * done by calling compress_output() after we've loaded the current strip
  207.  * of the virtual arrays.
  208.  *
  209.  * NB: input_buf contains a plane for each component in image.  All
  210.  * components are DCT'd and loaded into the virtual arrays in this pass.
  211.  * However, it may be that only a subset of the components are emitted to
  212.  * the entropy encoder during this first pass; be careful about looking
  213.  * at the scan-dependent variables (MCU dimensions, etc).
  214.  */
  215. METHODDEF(boolean)
  216. compress_first_pass (j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf)
  217. {
  218.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  219.   JDIMENSION last_iMCU_row = cinfo->total_iMCU_rows - 1;
  220.   JDIMENSION blocks_across, MCUs_across, MCUindex;
  221.   int bi, ci, h_samp_factor, block_row, block_rows, ndummy;
  222.   JCOEF lastDC;
  223.   jpeg_component_info *compptr;
  224.   JBLOCKARRAY buffer;
  225.   JBLOCKROW thisblockrow, lastblockrow;
  226.   for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
  227.        ci++, compptr++) {
  228.     /* Align the virtual buffer for this component. */
  229.     buffer = (*cinfo->mem->access_virt_barray)
  230.       ((j_common_ptr) cinfo, coef->whole_image[ci],
  231.        coef->iMCU_row_num * compptr->v_samp_factor,
  232.        (JDIMENSION) compptr->v_samp_factor, TRUE);
  233.     /* Count non-dummy DCT block rows in this iMCU row. */
  234.     if (coef->iMCU_row_num < last_iMCU_row)
  235.       block_rows = compptr->v_samp_factor;
  236.     else {
  237.       /* NB: can't use last_row_height here, since may not be set! */
  238.       block_rows = (int) (compptr->height_in_blocks % compptr->v_samp_factor);
  239.       if (block_rows == 0) block_rows = compptr->v_samp_factor;
  240.     }
  241.     blocks_across = compptr->width_in_blocks;
  242.     h_samp_factor = compptr->h_samp_factor;
  243.     /* Count number of dummy blocks to be added at the right margin. */
  244.     ndummy = (int) (blocks_across % h_samp_factor);
  245.     if (ndummy > 0)
  246.       ndummy = h_samp_factor - ndummy;
  247.     /* Perform DCT for all non-dummy blocks in this iMCU row.  Each call
  248.      * on forward_DCT processes a complete horizontal row of DCT blocks.
  249.      */
  250.     for (block_row = 0; block_row < block_rows; block_row++) {
  251.       thisblockrow = buffer[block_row];
  252.       (*cinfo->fdct->forward_DCT) (cinfo, compptr,
  253.    input_buf[ci], thisblockrow,
  254.    (JDIMENSION) (block_row * DCTSIZE),
  255.    (JDIMENSION) 0, blocks_across);
  256.       if (ndummy > 0) {
  257. /* Create dummy blocks at the right edge of the image. */
  258. thisblockrow += blocks_across; /* => first dummy block */
  259. jzero_far((void FAR *) thisblockrow, ndummy * SIZEOF(JBLOCK));
  260. lastDC = thisblockrow[-1][0];
  261. for (bi = 0; bi < ndummy; bi++) {
  262.   thisblockrow[bi][0] = lastDC;
  263. }
  264.       }
  265.     }
  266.     /* If at end of image, create dummy block rows as needed.
  267.      * The tricky part here is that within each MCU, we want the DC values
  268.      * of the dummy blocks to match the last real block's DC value.
  269.      * This squeezes a few more bytes out of the resulting file...
  270.      */
  271.     if (coef->iMCU_row_num == last_iMCU_row) {
  272.       blocks_across += ndummy; /* include lower right corner */
  273.       MCUs_across = blocks_across / h_samp_factor;
  274.       for (block_row = block_rows; block_row < compptr->v_samp_factor;
  275.    block_row++) {
  276. thisblockrow = buffer[block_row];
  277. lastblockrow = buffer[block_row-1];
  278. jzero_far((void FAR *) thisblockrow,
  279.   (size_t) (blocks_across * SIZEOF(JBLOCK)));
  280. for (MCUindex = 0; MCUindex < MCUs_across; MCUindex++) {
  281.   lastDC = lastblockrow[h_samp_factor-1][0];
  282.   for (bi = 0; bi < h_samp_factor; bi++) {
  283.     thisblockrow[bi][0] = lastDC;
  284.   }
  285.   thisblockrow += h_samp_factor; /* advance to next MCU in row */
  286.   lastblockrow += h_samp_factor;
  287. }
  288.       }
  289.     }
  290.   }
  291.   /* NB: compress_output will increment iMCU_row_num if successful.
  292.    * A suspension return will result in redoing all the work above next time.
  293.    */
  294.   /* Emit data to the entropy encoder, sharing code with subsequent passes */
  295.   return compress_output(cinfo, input_buf);
  296. }
  297. /*
  298.  * Process some data in subsequent passes of a multi-pass case.
  299.  * We process the equivalent of one fully interleaved MCU row ("iMCU" row)
  300.  * per call, ie, v_samp_factor block rows for each component in the scan.
  301.  * The data is obtained from the virtual arrays and fed to the entropy coder.
  302.  * Returns TRUE if the iMCU row is completed, FALSE if suspended.
  303.  *
  304.  * NB: input_buf is ignored; it is likely to be a NULL pointer.
  305.  */
  306. METHODDEF(boolean)
  307. compress_output (j_compress_ptr cinfo, JSAMPIMAGE input_buf)
  308. {
  309.   my_coef_ptr coef = (my_coef_ptr) cinfo->coef;
  310.   JDIMENSION MCU_col_num; /* index of current MCU within row */
  311.   int blkn, ci, xindex, yindex, yoffset;
  312.   JDIMENSION start_col;
  313.   JBLOCKARRAY buffer[MAX_COMPS_IN_SCAN];
  314.   JBLOCKROW buffer_ptr;
  315.   jpeg_component_info *compptr;
  316.   /* Align the virtual buffers for the components used in this scan.
  317.    * NB: during first pass, this is safe only because the buffers will
  318.    * already be aligned properly, so jmemmgr.c won't need to do any I/O.
  319.    */
  320.   for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {
  321.     compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];
  322.     buffer[ci] = (*cinfo->mem->access_virt_barray)
  323.       ((j_common_ptr) cinfo, coef->whole_image[compptr->component_index],
  324.        coef->iMCU_row_num * compptr->v_samp_factor,
  325.        (JDIMENSION) compptr->v_samp_factor, FALSE);
  326.   }
  327.   /* Loop to process one whole iMCU row */
  328.   for (yoffset = coef->MCU_vert_offset; yoffset < coef->MCU_rows_per_iMCU_row;
  329.        yoffset++) {
  330.     for (MCU_col_num = coef->mcu_ctr; MCU_col_num < cinfo->MCUs_per_row;
  331.  MCU_col_num++) {
  332.       /* Construct list of pointers to DCT blocks belonging to this MCU */
  333.       blkn = 0; /* index of current DCT block within MCU */
  334.       for (ci = 0; ci < cinfo->comps_in_scan; ci++) {
  335. compptr = cinfo->cur_comp_info[ci];
  336. start_col = MCU_col_num * compptr->MCU_width;
  337. for (yindex = 0; yindex < compptr->MCU_height; yindex++) {
  338.   buffer_ptr = buffer[ci][yindex+yoffset] + start_col;
  339.   for (xindex = 0; xindex < compptr->MCU_width; xindex++) {
  340.     coef->MCU_buffer[blkn++] = buffer_ptr++;
  341.   }
  342. }
  343.       }
  344.       /* Try to write the MCU. */
  345.       if (! (*cinfo->entropy->encode_mcu) (cinfo, coef->MCU_buffer)) {
  346. /* Suspension forced; update state counters and exit */
  347. coef->MCU_vert_offset = yoffset;
  348. coef->mcu_ctr = MCU_col_num;
  349. return FALSE;
  350.       }
  351.     }
  352.     /* Completed an MCU row, but perhaps not an iMCU row */
  353.     coef->mcu_ctr = 0;
  354.   }
  355.   /* Completed the iMCU row, advance counters for next one */
  356.   coef->iMCU_row_num++;
  357.   start_iMCU_row(cinfo);
  358.   return TRUE;
  359. }
  360. #endif /* FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED */
  361. /*
  362.  * Initialize coefficient buffer controller.
  363.  */
  364. GLOBAL(void)
  365. jinit_c_coef_controller (j_compress_ptr cinfo, boolean need_full_buffer)
  366. {
  367.   my_coef_ptr coef;
  368.   coef = (my_coef_ptr)
  369.     (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  370. SIZEOF(my_coef_controller));
  371.   cinfo->coef = (struct jpeg_c_coef_controller *) coef;
  372.   coef->pub.start_pass = start_pass_coef;
  373.   /* Create the coefficient buffer. */
  374.   if (need_full_buffer) {
  375. #ifdef FULL_COEF_BUFFER_SUPPORTED
  376.     /* Allocate a full-image virtual array for each component, */
  377.     /* padded to a multiple of samp_factor DCT blocks in each direction. */
  378.     int ci;
  379.     jpeg_component_info *compptr;
  380.     for (ci = 0, compptr = cinfo->comp_info; ci < cinfo->num_components;
  381.  ci++, compptr++) {
  382.       coef->whole_image[ci] = (*cinfo->mem->request_virt_barray)
  383. ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE, FALSE,
  384.  (JDIMENSION) jround_up((long) compptr->width_in_blocks,
  385. (long) compptr->h_samp_factor),
  386.  (JDIMENSION) jround_up((long) compptr->height_in_blocks,
  387. (long) compptr->v_samp_factor),
  388.  (JDIMENSION) compptr->v_samp_factor);
  389.     }
  390. #else
  391.     ERREXIT(cinfo, JERR_BAD_BUFFER_MODE);
  392. #endif
  393.   } else {
  394.     /* We only need a single-MCU buffer. */
  395.     JBLOCKROW buffer;
  396.     int i;
  397.     buffer = (JBLOCKROW)
  398.       (*cinfo->mem->alloc_large) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE,
  399.   C_MAX_BLOCKS_IN_MCU * SIZEOF(JBLOCK));
  400.     for (i = 0; i < C_MAX_BLOCKS_IN_MCU; i++) {
  401.       coef->MCU_buffer[i] = buffer + i;
  402.     }
  403.     coef->whole_image[0] = NULL; /* flag for no virtual arrays */
  404.   }
  405. }