home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Amiga Plus 1996 #1 / Amiga Plus CD - 1996 - No. 1.iso / pd / grafik / jpeg_v6 / source / jpeg-6 / libjpeg.doc < prev    next >
Text File  |  1995-07-30  |  145KB  |  2,745 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.     Progressive JPEG support
  43.     Buffered-image mode
  44.     Abbreviated datastreams and multiple images
  45.     Special markers
  46.     Raw (downsampled) image data
  47.     Really raw data: DCT coefficients
  48.     Progress monitoring
  49.     Memory management
  50.     Library compile-time options
  51.     Portability considerations
  52.     Notes for MS-DOS implementors
  53.  
  54. You should read at least the overview and basic usage sections before trying
  55. to program with the library.  The sections on advanced features can be read
  56. if and when you need them.
  57.  
  58.  
  59. OVERVIEW
  60. ========
  61.  
  62. Functions provided by the library
  63. ---------------------------------
  64.  
  65. The IJG JPEG library provides C code to read and write JPEG-compressed image
  66. files.  The surrounding application program receives or supplies image data a
  67. scanline at a time, using a straightforward uncompressed image format.  All
  68. details of color conversion and other preprocessing/postprocessing can be
  69. handled by the library.
  70.  
  71. The library includes a substantial amount of code that is not covered by the
  72. JPEG standard but is necessary for typical applications of JPEG.  These
  73. functions preprocess the image before JPEG compression or postprocess it after
  74. decompression.  They include colorspace conversion, downsampling/upsampling,
  75. and color quantization.  The application indirectly selects use of this code
  76. by specifying the format in which it wishes to supply or receive image data.
  77. For example, if colormapped output is requested, then the decompression
  78. library automatically invokes color quantization.
  79.  
  80. A wide range of quality vs. speed tradeoffs are possible in JPEG processing,
  81. and even more so in decompression postprocessing.  The decompression library
  82. provides multiple implementations that cover most of the useful tradeoffs,
  83. ranging from very-high-quality down to fast-preview operation.  On the
  84. compression side we have generally not provided low-quality choices, since
  85. compression is normally less time-critical.  It should be understood that the
  86. low-quality modes may not meet the JPEG standard's accuracy requirements;
  87. nonetheless, they are useful for viewers.
  88.  
  89. A word about functions *not* provided by the library.  We handle a subset of
  90. the ISO JPEG standard; most baseline, extended-sequential, and progressive
  91. JPEG processes are supported.  (Our subset includes all features now in common
  92. use.)  Unsupported ISO options include:
  93.     * Hierarchical storage
  94.     * Lossless JPEG
  95.     * Arithmetic entropy coding (unsupported for legal reasons)
  96.     * DNL marker
  97.     * Nonintegral subsampling ratios
  98. We support both 8- and 12-bit data precision, but this is a compile-time
  99. choice rather than a run-time choice; hence it is difficult to use both
  100. precisions in a single application.
  101.  
  102. By itself, the library handles only interchange JPEG datastreams --- in
  103. particular the widely used JFIF file format.  The library can be used by
  104. surrounding code to process interchange or abbreviated JPEG datastreams that
  105. are embedded in more complex file formats.  (For example, this library is
  106. used by the free LIBTIFF library to support JPEG compression in TIFF.)
  107.  
  108.  
  109. Outline of typical usage
  110. ------------------------
  111.  
  112. The rough outline of a JPEG compression operation is:
  113.  
  114.     Allocate and initialize a JPEG compression object
  115.     Specify the destination for the compressed data (eg, a file)
  116.     Set parameters for compression, including image size & colorspace
  117.     jpeg_start_compress(...);
  118.     while (scan lines remain to be written)
  119.         jpeg_write_scanlines(...);
  120.     jpeg_finish_compress(...);
  121.     Release the JPEG compression object
  122.  
  123. A JPEG compression object holds parameters and working state for the JPEG
  124. library.  We make creation/destruction of the object separate from starting
  125. or finishing compression of an image; the same object can be re-used for a
  126. series of image compression operations.  This makes it easy to re-use the
  127. same parameter settings for a sequence of images.  Re-use of a JPEG object
  128. also has important implications for processing abbreviated JPEG datastreams,
  129. as discussed later.
  130.  
  131. The image data to be compressed is supplied to jpeg_write_scanlines() from
  132. in-memory buffers.  If the application is doing file-to-file compression,
  133. reading image data from the source file is the application's responsibility.
  134. The library emits compressed data by calling a "data destination manager",
  135. which typically will write the data into a file; but the application can
  136. provide its own destination manager to do something else.
  137.  
  138. Similarly, the rough outline of a JPEG decompression operation is:
  139.  
  140.     Allocate and initialize a JPEG decompression object
  141.     Specify the source of the compressed data (eg, a file)
  142.     Call jpeg_read_header() to obtain image info
  143.     Set parameters for decompression
  144.     jpeg_start_decompress(...);
  145.     while (scan lines remain to be read)
  146.         jpeg_read_scanlines(...);
  147.     jpeg_finish_decompress(...);
  148.     Release the JPEG decompression object
  149.  
  150. This is comparable to the compression outline except that reading the
  151. datastream header is a separate step.  This is helpful because information
  152. about the image's size, colorspace, etc is available when the application
  153. selects decompression parameters.  For example, the application can choose an
  154. output scaling ratio that will fit the image into the available screen size.
  155.  
  156. The decompression library obtains compressed data by calling a data source
  157. manager, which typically will read the data from a file; but other behaviors
  158. can be obtained with a custom source manager.  Decompressed data is delivered
  159. into in-memory buffers passed to jpeg_read_scanlines().
  160.  
  161. It is possible to abort an incomplete compression or decompression operation
  162. by calling jpeg_abort(); or, if you do not need to retain the JPEG object,
  163. simply release it by calling jpeg_destroy().
  164.  
  165. JPEG compression and decompression objects are two separate struct types.
  166. However, they share some common fields, and certain routines such as
  167. jpeg_destroy() can work on either type of object.
  168.  
  169. The JPEG library has no static variables: all state is in the compression
  170. or decompression object.  Therefore it is possible to process multiple
  171. compression and decompression operations concurrently, using multiple JPEG
  172. objects.
  173.  
  174. Both compression and decompression can be done in an incremental memory-to-
  175. memory fashion, if suitable source/destination managers are used.  See the
  176. 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 conform to this structure.  Pointers to JSAMPLE rows are of
  215. type 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".  (It also has
  249. a bunch of subsidiary structures which are allocated via malloc(), but the
  250. application doesn't control those directly.)  This struct can be just a local
  251. variable in the calling routine, if a single routine is going to execute the
  252. whole JPEG compression sequence.  Otherwise it can be static or allocated
  253. from malloc().
  254.  
  255. You will also need a structure representing a JPEG error handler.  The part
  256. of this that the library cares about is a "struct jpeg_error_mgr".  If you
  257. are providing your own error handler, you'll typically want to embed the
  258. jpeg_error_mgr struct in a larger structure; this is discussed later under
  259. "Error handling".  For now we'll assume you are just using the default error
  260. handler.  The default error handler will print JPEG error/warning messages
  261. on stderr, and it will call exit() if a fatal error occurs.
  262.  
  263. You must initialize the error handler structure, store a pointer to it into
  264. the JPEG object's "err" field, and then call jpeg_create_compress() to
  265. initialize the rest of the JPEG object.
  266.  
  267. Typical code for this step, if you are using the default error handler, is
  268.  
  269.     struct jpeg_compress_struct cinfo;
  270.     struct jpeg_error_mgr jerr;
  271.     ...
  272.     cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
  273.     jpeg_create_compress(&cinfo);
  274.  
  275. jpeg_create_compress allocates a small amount of memory, so it could fail
  276. if you are out of memory.  In that case it will exit via the error handler;
  277. that's why the error handler must be initialized first.
  278.  
  279.  
  280. 2. Specify the destination for the compressed data (eg, a file).
  281.  
  282. As previously mentioned, the JPEG library delivers compressed data to a
  283. "data destination" module.  The library includes one data destination
  284. module which knows how to write to a stdio stream.  You can use your own
  285. destination module if you want to do something else, as discussed later.
  286.  
  287. If you use the standard destination module, you must open the target stdio
  288. stream beforehand.  Typical code for this step looks like:
  289.  
  290.     FILE * outfile;
  291.     ...
  292.     if ((outfile = fopen(filename, "wb")) == NULL) {
  293.         fprintf(stderr, "can't open %s\n", filename);
  294.         exit(1);
  295.     }
  296.     jpeg_stdio_dest(&cinfo, outfile);
  297.  
  298. where the last line invokes the standard destination module.
  299.  
  300. WARNING: it is critical that the binary compressed data be delivered to the
  301. output file unchanged.  On non-Unix systems the stdio library may perform
  302. newline translation or otherwise corrupt binary data.  To suppress this
  303. behavior, you may need to use a "b" option to fopen (as shown above), or use
  304. setmode() or another routine to put the stdio stream in binary mode.  See
  305. cjpeg.c and djpeg.c for code that has been found to work on many systems.
  306.  
  307. You can select the data destination after setting other parameters (step 3),
  308. if that's more convenient.  You may not change the destination between
  309. calling jpeg_start_compress() and jpeg_finish_compress().
  310.  
  311.  
  312. 3. Set parameters for compression, including image size & colorspace.
  313.  
  314. You must supply information about the source image by setting the following
  315. fields in the JPEG object (cinfo structure):
  316.  
  317.     image_width        Width of image, in pixels
  318.     image_height        Height of image, in pixels
  319.     input_components    Number of color channels (samples per pixel)
  320.     in_color_space        Color space of source image
  321.  
  322. The image dimensions are, hopefully, obvious.  JPEG supports image dimensions
  323. of 1 to 64K pixels in either direction.  The input color space is typically
  324. RGB or grayscale, and input_components is 3 or 1 accordingly.  (See "Special
  325. color spaces", later, for more info.)  The in_color_space field must be
  326. assigned one of the J_COLOR_SPACE enum constants, typically JCS_RGB or
  327. JCS_GRAYSCALE.
  328.  
  329. JPEG has a large number of compression parameters that determine how the
  330. image is encoded.  Most applications don't need or want to know about all
  331. these parameters.  You can set all the parameters to reasonable defaults by
  332. calling jpeg_set_defaults(); then, if there are particular values you want
  333. to change, you can do so after that.  The "Compression parameter selection"
  334. section tells about all the parameters.
  335.  
  336. You must set in_color_space correctly before calling jpeg_set_defaults(),
  337. because the defaults depend on the source image colorspace.  However the
  338. other three source image parameters need not be valid until you call
  339. jpeg_start_compress().  There's no harm in calling jpeg_set_defaults() more
  340. than once, if that happens to be convenient.
  341.  
  342. Typical code for a 24-bit RGB source image is
  343.  
  344.     cinfo.image_width = Width;     /* image width and height, in pixels */
  345.     cinfo.image_height = Height;
  346.     cinfo.input_components = 3;    /* # of color components per pixel */
  347.     cinfo.in_color_space = JCS_RGB; /* colorspace of input image */
  348.  
  349.     jpeg_set_defaults(&cinfo);
  350.     /* Make optional parameter settings here */
  351.  
  352.  
  353. 4. jpeg_start_compress(...);
  354.  
  355. After you have established the data destination and set all the necessary
  356. source image info and other parameters, call jpeg_start_compress() to begin
  357. a compression cycle.  This will initialize internal state, allocate working
  358. storage, and emit the first few bytes of the JPEG datastream header.
  359.  
  360. Typical code:
  361.  
  362.     jpeg_start_compress(&cinfo, TRUE);
  363.  
  364. The "TRUE" parameter ensures that a complete JPEG interchange datastream
  365. will be written.  This is appropriate in most cases.  If you think you might
  366. want to use an abbreviated datastream, read the section on abbreviated
  367. datastreams, below.
  368.  
  369. Once you have called jpeg_start_compress(), you may not alter any JPEG
  370. parameters or other fields of the JPEG object until you have completed
  371. the compression cycle.
  372.  
  373.  
  374. 5. while (scan lines remain to be written)
  375.     jpeg_write_scanlines(...);
  376.  
  377. Now write all the required image data by calling jpeg_write_scanlines()
  378. one or more times.  You can pass one or more scanlines in each call, up
  379. to the total image height.  In most applications it is convenient to pass
  380. just one or a few scanlines at a time.  The expected format for the passed
  381. data is discussed under "Data formats", above.
  382.  
  383. Image data should be written in top-to-bottom scanline order.  The JPEG spec
  384. contains some weasel wording about how top and bottom are application-defined
  385. terms (a curious interpretation of the English language...) but if you want
  386. your files to be compatible with everyone else's, you WILL use top-to-bottom
  387. order.  If the source data must be read in bottom-to-top order, you can use
  388. the JPEG library's virtual array mechanism to invert the data efficiently.
  389. Examples of this can be found in the sample application cjpeg.
  390.  
  391. The library maintains a count of the number of scanlines written so far
  392. in the next_scanline field of the JPEG object.  Usually you can just use
  393. this variable as the loop counter, so that the loop test looks like
  394. "while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height)".
  395.  
  396. Code for this step depends heavily on the way that you store the source data.
  397. example.c shows the following code for the case of a full-size 2-D source
  398. array containing 3-byte RGB pixels:
  399.  
  400.     JSAMPROW row_pointer[1];    /* pointer to a single row */
  401.     int row_stride;            /* physical row width in buffer */
  402.  
  403.     row_stride = image_width * 3;    /* JSAMPLEs per row in image_buffer */
  404.  
  405.     while (cinfo.next_scanline < cinfo.image_height) {
  406.         row_pointer[0] = & image_buffer[cinfo.next_scanline * row_stride];
  407.         jpeg_write_scanlines(&cinfo, row_pointer, 1);
  408.     }
  409.  
  410. jpeg_write_scanlines() returns the number of scanlines actually written.
  411. This will normally be equal to the number passed in, so you can usually
  412. ignore the return value.  It is different in just two cases:
  413.   * If you try to write more scanlines than the declared image height,
  414.     the additional scanlines are ignored.
  415.   * If you use a suspending data destination manager, output buffer overrun
  416.     will cause the compressor to return before accepting all the passed lines.
  417.     This feature is discussed under "I/O suspension", below.  The normal
  418.     stdio destination manager will NOT cause this to happen.
  419. In any case, the return value is the same as the change in the value of
  420. next_scanline.
  421.  
  422.  
  423. 6. jpeg_finish_compress(...);
  424.  
  425. After all the image data has been written, call jpeg_finish_compress() to
  426. complete the compression cycle.  This step is ESSENTIAL to ensure that the
  427. last bufferload of data is written to the data destination.
  428. jpeg_finish_compress() also releases working memory associated with the JPEG
  429. object.
  430.  
  431. Typical code:
  432.  
  433.     jpeg_finish_compress(&cinfo);
  434.  
  435. If using the stdio destination manager, don't forget to close the output
  436. stdio stream if necessary.
  437.  
  438. If you have requested a multi-pass operating mode, such as Huffman code
  439. optimization, jpeg_finish_compress() will perform the additional passes using
  440. data buffered by the first pass.  In this case jpeg_finish_compress() may take
  441. quite a while to complete.  With the default compression parameters, this will
  442. not happen.
  443.  
  444. It is an error to call jpeg_finish_compress() before writing the necessary
  445. total number of scanlines.  If you wish to abort compression, call
  446. jpeg_abort() as discussed below.
  447.  
  448. After completing a compression cycle, you may dispose of the JPEG object
  449. as discussed next, or you may use it to compress another image.  In that case
  450. return to step 2, 3, or 4 as appropriate.  If you do not change the
  451. destination manager, the new datastream will be written to the same target.
  452. If you do not change any JPEG parameters, the new datastream will be written
  453. with the same parameters as before.  Note that you can change the input image
  454. dimensions freely between cycles, but if you change the input colorspace, you
  455. should call jpeg_set_defaults() to adjust for the new colorspace; and then
  456. you'll need to repeat all of step 3.
  457.  
  458.  
  459. 7. Release the JPEG compression object.
  460.  
  461. When you are done with a JPEG compression object, destroy it by calling
  462. jpeg_destroy_compress().  This will free all subsidiary memory.  Or you can
  463. call jpeg_destroy() which works for either compression or decompression
  464. objects --- this may be more convenient if you are sharing code between
  465. compression and decompression cases.  (Actually, these routines are equivalent
  466. except for the declared type of the passed pointer.  To avoid gripes from
  467. ANSI C compilers, jpeg_destroy() should be passed a j_common_ptr.)
  468.  
  469. If you allocated the jpeg_compress_struct structure from malloc(), freeing
  470. it is your responsibility --- jpeg_destroy() won't.  Ditto for the error
  471. handler structure.
  472.  
  473. Typical code:
  474.  
  475.     jpeg_destroy_compress(&cinfo);
  476.  
  477.  
  478. 8. Aborting.
  479.  
  480. If you decide to abort a compression cycle before finishing, you can clean up
  481. in either of two ways:
  482.  
  483. * If you don't need the JPEG object any more, just call
  484.   jpeg_destroy_compress() or jpeg_destroy() to release memory.  This is
  485.   legitimate at any point after calling jpeg_create_compress() --- in fact,
  486.   it's safe even if jpeg_create_compress() fails.
  487.  
  488. * If you want to re-use the JPEG object, call jpeg_abort_compress(), or
  489.   jpeg_abort() which works on both compression and decompression objects.
  490.   This will return the object to an idle state, releasing any working memory.
  491.   jpeg_abort() is allowed at any time after successful object creation.
  492.  
  493. Note that cleaning up the data destination, if required, is your
  494. responsibility.
  495.  
  496.  
  497. Decompression details
  498. ---------------------
  499.  
  500. Here we revisit the JPEG decompression outline given in the overview.
  501.  
  502. 1. Allocate and initialize a JPEG decompression object.
  503.  
  504. This is just like initialization for compression, as discussed above,
  505. except that the object is a "struct jpeg_decompress_struct" and you
  506. call jpeg_create_decompress().  Error handling is exactly the same.
  507.  
  508. Typical code:
  509.  
  510.     struct jpeg_decompress_struct cinfo;
  511.     struct jpeg_error_mgr jerr;
  512.     ...
  513.     cinfo.err = jpeg_std_error(&jerr);
  514.     jpeg_create_decompress(&cinfo);
  515.  
  516. (Both here and in the IJG code, we usually use variable name "cinfo" for
  517. both compression and decompression objects.)
  518.  
  519.  
  520. 2. Specify the source of the compressed data (eg, a file).
  521.  
  522. As previously mentioned, the JPEG library reads compressed data from a "data
  523. source" module.  The library includes one data source module which knows how
  524. to read from a stdio stream.  You can use your own source module if you want
  525. to do something else, as discussed later.
  526.  
  527. If you use the standard source module, you must open the source stdio stream
  528. beforehand.  Typical code for this step looks like:
  529.  
  530.     FILE * infile;
  531.     ...
  532.     if ((infile = fopen(filename, "rb")) == NULL) {
  533.         fprintf(stderr, "can't open %s\n", filename);
  534.         exit(1);
  535.     }
  536.     jpeg_stdio_src(&cinfo, infile);
  537.  
  538. where the last line invokes the standard source module.
  539.  
  540. WARNING: it is critical that the binary compressed data be read unchanged.
  541. On non-Unix systems the stdio library may perform newline translation or
  542. otherwise corrupt binary data.  To suppress this behavior, you may need to use
  543. a "b" option to fopen (as shown above), or use setmode() or another routine to
  544. put the stdio stream in binary mode.  See cjpeg.c and djpeg.c for code that
  545. has been found to work on many systems.
  546.  
  547. You may not change the data source between calling jpeg_read_header() and
  548. jpeg_finish_decompress().  If you wish to read a series of JPEG images from
  549. a single source file, you should repeat the jpeg_read_header() to
  550. jpeg_finish_decompress() sequence without reinitializing either the JPEG
  551. object or the data source module; this prevents buffered input data from
  552. being discarded.
  553.  
  554.  
  555. 3. Call jpeg_read_header() to obtain image info.
  556.  
  557. Typical code for this step is just
  558.  
  559.     jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
  560.  
  561. This will read the source datastream header markers, up to the beginning
  562. of the compressed data proper.  On return, the image dimensions and other
  563. info have been stored in the JPEG object.  The application may wish to
  564. consult this information before selecting decompression parameters.
  565.  
  566. More complex code is necessary if
  567.   * A suspending data source is used --- in that case jpeg_read_header()
  568.     may return before it has read all the header data.  See "I/O suspension",
  569.     below.  The normal stdio source manager will NOT cause this to happen.
  570.   * Abbreviated JPEG files are to be processed --- see the section on
  571.     abbreviated datastreams.  Standard applications that deal only in
  572.     interchange JPEG files need not be concerned with this case either.
  573.  
  574. It is permissible to stop at this point if you just wanted to find out the
  575. image dimensions and other header info for a JPEG file.  In that case,
  576. call jpeg_destroy() when you are done with the JPEG object, or call
  577. jpeg_abort() to return it to an idle state before selecting a new data
  578. source and reading another header.
  579.  
  580.  
  581. 4. Set parameters for decompression.
  582.  
  583. jpeg_read_header() sets appropriate default decompression parameters based on
  584. the properties of the image (in particular, its colorspace).  However, you
  585. may well want to alter these defaults before beginning the decompression.
  586. For example, the default is to produce full color output from a color file.
  587. If you want colormapped output you must ask for it.  Other options allow the
  588. returned image to be scaled and allow various speed/quality tradeoffs to be
  589. selected.  "Decompression parameter selection", below, gives details.
  590.  
  591. If the defaults are appropriate, nothing need be done at this step.
  592.  
  593. Note that all default values are set by each call to jpeg_read_header().
  594. If you reuse a decompression object, you cannot expect your parameter
  595. settings to be preserved across cycles, as you can for compression.
  596. You must set desired parameter values each time.
  597.  
  598.  
  599. 5. jpeg_start_decompress(...);
  600.  
  601. Once the parameter values are satisfactory, call jpeg_start_decompress() to
  602. begin decompression.  This will initialize internal state, allocate working
  603. memory, and prepare for returning data.
  604.  
  605. Typical code is just
  606.  
  607.     jpeg_start_decompress(&cinfo);
  608.  
  609. If you have requested a multi-pass operating mode, such as 2-pass color
  610. quantization, jpeg_start_decompress() will do everything needed before data
  611. output can begin.  In this case jpeg_start_decompress() may take quite a while
  612. to complete.  With a single-scan (non progressive) JPEG file and default
  613. decompression parameters, this will not happen; jpeg_start_decompress() will
  614. return quickly.
  615.  
  616. After this call, the final output image dimensions, including any requested
  617. scaling, are available in the JPEG object; so is the selected colormap, if
  618. colormapped output has been requested.  Useful fields include
  619.  
  620.     output_width        image width and height, as scaled
  621.     output_height
  622.     out_color_components    # of color components in out_color_space
  623.     output_components    # of color components returned per pixel
  624.     colormap        the selected colormap, if any
  625.     actual_number_of_colors        number of entries in colormap
  626.  
  627. output_components is 1 (a colormap index) when quantizing colors; otherwise it
  628. equals out_color_components.  It is the number of JSAMPLE values that will be
  629. emitted per pixel in the output arrays.
  630.  
  631. Typically you will need to allocate data buffers to hold the incoming image.
  632. You will need output_width * output_components JSAMPLEs per scanline in your
  633. output buffer, and a total of output_height scanlines will be returned.
  634.  
  635. Note: if you are using the JPEG library's internal memory manager to allocate
  636. data buffers (as djpeg does), then the manager's protocol requires that you
  637. request large buffers *before* calling jpeg_start_decompress().  This is a
  638. little tricky since the output_XXX fields are not normally valid then.  You
  639. can make them valid by calling jpeg_calc_output_dimensions() after setting the
  640. relevant parameters (scaling, output color space, and quantization flag).
  641.  
  642.  
  643. 6. while (scan lines remain to be read)
  644.     jpeg_read_scanlines(...);
  645.  
  646. Now you can read the decompressed image data by calling jpeg_read_scanlines()
  647. one or more times.  At each call, you pass in the maximum number of scanlines
  648. to be read (ie, the height of your working buffer); jpeg_read_scanlines()
  649. will return up to that many lines.  The return value is the number of lines
  650. actually read.  The format of the returned data is discussed under "Data
  651. formats", above.  Don't forget that grayscale and color JPEGs will return
  652. different data formats!
  653.  
  654. Image data is returned in top-to-bottom scanline order.  If you must write
  655. out the image in bottom-to-top order, you can use the JPEG library's virtual
  656. array mechanism to invert the data efficiently.  Examples of this can be
  657. found in the sample application djpeg.
  658.  
  659. The library maintains a count of the number of scanlines returned so far
  660. in the output_scanline field of the JPEG object.  Usually you can just use
  661. this variable as the loop counter, so that the loop test looks like
  662. "while (cinfo.output_scanline < cinfo.output_height)".  (Note that the test
  663. should NOT be against image_height, unless you never use scaling.  The
  664. image_height field is the height of the original unscaled image.)
  665. The return value always equals the change in the value of output_scanline.
  666.  
  667. If you don't use a suspending data source, it is safe to assume that
  668. jpeg_read_scanlines() reads at least one scanline per call, until the
  669. bottom of the image has been reached.  If you use a buffer larger than one
  670. scanline, it is NOT safe to assume that jpeg_read_scanlines() fills it.
  671. (The current implementation won't return more than cinfo.rec_outbuf_height
  672. scanlines per call, no matter how large a buffer you pass.)  So you must
  673. always provide a loop that calls jpeg_read_scanlines() repeatedly until
  674. the whole image has been read.
  675.  
  676.  
  677. 7. jpeg_finish_decompress(...);
  678.  
  679. After all the image data has been read, call jpeg_finish_decompress() to
  680. complete the decompression cycle.  This causes working memory associated
  681. with the JPEG object to be released.
  682.  
  683. Typical code:
  684.  
  685.     jpeg_finish_decompress(&cinfo);
  686.  
  687. If using the stdio source manager, don't forget to close the source stdio
  688. stream if necessary.
  689.  
  690. It is an error to call jpeg_finish_decompress() before reading the correct
  691. total number of scanlines.  If you wish to abort compression, call
  692. jpeg_abort() as discussed below.
  693.  
  694. After completing a decompression cycle, you may dispose of the JPEG object as
  695. discussed next, or you may use it to decompress another image.  In that case
  696. return to step 2 or 3 as appropriate.  If you do not change the source
  697. manager, the next image will be read from the same source.
  698.  
  699.  
  700. 8. Release the JPEG decompression object.
  701.  
  702. When you are done with a JPEG decompression object, destroy it by calling
  703. jpeg_destroy_decompress() or jpeg_destroy().  The previous discussion of
  704. destroying compression objects applies here too.
  705.  
  706. Typical code:
  707.  
  708.     jpeg_destroy_decompress(&cinfo);
  709.  
  710.  
  711. 9. Aborting.
  712.  
  713. You can abort a decompression cycle by calling jpeg_destroy_decompress() or
  714. jpeg_destroy() if you don't need the JPEG object any more, or
  715. jpeg_abort_decompress() or jpeg_abort() if you want to reuse the object.
  716. The previous discussion of aborting compression cycles applies here too.
  717.  
  718.  
  719. Mechanics of usage: include files, linking, etc
  720. -----------------------------------------------
  721.  
  722. Applications using the JPEG library should include the header file jpeglib.h
  723. to obtain declarations of data types and routines.  Before including
  724. jpeglib.h, include system headers that define at least the typedefs FILE and
  725. size_t.  On ANSI-conforming systems, including <stdio.h> is sufficient; on
  726. older Unix systems, you may need <sys/types.h> to define size_t.
  727.  
  728. If the application needs to refer to individual JPEG library error codes, also
  729. include jerror.h to define those symbols.
  730.  
  731. jpeglib.h indirectly includes the files jconfig.h and jmorecfg.h.  If you are
  732. installing the JPEG header files in a system directory, you will want to
  733. install all four files: jpeglib.h, jerror.h, jconfig.h, jmorecfg.h.
  734.  
  735. The most convenient way to include the JPEG code into your executable program
  736. is to prepare a library file ("libjpeg.a", or a corresponding name on non-Unix
  737. machines) and reference it at your link step.  If you use only half of the
  738. library (only compression or only decompression), only that much code will be
  739. included from the library, unless your linker is hopelessly brain-damaged.
  740. The supplied makefiles build libjpeg.a automatically (see install.doc).
  741.  
  742. On some systems your application may need to set up a signal handler to ensure
  743. that temporary files are deleted if the program is interrupted.  This is most
  744. critical if you are on MS-DOS and use the jmemdos.c memory manager back end;
  745. it will try to grab extended memory for temp files, and that space will NOT be
  746. freed automatically.  See cjpeg.c or djpeg.c for an example signal handler.
  747.  
  748. It may be worth pointing out that the core JPEG library does not actually
  749. require the stdio library: only the default source/destination managers and
  750. error handler need it.  You can use the library in a stdio-less environment
  751. if you replace those modules and use jmemnobs.c (or another memory manager of
  752. your own devising).  More info about the minimum system library requirements
  753. may be found in jinclude.h.
  754.  
  755.  
  756. ADVANCED FEATURES
  757. =================
  758.  
  759. Compression parameter selection
  760. -------------------------------
  761.  
  762. This section describes all the optional parameters you can set for JPEG
  763. compression, as well as the "helper" routines provided to assist in this
  764. task.  Proper setting of some parameters requires detailed understanding
  765. of the JPEG standard; if you don't know what a parameter is for, it's best
  766. not to mess with it!  See REFERENCES in the README file for pointers to
  767. more info about JPEG.
  768.  
  769. It's a good idea to call jpeg_set_defaults() first, even if you plan to set
  770. all the parameters; that way your code is more likely to work with future JPEG
  771. libraries that have additional parameters.  For the same reason, we recommend
  772. you use a helper routine where one is provided, in preference to twiddling
  773. cinfo fields directly.
  774.  
  775. The helper routines are:
  776.  
  777. jpeg_set_defaults (j_compress_ptr cinfo)
  778.     This routine sets all JPEG parameters to reasonable defaults, using
  779.     only the input image's color space (field in_color_space, which must
  780.     already be set in cinfo).  Many applications will only need to use
  781.     this routine and perhaps jpeg_set_quality().
  782.  
  783. jpeg_set_colorspace (j_compress_ptr cinfo, J_COLOR_SPACE colorspace)
  784.     Sets the JPEG file's colorspace (field jpeg_color_space) as specified,
  785.     and sets other color-space-dependent parameters appropriately.  See
  786.     "Special color spaces", below, before using this.  A large number of
  787.     parameters, including all per-component parameters, are set by this
  788.     routine; if you want to twiddle individual parameters you should call
  789.     jpeg_set_colorspace() before rather than after.
  790.  
  791. jpeg_default_colorspace (j_compress_ptr cinfo)
  792.     Selects an appropriate JPEG colorspace based on cinfo->in_color_space,
  793.     and calls jpeg_set_colorspace().  This is actually a subroutine of
  794.     jpeg_set_defaults().  It's broken out in case you want to change
  795.     just the colorspace-dependent JPEG parameters.
  796.  
  797. jpeg_set_quality (j_compress_ptr cinfo, int quality, boolean force_baseline)
  798.     Constructs JPEG quantization tables appropriate for the indicated
  799.     quality setting.  The quality value is expressed on the 0..100 scale
  800.     recommended by IJG (cjpeg's "-quality" switch uses this routine).
  801.     Note that the exact mapping from quality values to tables may change
  802.     in future IJG releases as more is learned about DCT quantization.
  803.     If the force_baseline parameter is TRUE, then the quantization table
  804.     entries are constrained to the range 1..255 for full JPEG baseline
  805.     compatibility.  In the current implementation, this only makes a
  806.     difference for quality settings below 25, and it effectively prevents
  807.     very small/low quality files from being generated.  The IJG decoder
  808.     is capable of reading the non-baseline files generated at low quality
  809.     settings when force_baseline is FALSE, but other decoders may not be.
  810.  
  811. jpeg_set_linear_quality (j_compress_ptr cinfo, int scale_factor,
  812.              boolean force_baseline)
  813.     Same as jpeg_set_quality() except that the generated tables are the
  814.     sample tables given in the JPEC spec section K.1, multiplied by the
  815.     specified scale factor (which is expressed as a percentage; thus
  816.     scale_factor = 100 reproduces the spec's tables).  Note that larger
  817.     scale factors give lower quality.  This entry point is useful for
  818.     conforming to the Adobe PostScript DCT conventions, but we do not
  819.     recommend linear scaling as a user-visible quality scale otherwise.
  820.     force_baseline again constrains the computed table entries to 1..255.
  821.  
  822. int jpeg_quality_scaling (int quality)
  823.     Converts a value on the IJG-recommended quality scale to a linear
  824.     scaling percentage.  Note that this routine may change or go away
  825.     in future releases --- IJG may choose to adopt a scaling method that
  826.     can't be expressed as a simple scalar multiplier, in which case the
  827.     premise of this routine collapses.  Caveat user.
  828.  
  829. jpeg_add_quant_table (j_compress_ptr cinfo, int which_tbl,
  830.               const unsigned int *basic_table,
  831.               int scale_factor, boolean force_baseline)
  832.     Allows an arbitrary quantization table to be created.  which_tbl
  833.     indicates which table slot to fill.  basic_table points to an array
  834.     of 64 unsigned ints given in JPEG zigzag order.  These values are
  835.     multiplied by scale_factor/100 and then clamped to the range 1..65535
  836.     (or to 1..255 if force_baseline is TRUE).
  837.  
  838. jpeg_simple_progression (j_compress_ptr cinfo)
  839.     Generates a default scan script for writing a progressive-JPEG file.
  840.     This is the recommended method of creating a progressive file,
  841.     unless you want to make a custom scan sequence.  You must ensure that
  842.     the JPEG color space is set correctly before calling this routine.
  843.  
  844.  
  845. Compression parameters (cinfo fields) include:
  846.  
  847. J_DCT_METHOD dct_method
  848.     Selects the algorithm used for the DCT step.  Choices are:
  849.         JDCT_ISLOW: slow but accurate integer algorithm
  850.         JDCT_IFAST: faster, less accurate integer method
  851.         JDCT_FLOAT: floating-point method
  852.         JDCT_DEFAULT: default method (normally JDCT_ISLOW)
  853.         JDCT_FASTEST: fastest method (normally JDCT_IFAST)
  854.     The FLOAT method is very slightly more accurate than the ISLOW method,
  855.     but may give different results on different machines due to varying
  856.     roundoff behavior.  The integer methods should give the same results
  857.     on all machines.  On machines with sufficiently fast FP hardware, the
  858.     floating-point method may also be the fastest.  The IFAST method is
  859.     considerably less accurate than the other two; its use is not
  860.     recommended if high quality is a concern.  JDCT_DEFAULT and
  861.     JDCT_FASTEST are macros configurable by each installation.
  862.  
  863. J_COLOR_SPACE jpeg_color_space
  864. int num_components
  865.     The JPEG color space and corresponding number of components; see
  866.     "Special color spaces", below, for more info.  We recommend using
  867.     jpeg_set_color_space() if you want to change these.
  868.  
  869. boolean optimize_coding
  870.     TRUE causes the compressor to compute optimal Huffman coding tables
  871.     for the image.  This requires an extra pass over the data and
  872.     therefore costs a good deal of space and time.  The default is
  873.     FALSE, which tells the compressor to use the supplied or default
  874.     Huffman tables.  In most cases optimal tables save only a few percent
  875.     of file size compared to the default tables.  Note that when this is
  876.     TRUE, you need not supply Huffman tables at all, and any you do
  877.     supply will be overwritten.
  878.  
  879. unsigned int restart_interval
  880. int restart_in_rows
  881.     To emit restart markers in the JPEG file, set one of these nonzero.
  882.     Set restart_interval to specify the exact interval in MCU blocks.
  883.     Set restart_in_rows to specify the interval in MCU rows.  (If
  884.     restart_in_rows is not 0, then restart_interval is set after the
  885.     image width in MCUs is computed.)  Defaults are zero (no restarts).
  886.  
  887. const jpeg_scan_info * scan_info
  888. int num_scans
  889.     By default, scan_info is NULL; this causes the compressor to write a
  890.     single-scan sequential JPEG file.  If not NULL, scan_info points to
  891.     an array of scan definition records of length num_scans.  The
  892.     compressor will then write a JPEG file having one scan for each scan
  893.     definition record.  This is used to generate noninterleaved or
  894.     progressive JPEG files.  The library checks that the scan array
  895.     defines a valid JPEG scan sequence.  (jpeg_simple_progression creates
  896.     a suitable scan definition array for progressive JPEG.)  This is
  897.     discussed further under "Progressive JPEG support".
  898.  
  899. int smoothing_factor
  900.     If non-zero, the input image is smoothed; the value should be 1 for
  901.     minimal smoothing to 100 for maximum smoothing.  Consult jcsample.c
  902.     for details of the smoothing algorithm.  The default is zero.
  903.  
  904. boolean write_JFIF_header
  905.     If TRUE, a JFIF APP0 marker is emitted.  jpeg_set_defaults() and
  906.     jpeg_set_colorspace() set this TRUE if a JFIF-legal JPEG color space
  907.     (ie, YCbCr or grayscale) is selected, otherwise FALSE.
  908.  
  909. UINT8 density_unit
  910. UINT16 X_density
  911. UINT16 Y_density
  912.     The resolution information to be written into the JFIF marker;
  913.     not used otherwise.  density_unit may be 0 for unknown,
  914.     1 for dots/inch, or 2 for dots/cm.  The default values are 0,1,1
  915.     indicating square pixels of unknown size.
  916.  
  917. boolean write_Adobe_marker
  918.     If TRUE, an Adobe APP14 marker is emitted.  jpeg_set_defaults() and
  919.     jpeg_set_colorspace() set this TRUE if JPEG color space RGB, CMYK,
  920.     or YCCK is selected, otherwise FALSE.  It is generally a bad idea
  921.     to set both write_JFIF_header and write_Adobe_marker.  In fact,
  922.     you probably shouldn't change the default settings at all --- the
  923.     default behavior ensures that the JPEG file's color space can be
  924.     recognized by the decoder.
  925.  
  926. JQUANT_TBL * quant_tbl_ptrs[NUM_QUANT_TBLS]
  927.     Pointers to coefficient quantization tables, one per table slot,
  928.     or NULL if no table is defined for a slot.  Usually these should
  929.     be set via one of the above helper routines; jpeg_add_quant_table()
  930.     is general enough to define any quantization table.  The other
  931.     routines will set up table slot 0 for luminance quality and table
  932.     slot 1 for chrominance.
  933.  
  934. JHUFF_TBL * dc_huff_tbl_ptrs[NUM_HUFF_TBLS]
  935. JHUFF_TBL * ac_huff_tbl_ptrs[NUM_HUFF_TBLS]
  936.     Pointers to Huffman coding tables, one per table slot, or NULL if
  937.     no table is defined for a slot.  Slots 0 and 1 are filled with the
  938.     JPEG sample tables by jpeg_set_defaults().  If you need to allocate
  939.     more table structures, jpeg_alloc_huff_table() may be used.
  940.     Note that optimal Huffman tables can be computed for an image
  941.     by setting optimize_coding, as discussed above; there's seldom
  942.     any need to mess with providing your own Huffman tables.
  943.  
  944. There are some additional cinfo fields which are not documented here
  945. because you currently can't change them; for example, you can't set
  946. arith_code TRUE because arithmetic coding is unsupported.
  947.  
  948.  
  949. Per-component parameters are stored in the struct cinfo.comp_info[i] for
  950. component number i.  Note that components here refer to components of the
  951. JPEG color space, *not* the source image color space.  A suitably large
  952. comp_info[] array is allocated by jpeg_set_defaults(); if you choose not
  953. to use that routine, it's up to you to allocate the array.
  954.  
  955. int component_id
  956.     The one-byte identifier code to be recorded in the JPEG file for
  957.     this component.  For the standard color spaces, we recommend you
  958.     leave the default values alone.
  959.  
  960. int h_samp_factor
  961. int v_samp_factor
  962.     Horizontal and vertical sampling factors for the component; must
  963.     be 1..4 according to the JPEG standard.  Note that larger sampling
  964.     factors indicate a higher-resolution component; many people find
  965.     this behavior quite unintuitive.  The default values are 2,2 for
  966.     luminance components and 1,1 for chrominance components, except
  967.     for grayscale where 1,1 is used.
  968.  
  969. int quant_tbl_no
  970.     Quantization table number for component.  The default value is
  971.     0 for luminance components and 1 for chrominance components.
  972.  
  973. int dc_tbl_no
  974. int ac_tbl_no
  975.     DC and AC entropy coding table numbers.  The default values are
  976.     0 for luminance components and 1 for chrominance components.
  977.  
  978. int component_index
  979.     Must equal the component's index in comp_info[].  (Beginning in
  980.     release v6, the compressor library will fill this in automatically;
  981.     you don't have to.)
  982.  
  983.  
  984. Decompression parameter selection
  985. ---------------------------------
  986.  
  987. Decompression parameter selection is somewhat simpler than compression
  988. parameter selection, since all of the JPEG internal parameters are
  989. recorded in the source file and need not be supplied by the application.
  990. (Unless you are working with abbreviated files, in which case see
  991. "Abbreviated datastreams", below.)  Decompression parameters control
  992. the postprocessing done on the image to deliver it in a format suitable
  993. for the application's use.  Many of the parameters control speed/quality
  994. tradeoffs, in which faster decompression may be obtained at the price of
  995. a poorer-quality image.  The defaults select the highest quality (slowest)
  996. processing.
  997.  
  998. The following fields in the JPEG object are set by jpeg_read_header() and
  999. may be useful to the application in choosing decompression parameters:
  1000.  
  1001. JDIMENSION image_width            Width and height of image
  1002. JDIMENSION image_height
  1003. int num_components            Number of color components
  1004. J_COLOR_SPACE jpeg_color_space        Colorspace of image
  1005. boolean saw_JFIF_marker            TRUE if a JFIF APP0 marker was seen
  1006.   UINT8 density_unit            Resolution data from JFIF marker
  1007.   UINT16 X_density
  1008.   UINT16 Y_density
  1009. boolean saw_Adobe_marker        TRUE if an Adobe APP14 marker was seen
  1010.   UINT8 Adobe_transform            Color transform code from Adobe marker
  1011.  
  1012. The JPEG color space, unfortunately, is something of a guess since the JPEG
  1013. standard proper does not provide a way to record it.  In practice most files
  1014. adhere to the JFIF or Adobe conventions, and the decoder will recognize these
  1015. correctly.  See "Special color spaces", below, for more info.
  1016.  
  1017.  
  1018. The decompression parameters that determine the basic properties of the
  1019. returned image are:
  1020.  
  1021. J_COLOR_SPACE out_color_space
  1022.     Output color space.  jpeg_read_header() sets an appropriate default
  1023.     based on jpeg_color_space; typically it will be RGB or grayscale.
  1024.     The application can change this field to request output in a different
  1025.     colorspace.  For example, set it to JCS_GRAYSCALE to get grayscale
  1026.     output from a color file.  (This is useful for previewing: grayscale
  1027.     output is faster than full color since the color components need not
  1028.     be processed.)  Note that not all possible color space transforms are
  1029.     currently implemented; you may need to extend jdcolor.c if you want an
  1030.     unusual conversion.
  1031.  
  1032. unsigned int scale_num, scale_denom
  1033.     Scale the image by the fraction scale_num/scale_denom.  Default is
  1034.     1/1, or no scaling.  Currently, the only supported scaling ratios
  1035.     are 1/1, 1/2, 1/4, and 1/8.  (The library design allows for arbitrary
  1036.     scaling ratios but this is not likely to be implemented any time soon.)
  1037.     Smaller scaling ratios permit significantly faster decoding since
  1038.     fewer pixels need be processed and a simpler IDCT method can be used.
  1039.  
  1040. boolean quantize_colors
  1041.     If set TRUE, colormapped output will be delivered.  Default is FALSE,
  1042.     meaning that full-color output will be delivered.
  1043.  
  1044. The next three parameters are relevant only if quantize_colors is TRUE.
  1045.  
  1046. int desired_number_of_colors
  1047.     Maximum number of colors to use in generating a library-supplied color
  1048.     map (the actual number of colors is returned in a different field).
  1049.     Default 256.  Ignored when the application supplies its own color map.
  1050.  
  1051. boolean two_pass_quantize
  1052.     If TRUE, an extra pass over the image is made to select a custom color
  1053.     map for the image.  This usually looks a lot better than the one-size-
  1054.     fits-all colormap that is used otherwise.  Default is TRUE.  Ignored
  1055.     when the application supplies its own color map.
  1056.  
  1057. J_DITHER_MODE dither_mode
  1058.     Selects color dithering method.  Supported values are:
  1059.         JDITHER_NONE    no dithering: fast, very low quality
  1060.         JDITHER_ORDERED    ordered dither: moderate speed and quality
  1061.         JDITHER_FS    Floyd-Steinberg dither: slow, high quality
  1062.     Default is JDITHER_FS.  (At present, ordered dither is implemented
  1063.     only in the single-pass, standard-colormap case.  If you ask for
  1064.     ordered dither when two_pass_quantize is TRUE or when you supply
  1065.     an external color map, you'll get F-S dithering.)
  1066.  
  1067. When quantize_colors is TRUE, the target color map is described by the next
  1068. two fields.  colormap is set to NULL by jpeg_read_header().  The application
  1069. can supply a color map by setting colormap non-NULL and setting
  1070. actual_number_of_colors to the map size.  Otherwise, jpeg_start_decompress()
  1071. selects a suitable color map and sets these two fields itself.
  1072. [Implementation restriction: at present, an externally supplied colormap is
  1073. only accepted for 3-component output color spaces.]
  1074.  
  1075. JSAMPARRAY colormap
  1076.     The color map, represented as a 2-D pixel array of out_color_components
  1077.     rows and actual_number_of_colors columns.  Ignored if not quantizing.
  1078.     CAUTION: if the JPEG library creates its own colormap, the storage
  1079.     pointed to by this field is released by jpeg_finish_decompress().
  1080.     Copy the colormap somewhere else first, if you want to save it.
  1081.  
  1082. int actual_number_of_colors
  1083.     The number of colors in the color map.
  1084.  
  1085. Additional decompression parameters that the application may set include:
  1086.  
  1087. J_DCT_METHOD dct_method
  1088.     Selects the algorithm used for the DCT step.  Choices are the same
  1089.     as described above for compression.
  1090.  
  1091. boolean do_fancy_upsampling
  1092.     If TRUE, do careful upsampling of chroma components.  If FALSE,
  1093.     a faster but sloppier method is used.  Default is TRUE.  The visual
  1094.     impact of the sloppier method is often very small.
  1095.  
  1096. boolean do_block_smoothing
  1097.     If TRUE, interblock smoothing is applied in early stages of decoding
  1098.     progressive JPEG files; if FALSE, not.  Default is TRUE.  Early
  1099.     progression stages look "fuzzy" with smoothing, "blocky" without.
  1100.     In any case, block smoothing ceases to be applied after the first few
  1101.     AC coefficients are known to full accuracy, so it is relevant only
  1102.     when using buffered-image mode for progressive images.
  1103.  
  1104. boolean enable_1pass_quant
  1105. boolean enable_external_quant
  1106. boolean enable_2pass_quant
  1107.     These are significant only in buffered-image mode, which is
  1108.     described in its own section below.
  1109.  
  1110.  
  1111. The output image dimensions are given by the following fields.  These are
  1112. computed from the source image dimensions and the decompression parameters
  1113. by jpeg_start_decompress().  You can also call jpeg_calc_output_dimensions()
  1114. to obtain the values that will result from the current parameter settings.
  1115. This can be useful if you are trying to pick a scaling ratio that will get
  1116. close to a desired target size.  It's also important if you are using the
  1117. JPEG library's memory manager to allocate output buffer space, because you
  1118. are supposed to request such buffers *before* jpeg_start_decompress().
  1119.  
  1120. JDIMENSION output_width        Actual dimensions of output image.
  1121. JDIMENSION output_height
  1122. int out_color_components    Number of color components in out_color_space.
  1123. int output_components        Number of color components returned.
  1124. int rec_outbuf_height        Recommended height of scanline buffer.
  1125.  
  1126. When quantizing colors, output_components is 1, indicating a single color map
  1127. index per pixel.  Otherwise it equals out_color_components.  The output arrays
  1128. are required to be output_width * output_components JSAMPLEs wide.
  1129.  
  1130. rec_outbuf_height is the recommended minimum height (in scanlines) of the
  1131. buffer passed to jpeg_read_scanlines().  If the buffer is smaller, the
  1132. library will still work, but time will be wasted due to unnecessary data
  1133. copying.  In high-quality modes, rec_outbuf_height is always 1, but some
  1134. faster, lower-quality modes set it to larger values (typically 2 to 4).
  1135. If you are going to ask for a high-speed processing mode, you may as well
  1136. go to the trouble of honoring rec_outbuf_height so as to avoid data copying.
  1137.  
  1138.  
  1139. Special color spaces
  1140. --------------------
  1141.  
  1142. The JPEG standard itself is "color blind" and doesn't specify any particular
  1143. color space.  It is customary to convert color data to a luminance/chrominance
  1144. color space before compressing, since this permits greater compression.  The
  1145. existing de-facto JPEG file format standards specify YCbCr or grayscale data
  1146. (JFIF), or grayscale, RGB, YCbCr, CMYK, or YCCK (Adobe).  For special
  1147. applications such as multispectral images, other color spaces can be used,
  1148. but it must be understood that such files will be unportable.
  1149.  
  1150. The JPEG library can handle the most common colorspace conversions (namely
  1151. RGB <=> YCbCr and CMYK <=> YCCK).  It can also deal with data of an unknown
  1152. color space, passing it through without conversion.  If you deal extensively
  1153. with an unusual color space, you can easily extend the library to understand
  1154. additional color spaces and perform appropriate conversions.
  1155.  
  1156. For compression, the source data's color space is specified by field
  1157. in_color_space.  This is transformed to the JPEG file's color space given
  1158. by jpeg_color_space.  jpeg_set_defaults() chooses a reasonable JPEG color
  1159. space depending on in_color_space, but you can override this by calling
  1160. jpeg_set_colorspace().  Of course you must select a supported transformation.
  1161. jccolor.c currently supports the following transformations:
  1162.     RGB => YCbCr
  1163.     RGB => GRAYSCALE
  1164.     YCbCr => GRAYSCALE
  1165.     CMYK => YCCK
  1166. plus the null transforms: GRAYSCALE => GRAYSCALE, RGB => RGB,
  1167. YCbCr => YCbCr, CMYK => CMYK, YCCK => YCCK, and UNKNOWN => UNKNOWN.
  1168.  
  1169. The de-facto file format standards (JFIF and Adobe) specify APPn markers that
  1170. indicate the color space of the JPEG file.  It is important to ensure that
  1171. these are written correctly, or omitted if the JPEG file's color space is not
  1172. one of the ones supported by the de-facto standards.  jpeg_set_colorspace()
  1173. will set the compression parameters to include or omit the APPn markers
  1174. properly, so long as it is told the truth about the JPEG color space.
  1175. For example, if you are writing some random 3-component color space without
  1176. conversion, don't try to fake out the library by setting in_color_space and
  1177. jpeg_color_space to JCS_YCbCr; use JCS_UNKNOWN.  You may want to write an
  1178. APPn marker of your own devising to identify the colorspace --- see "Special
  1179. markers", below.
  1180.  
  1181. When told that the color space is UNKNOWN, the library will default to using
  1182. luminance-quality compression parameters for all color components.  You may
  1183. well want to change these parameters.  See the source code for
  1184. jpeg_set_colorspace(), in jcparam.c, for details.
  1185.  
  1186. For decompression, the JPEG file's color space is given in jpeg_color_space,
  1187. and this is transformed to the output color space out_color_space.
  1188. jpeg_read_header's setting of jpeg_color_space can be relied on if the file
  1189. conforms to JFIF or Adobe conventions, but otherwise it is no better than a
  1190. guess.  If you know the JPEG file's color space for certain, you can override
  1191. jpeg_read_header's guess by setting jpeg_color_space.  jpeg_read_header also
  1192. selects a default output color space based on (its guess of) jpeg_color_space;
  1193. set out_color_space to override this.  Again, you must select a supported
  1194. transformation.  jdcolor.c currently supports
  1195.     YCbCr => GRAYSCALE
  1196.     YCbCr => RGB
  1197.     YCCK => CMYK
  1198. as well as the null transforms.
  1199.  
  1200. The two-pass color quantizer, jquant2.c, is specialized to handle RGB data
  1201. (it weights distances appropriately for RGB colors).  You'll need to modify
  1202. the code if you want to use it for non-RGB output color spaces.  Note that
  1203. jquant2.c is used to map to an application-supplied colormap as well as for
  1204. the normal two-pass colormap selection process.
  1205.  
  1206. CAUTION: it appears that Adobe Photoshop writes inverted data in CMYK JPEG
  1207. files: 0 represents 100% ink coverage, rather than 0% ink as you'd expect.
  1208. This is arguably a bug in Photoshop, but if you need to work with Photoshop
  1209. CMYK files, you will have to deal with it in your application.  We cannot
  1210. "fix" this in the library by inverting the data during the CMYK<=>YCCK
  1211. transform, because that would break other applications, notably Ghostscript.
  1212. Photoshop versions prior to 3.0 write EPS files containing JPEG-encoded CMYK
  1213. data in the same inverted-YCCK representation used in bare JPEG files, but
  1214. the surrounding PostScript code performs an inversion using the PS image
  1215. operator.  I am told that Photoshop 3.0 will write uninverted YCCK in
  1216. EPS/JPEG files, and will omit the PS-level inversion.  (But the data
  1217. polarity used in bare JPEG files will not change in 3.0.)  In either case,
  1218. the JPEG library must not invert the data itself, or else Ghostscript would
  1219. read these EPS files incorrectly.
  1220.  
  1221.  
  1222. Error handling
  1223. --------------
  1224.  
  1225. When the default error handler is used, any error detected inside the JPEG
  1226. routines will cause a message to be printed on stderr, followed by exit().
  1227. You can supply your own error handling routines to override this behavior
  1228. and to control the treatment of nonfatal warnings and trace/debug messages.
  1229. The file example.c illustrates the most common case, which is to have the
  1230. application regain control after an error rather than exiting.
  1231.  
  1232. The JPEG library never writes any message directly; it always goes through
  1233. the error handling routines.  Three classes of messages are recognized:
  1234.   * Fatal errors: the library cannot continue.
  1235.   * Warnings: the library can continue, but the data is corrupt, and a
  1236.     damaged output image is likely to result.
  1237.   * Trace/informational messages.  These come with a trace level indicating
  1238.     the importance of the message; you can control the verbosity of the
  1239.     program by adjusting the maximum trace level that will be displayed.
  1240.  
  1241. You may, if you wish, simply replace the entire JPEG error handling module
  1242. (jerror.c) with your own code.  However, you can avoid code duplication by
  1243. only replacing some of the routines depending on the behavior you need.
  1244. This is accomplished by calling jpeg_std_error() as usual, but then overriding
  1245. some of the method pointers in the jpeg_error_mgr struct, as illustrated by
  1246. example.c.
  1247.  
  1248. All of the error handling routines will receive a pointer to the JPEG object
  1249. (a j_common_ptr which points to either a jpeg_compress_struct or a
  1250. jpeg_decompress_struct; if you need to tell which, test the is_decompressor
  1251. field).  This struct includes a pointer to the error manager struct in its
  1252. "err" field.  Frequently, custom error handler routines will need to access
  1253. additional data which is not known to the JPEG library or the standard error
  1254. handler.  The most convenient way to do this is to embed either the JPEG
  1255. object or the jpeg_error_mgr struct in a larger structure that contains
  1256. additional fields; then casting the passed pointer provides access to the
  1257. additional fields.  Again, see example.c for one way to do it.
  1258.  
  1259. The individual methods that you might wish to override are:
  1260.  
  1261. error_exit (j_common_ptr cinfo)
  1262.     Receives control for a fatal error.  Information sufficient to
  1263.     generate the error message has been stored in cinfo->err; call
  1264.     output_message to display it.  Control must NOT return to the caller;
  1265.     generally this routine will exit() or longjmp() somewhere.
  1266.     Typically you would override this routine to get rid of the exit()
  1267.     default behavior.  Note that if you continue processing, you should
  1268.     clean up the JPEG object with jpeg_abort() or jpeg_destroy().
  1269.  
  1270. output_message (j_common_ptr cinfo)
  1271.     Actual output of any JPEG message.  Override this to send messages
  1272.     somewhere other than stderr.  Note that this method does not know
  1273.     how to generate a message, only where to send it.
  1274.  
  1275. format_message (j_common_ptr cinfo, char * buffer)
  1276.     Constructs a readable error message string based on the error info
  1277.     stored in cinfo->err.  This method is called by output_message.  Few
  1278.     applications should need to override this method.  One possible
  1279.     reason for doing so is to implement dynamic switching of error message
  1280.     language.
  1281.  
  1282. emit_message (j_common_ptr cinfo, int msg_level)
  1283.     Decide whether or not to emit a warning or trace message; if so,
  1284.     calls output_message.  The main reason for overriding this method
  1285.     would be to abort on warnings.  msg_level is -1 for warnings,
  1286.     0 and up for trace messages.
  1287.  
  1288. Only error_exit() and emit_message() are called from the rest of the JPEG
  1289. library; the other two are internal to the error handler.
  1290.  
  1291. The actual message texts are stored in an array of strings which is pointed to
  1292. by the field err->jpeg_message_table.  The messages are numbered from 0 to
  1293. err->last_jpeg_message, and it is these code numbers that are used in the
  1294. JPEG library code.  You could replace the message texts (for instance, with
  1295. messages in French or German) by changing the message table pointer.  See
  1296. jerror.h for the default texts.  CAUTION: this table will almost certainly
  1297. change or grow from one library version to the next.
  1298.  
  1299. It may be useful for an application to add its own message texts that are
  1300. handled by the same mechanism.  The error handler supports a second "add-on"
  1301. message table for this purpose.  To define an addon table, set the pointer
  1302. err->addon_message_table and the message numbers err->first_addon_message and
  1303. err->last_addon_message.  If you number the addon messages beginning at 1000
  1304. or so, you won't have to worry about conflicts with the library's built-in
  1305. messages.  See the sample applications cjpeg/djpeg for an example of using
  1306. addon messages (the addon messages are defined in cderror.h).
  1307.  
  1308. Actual invocation of the error handler is done via macros defined in jerror.h:
  1309.     ERREXITn(...)    for fatal errors
  1310.     WARNMSn(...)    for corrupt-data warnings
  1311.     TRACEMSn(...)    for trace and informational messages.
  1312. These macros store the message code and any additional parameters into the
  1313. error handler struct, then invoke the error_exit() or emit_message() method.
  1314. The variants of each macro are for varying numbers of additional parameters.
  1315. The additional parameters are inserted into the generated message using
  1316. standard printf() format codes.
  1317.  
  1318. See jerror.h and jerror.c for further details.
  1319.  
  1320.  
  1321. Compressed data handling (source and destination managers)
  1322. ----------------------------------------------------------
  1323.  
  1324. The JPEG compression library sends its compressed data to a "destination
  1325. manager" module.  The default destination manager just writes the data to a
  1326. stdio stream, but you can provide your own manager to do something else.
  1327. Similarly, the decompression library calls a "source manager" to obtain the
  1328. compressed data; you can provide your own source manager if you want the data
  1329. to come from somewhere other than a stdio stream.
  1330.  
  1331. In both cases, compressed data is processed a bufferload at a time: the
  1332. destination or source manager provides a work buffer, and the library invokes
  1333. the manager only when the buffer is filled or emptied.  (You could define a
  1334. one-character buffer to force the manager to be invoked for each byte, but
  1335. that would be rather inefficient.)  The buffer's size and location are
  1336. controlled by the manager, not by the library.  For example, if you desired to
  1337. decompress a JPEG datastream that was all in memory, you could just make the
  1338. buffer pointer and length point to the original data in memory.  Then the
  1339. buffer-reload procedure would be invoked only if the decompressor ran off the
  1340. end of the datastream, which would indicate an erroneous datastream.
  1341.  
  1342. The work buffer is defined as an array of datatype JOCTET, which is generally
  1343. "char" or "unsigned char".  On a machine where char is not exactly 8 bits
  1344. wide, you must define JOCTET as a wider data type and then modify the data
  1345. source and destination modules to transcribe the work arrays into 8-bit units
  1346. on external storage.
  1347.  
  1348. A data destination manager struct contains a pointer and count defining the
  1349. next byte to write in the work buffer and the remaining free space:
  1350.  
  1351.     JOCTET * next_output_byte;  /* => next byte to write in buffer */
  1352.     size_t free_in_buffer;      /* # of byte spaces remaining in buffer */
  1353.  
  1354. The library increments the pointer and decrements the count until the buffer
  1355. is filled.  The manager's empty_output_buffer method must reset the pointer
  1356. and count.  The manager is expected to remember the buffer's starting address
  1357. and total size in private fields not visible to the library.
  1358.  
  1359. A data destination manager provides three methods:
  1360.  
  1361. init_destination (j_compress_ptr cinfo)
  1362.     Initialize destination.  This is called by jpeg_start_compress()
  1363.     before any data is actually written.  It must initialize
  1364.     next_output_byte and free_in_buffer.  free_in_buffer must be
  1365.     initialized to a positive value.
  1366.  
  1367. empty_output_buffer (j_compress_ptr cinfo)
  1368.     This is called whenever the buffer has filled (free_in_buffer
  1369.     reaches zero).  In typical applications, it should write out the
  1370.     *entire* buffer (use the saved start address and buffer length;
  1371.     ignore the current state of next_output_byte and free_in_buffer).
  1372.     Then reset the pointer & count to the start of the buffer, and
  1373.     return TRUE indicating that the buffer has been dumped.
  1374.     free_in_buffer must be set to a positive value when TRUE is
  1375.     returned.  A FALSE return should only be used when I/O suspension is
  1376.     desired (this operating mode is discussed in the next section).
  1377.  
  1378. term_destination (j_compress_ptr cinfo)
  1379.     Terminate destination --- called by jpeg_finish_compress() after all
  1380.     data has been written.  In most applications, this must flush any
  1381.     data remaining in the buffer.  Use either next_output_byte or
  1382.     free_in_buffer to determine how much data is in the buffer.
  1383.  
  1384. term_destination() is NOT called by jpeg_abort() or jpeg_destroy().  If you
  1385. want the destination manager to be cleaned up during an abort, you must do it
  1386. yourself.
  1387.  
  1388. You will also need code to create a jpeg_destination_mgr struct, fill in its
  1389. method pointers, and insert a pointer to the struct into the "dest" field of
  1390. the JPEG compression object.  This can be done in-line in your setup code if
  1391. you like, but it's probably cleaner to provide a separate routine similar to
  1392. the jpeg_stdio_dest() routine of the supplied destination manager.
  1393.  
  1394. Decompression source managers follow a parallel design, but with some
  1395. additional frammishes.  The source manager struct contains a pointer and count
  1396. defining the next byte to read from the work buffer and the number of bytes
  1397. remaining:
  1398.  
  1399.     const JOCTET * next_input_byte; /* => next byte to read from buffer */
  1400.     size_t bytes_in_buffer;         /* # of bytes remaining in buffer */
  1401.  
  1402. The library increments the pointer and decrements the count until the buffer
  1403. is emptied.  The manager's fill_input_buffer method must reset the pointer and
  1404. count.  In most applications, the manager must remember the buffer's starting
  1405. address and total size in private fields not visible to the library.
  1406.  
  1407. A data source manager provides five methods:
  1408.  
  1409. init_source (j_decompress_ptr cinfo)
  1410.     Initialize source.  This is called by jpeg_read_header() before any
  1411.     data is actually read.  Unlike init_destination(), it may leave
  1412.     bytes_in_buffer set to 0 (in which case a fill_input_buffer() call
  1413.     will occur immediately).
  1414.  
  1415. fill_input_buffer (j_decompress_ptr cinfo)
  1416.     This is called whenever bytes_in_buffer has reached zero and more
  1417.     data is wanted.  In typical applications, it should read fresh data
  1418.     into the buffer (ignoring the current state of next_input_byte and
  1419.     bytes_in_buffer), reset the pointer & count to the start of the
  1420.     buffer, and return TRUE indicating that the buffer has been reloaded.
  1421.     It is not necessary to fill the buffer entirely, only to obtain at
  1422.     least one more byte.  bytes_in_buffer MUST be set to a positive value
  1423.     if TRUE is returned.  A FALSE return should only be used when I/O
  1424.     suspension is desired (this mode is discussed in the next section).
  1425.  
  1426. skip_input_data (j_decompress_ptr cinfo, long num_bytes)
  1427.     Skip num_bytes worth of data.  The buffer pointer and count should
  1428.     be advanced over num_bytes input bytes, refilling the buffer as
  1429.     needed.  This is used to skip over a potentially large amount of
  1430.     uninteresting data (such as an APPn marker).  In some applications
  1431.     it may be possible to optimize away the reading of the skipped data,
  1432.     but it's not clear that being smart is worth much trouble; large
  1433.     skips are uncommon.  bytes_in_buffer may be zero on return.
  1434.     A zero or negative skip count should be treated as a no-op.
  1435.  
  1436. resync_to_restart (j_decompress_ptr cinfo, int desired)
  1437.     This routine is called only when the decompressor has failed to find
  1438.     a restart (RSTn) marker where one is expected.  Its mission is to
  1439.     find a suitable point for resuming decompression.  For most
  1440.     applications, we recommend that you just use the default resync
  1441.     procedure, jpeg_resync_to_restart().  However, if you are able to back
  1442.     up in the input data stream, or if you have a-priori knowledge about
  1443.     the likely location of restart markers, you may be able to do better.
  1444.     Read the read_restart_marker() and jpeg_resync_to_restart() routines
  1445.     in jdmarker.c if you think you'd like to implement your own resync
  1446.     procedure.
  1447.  
  1448. term_source (j_decompress_ptr cinfo)
  1449.     Terminate source --- called by jpeg_finish_decompress() after all
  1450.     data has been read.  Often a no-op.
  1451.  
  1452. For both fill_input_buffer() and skip_input_data(), there is no such thing
  1453. as an EOF return.  If the end of the file has been reached, the routine has
  1454. a choice of exiting via ERREXIT() or inserting fake data into the buffer.
  1455. In most cases, generating a warning message and inserting a fake EOI marker
  1456. is the best course of action --- this will allow the decompressor to output
  1457. however much of the image is there.  In pathological cases, the decompressor
  1458. may swallow the EOI and again demand data ... just keep feeding it fake EOIs.
  1459. jdatasrc.c illustrates the recommended error recovery behavior.
  1460.  
  1461. term_source() is NOT called by jpeg_abort() or jpeg_destroy().  If you want
  1462. the source manager to be cleaned up during an abort, you must do it yourself.
  1463.  
  1464. You will also need code to create a jpeg_source_mgr struct, fill in its method
  1465. pointers, and insert a pointer to the struct into the "src" field of the JPEG
  1466. decompression object.  This can be done in-line in your setup code if you
  1467. like, but it's probably cleaner to provide a separate routine similar to the
  1468. jpeg_stdio_src() routine of the supplied source manager.
  1469.  
  1470. For more information, consult the stdio source and destination managers
  1471. in jdatasrc.c and jdatadst.c.
  1472.  
  1473.  
  1474. I/O suspension
  1475. --------------
  1476.  
  1477. Some applications need to use the JPEG library as an incremental memory-to-
  1478. memory filter: when the compressed data buffer is filled or emptied, they want
  1479. control to return to the outer loop, rather than expecting that the buffer can
  1480. be emptied or reloaded within the data source/destination manager subroutine.
  1481. The library supports this need by providing an "I/O suspension" mode, which we
  1482. describe in this section.
  1483.  
  1484. The I/O suspension mode is not a panacea: nothing is guaranteed about the
  1485. maximum amount of time spent in any one call to the library, so it will not
  1486. eliminate response-time problems in single-threaded applications.  If you
  1487. need guaranteed response time, we suggest you "bite the bullet" and implement
  1488. a real multi-tasking capability.
  1489.  
  1490. To use I/O suspension, cooperation is needed between the calling application
  1491. and the data source or destination manager; you will always need a custom
  1492. source/destination manager.  (Please read the previous section if you haven't
  1493. already.)  The basic idea is that the empty_output_buffer() or
  1494. fill_input_buffer() routine is a no-op, merely returning FALSE to indicate
  1495. that it has done nothing.  Upon seeing this, the JPEG library suspends
  1496. operation and returns to its caller.  The surrounding application is
  1497. responsible for emptying or refilling the work buffer before calling the
  1498. JPEG library again.
  1499.  
  1500. Compression suspension:
  1501.  
  1502. For compression suspension, use an empty_output_buffer() routine that returns
  1503. FALSE; typically it will not do anything else.  This will cause the
  1504. compressor to return to the caller of jpeg_write_scanlines(), with the return
  1505. value indicating that not all the supplied scanlines have been accepted.
  1506. The application must make more room in the output buffer, adjust the output
  1507. buffer pointer/count appropriately, and then call jpeg_write_scanlines()
  1508. again, pointing to the first unconsumed scanline.
  1509.  
  1510. When forced to suspend, the compressor will backtrack to a convenient stopping
  1511. point (usually the start of the current MCU); it will regenerate some output
  1512. data when restarted.  Therefore, although empty_output_buffer() is only
  1513. called when the buffer is filled, you should NOT write out the entire buffer
  1514. after a suspension.  Write only the data up to the current position of
  1515. next_output_byte/free_in_buffer.  The data beyond that point will be
  1516. regenerated after resumption.
  1517.  
  1518. Because of the backtracking behavior, a good-size output buffer is essential
  1519. for efficiency; you don't want the compressor to suspend often.  (In fact, an
  1520. overly small buffer could lead to infinite looping, if a single MCU required
  1521. more data than would fit in the buffer.)  We recommend a buffer of at least
  1522. several Kbytes.  You may want to insert explicit code to ensure that you don't
  1523. call jpeg_write_scanlines() unless there is a reasonable amount of space in
  1524. the output buffer; in other words, flush the buffer before trying to compress
  1525. more data.
  1526.  
  1527. The compressor does not allow suspension while it is trying to write JPEG
  1528. markers at the beginning and end of the file.  This means that:
  1529.   * At the beginning of a compression operation, there must be enough free
  1530.     space in the output buffer to hold the header markers (typically 600 or
  1531.     so bytes).  The recommended buffer size is bigger than this anyway, so
  1532.     this is not a problem as long as you start with an empty buffer.  However,
  1533.     this restriction might catch you if you insert large special markers, such
  1534.     as a JFIF thumbnail image, without flushing the buffer afterwards.
  1535.   * When you call jpeg_finish_compress(), there must be enough space in the
  1536.     output buffer to emit any buffered data and the final EOI marker.  In the
  1537.     current implementation, half a dozen bytes should suffice for this, but
  1538.     for safety's sake we recommend ensuring that at least 100 bytes are free
  1539.     before calling jpeg_finish_compress().
  1540.  
  1541. A more significant restriction is that jpeg_finish_compress() cannot suspend.
  1542. This means you cannot use suspension with multi-pass operating modes, namely
  1543. Huffman code optimization and multiple-scan output.  Those modes write the
  1544. whole file during jpeg_finish_compress(), which will certainly result in
  1545. buffer overrun.  (Note that this restriction applies only to compression,
  1546. not decompression.  The decompressor supports input suspension in all of its
  1547. operating modes.)
  1548.  
  1549. Decompression suspension:
  1550.  
  1551. For decompression suspension, use a fill_input_buffer() routine that simply
  1552. returns FALSE (except perhaps during error recovery, as discussed below).
  1553. This will cause the decompressor to return to its caller with an indication
  1554. that suspension has occurred.  This can happen at four places:
  1555.   * jpeg_read_header(): will return JPEG_SUSPENDED.
  1556.   * jpeg_start_decompress(): will return FALSE, rather than its usual TRUE.
  1557.   * jpeg_read_scanlines(): will return the number of scanlines already
  1558.     completed (possibly 0).
  1559.   * jpeg_finish_decompress(): will return FALSE, rather than its usual TRUE.
  1560. The surrounding application must recognize these cases, load more data into
  1561. the input buffer, and repeat the call.  In the case of jpeg_read_scanlines(),
  1562. increment the passed pointers past any scanlines successfully read.
  1563.  
  1564. Just as with compression, the decompressor will typically backtrack to a
  1565. convenient restart point before suspending.  When fill_input_buffer() is
  1566. called, next_input_byte/bytes_in_buffer point to the current restart point,
  1567. which is where the decompressor will backtrack to if FALSE is returned.
  1568. The data beyond that position must NOT be discarded if you suspend; it needs
  1569. to be re-read upon resumption.  In most implementations, you'll need to shift
  1570. this data down to the start of your work buffer and then load more data after
  1571. it.  Again, this behavior means that a several-Kbyte work buffer is essential
  1572. for decent performance; furthermore, you should load a reasonable amount of
  1573. new data before resuming decompression.  (If you loaded, say, only one new
  1574. byte each time around, you could waste a LOT of cycles.)
  1575.  
  1576. The skip_input_data() source manager routine requires special care in a
  1577. suspension scenario.  This routine is NOT granted the ability to suspend the
  1578. decompressor; it can decrement bytes_in_buffer to zero, but no more.  If the
  1579. requested skip distance exceeds the amount of data currently in the input
  1580. buffer, then skip_input_data() must set bytes_in_buffer to zero and record the
  1581. additional skip distance somewhere else.  The decompressor will immediately
  1582. call fill_input_buffer(), which should return FALSE, which will cause a
  1583. suspension return.  The surrounding application must then arrange to discard
  1584. the recorded number of bytes before it resumes loading the input buffer.
  1585. (Yes, this design is rather baroque, but it avoids complexity in the far more
  1586. common case where a non-suspending source manager is used.)
  1587.  
  1588. If the input data has been exhausted, we recommend that you emit a warning
  1589. and insert dummy EOI markers just as a non-suspending data source manager
  1590. would do.  This can be handled either in the surrounding application logic or
  1591. within fill_input_buffer(); the latter is probably more efficient.  If
  1592. fill_input_buffer() knows that no more data is available, it can set the
  1593. pointer/count to point to a dummy EOI marker and then return TRUE just as
  1594. though it had read more data in a non-suspending situation.
  1595.  
  1596. The decompressor does not attempt to suspend within any JPEG marker; it will
  1597. backtrack to the start of the marker.  Hence the input buffer must be large
  1598. enough to hold the longest marker in the file.  We recommend at least a 2K
  1599. buffer.  The buffer would need to be 64K to allow for arbitrary COM or APPn
  1600. markers, but the decompressor does not actually try to read these; it just
  1601. skips them by calling skip_input_data().  If you provide a special marker
  1602. handling routine that does look at such markers, coping with buffer overflow
  1603. is your problem.  Ordinary JPEG markers should normally not exceed a few
  1604. hundred bytes each (DHT tables are typically the longest).  For robustness
  1605. against damaged marker length counts, you may wish to insert a test in your
  1606. application for the case that the input buffer is completely full and yet the
  1607. decoder has suspended without consuming any data --- otherwise, if this
  1608. situation did occur, it would lead to an endless loop.
  1609.  
  1610. Multiple-buffer management:
  1611.  
  1612. In some applications it is desirable to store the compressed data in a linked
  1613. list of buffer areas, so as to avoid data copying.  This can be handled by
  1614. having empty_output_buffer() or fill_input_buffer() set the pointer and count
  1615. to reference the next available buffer; FALSE is returned only if no more
  1616. buffers are available.  Although seemingly straightforward, there is a
  1617. pitfall in this approach: the backtrack that occurs when FALSE is returned
  1618. could back up into an earlier buffer.  For example, when fill_input_buffer()
  1619. is called, the current pointer & count indicate the backtrack restart point.
  1620. Since fill_input_buffer() will set the pointer and count to refer to a new
  1621. buffer, the restart position must be saved somewhere else.  Suppose a second
  1622. call to fill_input_buffer() occurs in the same library call, and no
  1623. additional input data is available, so fill_input_buffer must return FALSE.
  1624. If the JPEG library has not moved the pointer/count forward in the current
  1625. buffer, then *the correct restart point is the saved position in the prior
  1626. buffer*.  Prior buffers may be discarded only after the library establishes
  1627. a restart point within a later buffer.  Similar remarks apply for output into
  1628. a chain of buffers.
  1629.  
  1630. The library will never attempt to backtrack over a skip_input_data() call,
  1631. so any skipped data can be permanently discarded.  You still have to deal
  1632. with the case of skipping not-yet-received data, however.
  1633.  
  1634. It's much simpler to use only a single buffer; when fill_input_buffer() is
  1635. called, move any unconsumed data (beyond the current pointer/count) down to
  1636. the beginning of this buffer and then load new data into the remaining buffer
  1637. space.  This approach requires a little more data copying but is far easier
  1638. to get right.
  1639.  
  1640.  
  1641. Progressive JPEG support
  1642. ------------------------
  1643.  
  1644. Progressive JPEG rearranges the stored data into a series of scans of
  1645. increasing quality.  In situations where a JPEG file is transmitted across a
  1646. slow communications link, a decoder can generate a low-quality image very
  1647. quickly from the first scan, then gradually improve the displayed quality as
  1648. more scans are received.  The final image after all scans are complete is
  1649. identical to that of a regular (sequential) JPEG file of the same quality
  1650. setting.  Progressive JPEG files are often slightly smaller than equivalent
  1651. sequential JPEG files, but the possibility of incremental display is the main
  1652. reason for using progressive JPEG.
  1653.  
  1654. The IJG encoder library generates progressive JPEG files when given a
  1655. suitable "scan script" defining how to divide the data into scans.
  1656. Creation of progressive JPEG files is otherwise transparent to the encoder.
  1657. Progressive JPEG files can also be read transparently by the decoder library.
  1658. If the decoding application simply uses the library as defined above, it
  1659. will receive a final decoded image without any indication that the file was
  1660. progressive.  Of course, this approach does not allow incremental display.
  1661. To perform incremental display, an application needs to use the decoder
  1662. library's "buffered-image" mode, in which it receives a decoded image
  1663. multiple times.
  1664.  
  1665. Each displayed scan requires about as much work to decode as a full JPEG
  1666. image of the same size, so the decoder must be fairly fast in relation to the
  1667. data transmission rate in order to make incremental display useful.  However,
  1668. it is possible to skip displaying the image and simply add the incoming bits
  1669. to the decoder's coefficient buffer.  This is fast because only Huffman
  1670. decoding need be done, not IDCT, upsampling, colorspace conversion, etc.
  1671. The IJG decoder library allows the application to switch dynamically between
  1672. displaying the image and simply absorbing the incoming bits.  A properly
  1673. coded application can automatically adapt the number of display passes to
  1674. suit the time available as the image is received.  Also, a final
  1675. higher-quality display cycle can be performed from the buffered data after
  1676. the end of the file is reached.
  1677.  
  1678. Progressive compression:
  1679.  
  1680. To create a progressive JPEG file (or a multiple-scan sequential JPEG file),
  1681. set the scan_info cinfo field to point to an array of scan descriptors, and
  1682. perform compression as usual.  Instead of constructing your own scan list,
  1683. you can call the jpeg_simple_progression() helper routine to create a
  1684. recommended progression sequence; this method should be used by all
  1685. applications that don't want to get involved in the nitty-gritty of
  1686. progressive scan sequence design.  (If you want to provide user control of
  1687. scan sequences, you may wish to borrow the scan script reading code found
  1688. in rdswitch.c, so that you can read scan script files just like cjpeg's.)
  1689. When scan_info is not NULL, the compression library will store DCT'd data
  1690. into a buffer array as jpeg_write_scanlines() is called, and will emit all
  1691. the requested scans during jpeg_finish_compress().  This implies that
  1692. multiple-scan output cannot be created with a suspending data destination
  1693. manager, since jpeg_finish_compress() does not support suspension.  We
  1694. should also note that the compressor currently forces Huffman optimization
  1695. mode when creating a progressive JPEG file, because the default Huffman
  1696. tables are unsuitable for progressive files.
  1697.  
  1698. Progressive decompression:
  1699.  
  1700. When buffered-image mode is not used, the decoder library will read all of
  1701. a multi-scan file during jpeg_start_decompress(), so that it can provide a
  1702. final decoded image.  (Here "multi-scan" means either progressive or
  1703. multi-scan sequential.)  This makes multi-scan files transparent to the
  1704. decoding application.  However, existing applications that used suspending
  1705. input with version 5 of the IJG library will need to be modified to check
  1706. for a suspension return from jpeg_start_decompress().
  1707.  
  1708. To perform incremental display, an application must use the library's
  1709. buffered-image mode.  This is described in the next section.
  1710.  
  1711.  
  1712. Buffered-image mode
  1713. -------------------
  1714.  
  1715. In buffered-image mode, the library stores the partially decoded image in a
  1716. coefficient buffer, from which it can be read out as many times as desired.
  1717. This mode is typically used for incremental display of progressive JPEG files,
  1718. but it can be used with any JPEG file.  Each scan of a progressive JPEG file
  1719. adds more data (more detail) to the buffered image.  The application can
  1720. display in lockstep with the source file (one display pass per input scan),
  1721. or it can allow input processing to outrun display processing.  By making
  1722. input and display processing run independently, it is possible for the
  1723. application to adapt progressive display to a wide range of data transmission
  1724. rates.
  1725.  
  1726. The basic control flow for buffered-image decoding is
  1727.  
  1728.     jpeg_create_decompress()
  1729.     set data source
  1730.     jpeg_read_header()
  1731.     set overall decompression parameters
  1732.     cinfo.buffered_image = TRUE;    /* select buffered-image mode */
  1733.     jpeg_start_decompress()
  1734.     for (each output pass) {
  1735.         adjust output decompression parameters if required
  1736.         jpeg_start_output()        /* start a new output pass */
  1737.         for (all scanlines in image) {
  1738.             jpeg_read_scanlines()
  1739.             display scanlines
  1740.         }
  1741.         jpeg_finish_output()    /* terminate output pass */
  1742.     }
  1743.     jpeg_finish_decompress()
  1744.     jpeg_destroy_decompress()
  1745.  
  1746. This differs from ordinary unbuffered decoding in that there is an additional
  1747. level of looping.  The application can choose how many output passes to make
  1748. and how to display each pass.
  1749.  
  1750. The simplest approach to displaying progressive images is to do one display
  1751. pass for each scan appearing in the input file.  In this case the outer loop
  1752. condition is typically
  1753.     while (! jpeg_input_complete(&cinfo))
  1754. and the start-output call should read
  1755.     jpeg_start_output(&cinfo, cinfo.input_scan_number);
  1756. The second parameter to jpeg_start_output() indicates which scan of the input
  1757. file is to be displayed; the scans are numbered starting at 1 for this
  1758. purpose.  (You can use a loop counter starting at 1 if you like, but using
  1759. the library's input scan counter is easier.)  The library automatically reads
  1760. data as necessary to complete each requested scan, and jpeg_finish_output()
  1761. advances to the next scan or end-of-image marker (hence input_scan_number
  1762. will be incremented by the time control arrives back at jpeg_start_output()).
  1763. With this technique, data is read from the input file only as needed, and
  1764. input and output processing run in lockstep.
  1765.  
  1766. After reading the final scan and reaching the end of the input file, the
  1767. buffered image remains available; it can be read additional times by
  1768. repeating the jpeg_start_output()/jpeg_read_scanlines()/jpeg_finish_output()
  1769. sequence.  For example, a useful technique is to use fast one-pass color
  1770. quantization for display passes made while the image is arriving, followed by
  1771. a final display pass using two-pass quantization for highest quality.  This
  1772. is done by changing the library parameters before the final output pass.
  1773. Changing parameters between passes is discussed in detail below.
  1774.  
  1775. In general the last scan of a progressive file cannot be recognized as such
  1776. until after it is read, so a post-input display pass is the best approach if
  1777. you want special processing in the final pass.
  1778.  
  1779. When done with the image, be sure to call jpeg_finish_decompress() to release
  1780. the buffered image (or just use jpeg_destroy_decompress()).
  1781.  
  1782. If input data arrives faster than it can be displayed, the application can
  1783. cause the library to decode input data in advance of what's needed to produce
  1784. output.  This is done by calling the routine jpeg_consume_input().
  1785. The return value is one of the following:
  1786.     JPEG_REACHED_SOS:    reached an SOS marker (the start of a new scan)
  1787.     JPEG_REACHED_EOI:    reached the EOI marker (end of image)
  1788.     JPEG_ROW_COMPLETED:  completed reading one MCU row of compressed data
  1789.     JPEG_SCAN_COMPLETED: completed reading last MCU row of current scan
  1790.     JPEG_SUSPENDED:      suspended before completing any of the above
  1791. (JPEG_SUSPENDED can occur only if a suspending data source is used.)  This
  1792. routine can be called at any time after initializing the JPEG object.  It
  1793. reads some additional data and returns when one of the indicated significant
  1794. events occurs.  (If called after the EOI marker is reached, it will
  1795. immediately return JPEG_REACHED_EOI without attempting to read more data.)
  1796.  
  1797. The library's output processing will automatically call jpeg_consume_input()
  1798. whenever the output processing overtakes the input; thus, simple lockstep
  1799. display requires no direct calls to jpeg_consume_input().  But by adding
  1800. calls to jpeg_consume_input(), you can absorb data in advance of what is
  1801. being displayed.  This has two benefits:
  1802.   * You can limit buildup of unprocessed data in your input buffer.
  1803.   * You can eliminate extra display passes by paying attention to the
  1804.     state of the library's input processing.
  1805.  
  1806. The first of these benefits only requires interspersing calls to
  1807. jpeg_consume_input() with your display operations and any other processing
  1808. you may be doing.  To avoid wasting cycles due to backtracking, it's best to
  1809. call jpeg_consume_input() only after a hundred or so new bytes have arrived.
  1810. This is discussed further under "I/O suspension", above.  (Note: the JPEG
  1811. library currently is not thread-safe.  You must not call jpeg_consume_input()
  1812. from one thread of control if a different library routine is working on the
  1813. same JPEG object in another thread.)
  1814.  
  1815. When input arrives fast enough that more than one new scan is available
  1816. before you start a new output pass, you may as well skip the output pass
  1817. corresponding to the completed scan.  This occurs for free if you pass
  1818. cinfo.input_scan_number as the target scan number to jpeg_start_output().
  1819. The input_scan_number field is simply the index of the scan currently being
  1820. consumed by the input processor.  You can ensure that this is up-to-date by
  1821. emptying the input buffer just before calling jpeg_start_output(): call
  1822. jpeg_consume_input() repeatedly until it returns JPEG_SUSPENDED or
  1823. JPEG_REACHED_EOI.
  1824.  
  1825. The target scan number passed to jpeg_start_output() is saved in the
  1826. cinfo.output_scan_number field.  The library's output processing calls
  1827. jpeg_consume_input() whenever the current input scan number and row within
  1828. the scan is less than or equal to the current output scan number and row.
  1829. Thus, input processing can "get ahead" of the output processing but is not
  1830. allowed to "fall behind".  You can achieve several different effects by
  1831. manipulating this interlock rule.  For example, if you pass a target scan
  1832. number greater than the current input scan number, the output processor will
  1833. wait until that scan starts to arrive before producing any output.  (To avoid
  1834. an infinite loop, the target scan number is automatically reset to the last
  1835. scan number when the end of image is reached.  Thus, if you specify a large
  1836. target scan number, the library will just absorb the entire input file and
  1837. then perform an output pass.  This is effectively the same as what
  1838. jpeg_start_decompress() does when you don't select buffered-image mode.)
  1839. When you pass a target scan number equal to the current input scan number,
  1840. the image is displayed no faster than the current input scan arrives.  The
  1841. final possibility is to pass a target scan number less than the current input
  1842. scan number; this disables the input/output interlock and causes the output
  1843. processor to simply display whatever it finds in the image buffer, without
  1844. waiting for input.  (However, the library will not accept a target scan
  1845. number less than one, so you can't avoid waiting for the first scan.)
  1846.  
  1847. When using jpeg_consume_input(), you'll typically want to be sure that you
  1848. perform a final output pass after receiving all the data; otherwise your last
  1849. display may not be full quality across the whole screen.  So the right outer
  1850. loop logic is something like this:
  1851.     do {
  1852.         absorb any waiting input by calling jpeg_consume_input()
  1853.         final_pass = jpeg_input_complete(&cinfo);
  1854.         adjust output decompression parameters if required
  1855.         jpeg_start_output(&cinfo, cinfo.input_scan_number);
  1856.         ...
  1857.         jpeg_finish_output()
  1858.     } while (! final_pass);
  1859. rather than quitting as soon as jpeg_input_complete() returns TRUE.  This
  1860. arrangement makes it simple to use higher-quality decoding parameters
  1861. for the final pass.  But if you don't want to use special parameters for
  1862. the final pass, the right loop logic is like this:
  1863.     for (;;) {
  1864.         absorb any waiting input by calling jpeg_consume_input()
  1865.         jpeg_start_output(&cinfo, cinfo.input_scan_number);
  1866.         ...
  1867.         jpeg_finish_output()
  1868.         if (jpeg_input_complete(&cinfo) &&
  1869.             cinfo.input_scan_number == cinfo.output_scan_number)
  1870.           break;
  1871.     }
  1872. In this case you don't need to know in advance whether an output pass is
  1873. the last one, so it's not necessary to have reached EOF before starting the
  1874. final output pass; rather, what you want to test is whether the output pass
  1875. was performed in sync with the final input scan.  This form of the loop
  1876. will avoid an extra output pass whenever the decoder is able (or nearly
  1877. able) to keep up with the incoming data.
  1878.  
  1879. When the data transmission speed is high, you might begin a display pass,
  1880. then find that much or all of the image has arrived before you can complete
  1881. the pass.  (You can detect this by noting the JPEG_REACHED_EOI return code
  1882. from jpeg_consume_input(), or equivalently by testing jpeg_input_complete().)
  1883. In this situation you may wish to abort the current display pass and start a
  1884. new one using the newly arrived information.  To do so, just call
  1885. jpeg_finish_output() and then start a new pass with jpeg_start_output().
  1886.  
  1887. A variant strategy is to abort and restart display if more than one complete
  1888. scan arrives during an output pass; this can be detected by noting
  1889. JPEG_REACHED_SOS returns and/or examining cinfo.input_scan_number.  This
  1890. idea should be employed with caution, however, since the display process
  1891. might never get to the bottom of the image before being aborted, resulting
  1892. in the lower part of the screen being several passes worse than the upper.
  1893. In most cases it's probably best to abort an output pass only if the whole
  1894. file has arrived and you want to begin the final output pass immediately.
  1895.  
  1896. When receiving data across a communication link, we recommend always using
  1897. the current input scan number for the output target scan number; if a
  1898. higher-quality final pass is to be done, it should be started (aborting any
  1899. incomplete output pass) as soon as the end of file is received.  However,
  1900. many other strategies are possible.  For example, the application can examine
  1901. the parameters of the current input scan and decide whether to display it or
  1902. not.  If the scan contains only chroma data, one might choose not to use it
  1903. as the target scan, expecting that the scan will be small and will arrive
  1904. quickly.  To skip to the next scan, call jpeg_consume_input() until it
  1905. returns JPEG_REACHED_SOS or JPEG_REACHED_EOI.  Or just use the next higher
  1906. number as the target scan for jpeg_start_output(); but that method doesn't
  1907. let you inspect the next scan's parameters before deciding to display it.
  1908.  
  1909.  
  1910. In buffered-image mode, jpeg_start_decompress() never performs input and
  1911. thus never suspends.  An application that uses input suspension with
  1912. buffered-image mode must be prepared for suspension returns from these
  1913. routines:
  1914. * jpeg_start_output() performs input only if you request 2-pass quantization
  1915.   and the target scan isn't fully read yet.  (This is discussed below.)
  1916. * jpeg_read_scanlines(), as always, returns the number of scanlines that it
  1917.   was able to produce before suspending.
  1918. * jpeg_finish_output() will read any markers following the target scan,
  1919.   up to the end of the image or the SOS marker that begins another scan.
  1920.   (But it reads no input if jpeg_consume_input() has already reached the
  1921.   end of the image or a SOS marker beyond the target output scan.)
  1922. * jpeg_finish_decompress() will read until the end of image, and thus can
  1923.   suspend if the end hasn't already been reached (as can be tested by
  1924.   calling jpeg_input_complete()).
  1925. jpeg_start_output(), jpeg_finish_output(), and jpeg_finish_decompress()
  1926. all return TRUE if they completed their tasks, FALSE if they had to suspend.
  1927. In the event of a FALSE return, the application must load more input data
  1928. and repeat the call.  Applications that use non-suspending data sources need
  1929. not check the return values of these three routines.
  1930.  
  1931.  
  1932. It is possible to change decoding parameters between output passes in the
  1933. buffered-image mode.  The decoder library currently supports only very
  1934. limited changes of parameters.  ONLY THE FOLLOWING parameter changes are
  1935. allowed after jpeg_start_decompress() is called:
  1936. * dct_method can be changed before each call to jpeg_start_output().
  1937.   For example, one could use a fast DCT method for early scans, changing
  1938.   to a higher quality method for the final scan.
  1939. * dither_mode can be changed before each call to jpeg_start_output();
  1940.   of course this has no impact if not using color quantization.  Typically
  1941.   one would use ordered dither for initial passes, then switch to
  1942.   Floyd-Steinberg dither for the final pass.  Caution: changing dither mode
  1943.   can cause more memory to be allocated by the library.  Although the amount
  1944.   of memory involved is not large (a scanline or so), it may cause the
  1945.   initial max_memory_to_use specification to be exceeded, which in the worst
  1946.   case would result in an out-of-memory failure.
  1947. * do_block_smoothing can be changed before each call to jpeg_start_output().
  1948.   This setting is relevant only when decoding a progressive JPEG image.
  1949.   During the first DC-only scan, block smoothing provides a very "fuzzy" look
  1950.   instead of the very "blocky" look seen without it; which is better seems a
  1951.   matter of personal taste.  But block smoothing is nearly always a win
  1952.   during later stages, especially when decoding a successive-approximation
  1953.   image: smoothing helps to hide the slight blockiness that otherwise shows
  1954.   up on smooth gradients until the lowest coefficient bits are sent.
  1955. * Color quantization mode can be changed under the rules described below.
  1956.   You *cannot* change between full-color and quantized output (because that
  1957.   would alter the required I/O buffer sizes), but you can change which
  1958.   quantization method is used.
  1959.  
  1960. When generating color-quantized output, changing quantization method is a
  1961. very useful way of switching between high-speed and high-quality display.
  1962. The library allows you to change among its three quantization methods:
  1963. 1. Single-pass quantization to a fixed color cube.
  1964.    Selected by cinfo.two_pass_quantize = FALSE and cinfo.colormap = NULL.
  1965. 2. Single-pass quantization to an application-supplied colormap.
  1966.    Selected by setting cinfo.colormap to point to the colormap (the value of
  1967.    two_pass_quantize is ignored); also set cinfo.actual_number_of_colors.
  1968. 3. Two-pass quantization to a colormap chosen specifically for the image.
  1969.    Selected by cinfo.two_pass_quantize = TRUE and cinfo.colormap = NULL.
  1970.    (This is the default setting selected by jpeg_read_header, but it is
  1971.    probably NOT what you want for the first pass of progressive display!)
  1972. These methods offer successively better quality and lesser speed.  However,
  1973. only the first method is available for quantizing in non-RGB color spaces.
  1974.  
  1975. IMPORTANT: because the different quantizer methods have very different
  1976. working-storage requirements, the library requires you to indicate which
  1977. one(s) you intend to use before you call jpeg_start_decompress().  (If we did
  1978. not require this, the max_memory_to_use setting would be a complete fiction.)
  1979. You do this by setting one or more of these three cinfo fields to TRUE:
  1980.     enable_1pass_quant        Fixed color cube colormap
  1981.     enable_external_quant        Externally-supplied colormap
  1982.     enable_2pass_quant        Two-pass custom colormap
  1983. All three are initialized FALSE by jpeg_read_header().  But
  1984. jpeg_start_decompress() automatically sets TRUE the one selected by the
  1985. current two_pass_quantize and colormap settings, so you only need to set the
  1986. enable flags for any other quantization methods you plan to change to later.
  1987.  
  1988. After setting the enable flags correctly at jpeg_start_decompress() time, you
  1989. can change to any enabled quantization method by setting two_pass_quantize
  1990. and colormap properly just before calling jpeg_start_output().  The following
  1991. special rules apply:
  1992. 1. You must explicitly set cinfo.colormap to NULL when switching to 1-pass
  1993.    or 2-pass mode from a different mode, or when you want the 2-pass
  1994.    quantizer to be re-run to generate a new colormap.
  1995. 2. To switch to an external colormap, or to change to a different external
  1996.    colormap than was used on the prior pass, you must call
  1997.    jpeg_new_colormap() after setting cinfo.colormap.
  1998. NOTE: if you want to use the same colormap as was used in the prior pass,
  1999. you should not do either of these things.  This will save some nontrivial
  2000. switchover costs.
  2001. (These requirements exist because cinfo.colormap will always be non-NULL
  2002. after completing a prior output pass, since both the 1-pass and 2-pass
  2003. quantizers set it to point to their output colormaps.  Thus you have to
  2004. do one of these two things to notify the library that something has changed.
  2005. Yup, it's a bit klugy, but it's necessary to do it this way for backwards
  2006. compatibility.)
  2007.  
  2008. Note that in buffered-image mode, the library generates any requested colormap
  2009. during jpeg_start_output(), not during jpeg_start_decompress().
  2010.  
  2011. When using two-pass quantization, jpeg_start_output() makes a pass over the
  2012. buffered image to determine the optimum color map; it therefore may take a
  2013. significant amount of time, whereas ordinarily it does little work.  The
  2014. progress monitor hook is called during this pass, if defined.  It is also
  2015. important to realize that if the specified target scan number is greater than
  2016. or equal to the current input scan number, jpeg_start_output() will attempt
  2017. to consume input as it makes this pass.  If you use a suspending data source,
  2018. you need to check for a FALSE return from jpeg_start_output() under these
  2019. conditions.  The combination of 2-pass quantization and a not-yet-fully-read
  2020. target scan is the only case in which jpeg_start_output() will consume input.
  2021.  
  2022.  
  2023. Application authors who support buffered-image mode may be tempted to use it
  2024. for all JPEG images, even single-scan ones.  This will work, but it is
  2025. inefficient: there is no need to create an image-sized coefficient buffer for
  2026. single-scan images.  Requesting buffered-image mode for such an image wastes
  2027. memory.  Worse, it can cost time on large images, since the buffered data has
  2028. to be swapped out or written to a temporary file.  If you are concerned about
  2029. maximum performance on baseline JPEG files, you should use buffered-image
  2030. mode only when the incoming file actually has multiple scans.  This can be
  2031. tested by calling jpeg_has_multiple_scans(), which will return a correct
  2032. result at any time after jpeg_read_header() completes.
  2033.  
  2034. It is also worth noting that when you use jpeg_consume_input() to let input
  2035. processing get ahead of output processing, the resulting pattern of access to
  2036. the coefficient buffer is quite nonsequential.  It's best to use the memory
  2037. manager jmemnobs.c if you can (ie, if you have enough real or virtual main
  2038. memory).  If not, at least make sure that max_memory_to_use is set as high as
  2039. possible.  If the JPEG memory manager has to use a temporary file, you will
  2040. probably see a lot of disk traffic and poor performance.  (This could be
  2041. improved with additional work on the memory manager, but we haven't gotten
  2042. around to it yet.)
  2043.  
  2044. In some applications it may be convenient to use jpeg_consume_input() for all
  2045. input processing, including reading the initial markers; that is, you may
  2046. wish to call jpeg_consume_input() instead of jpeg_read_header() during
  2047. startup.  This works, but note that you must check for JPEG_REACHED_SOS and
  2048. JPEG_REACHED_EOI return codes as the equivalent of jpeg_read_header's codes.
  2049. Once the first SOS marker has been reached, you must call
  2050. jpeg_start_decompress() before jpeg_consume_input() will consume more input;
  2051. it'll just keep returning JPEG_REACHED_SOS until you do.  If you read a
  2052. tables-only file this way, jpeg_consume_input() will return JPEG_REACHED_EOI
  2053. without ever returning JPEG_REACHED_SOS; be sure to check for this case.
  2054. If this happens, the decompressor will not read any more input until you call
  2055. jpeg_abort() to reset it.  It is OK to call jpeg_consume_input() even when not
  2056. using buffered-image mode, but in that case it's basically a no-op after the
  2057. initial markers have been read: it will just return JPEG_SUSPENDED.
  2058.  
  2059.  
  2060. Abbreviated datastreams and multiple images
  2061. -------------------------------------------
  2062.  
  2063. A JPEG compression or decompression object can be reused to process multiple
  2064. images.  This saves a small amount of time per image by eliminating the
  2065. "create" and "destroy" operations, but that isn't the real purpose of the
  2066. feature.  Rather, reuse of an object provides support for abbreviated JPEG
  2067. datastreams.  Object reuse can also simplify processing a series of images in
  2068. a single input or output file.  This section explains these features.
  2069.  
  2070. A JPEG file normally contains several hundred bytes worth of quantization
  2071. and Huffman tables.  In a situation where many images will be stored or
  2072. transmitted with identical tables, this may represent an annoying overhead.
  2073. The JPEG standard therefore permits tables to be omitted.  The standard
  2074. defines three classes of JPEG datastreams:
  2075.   * "Interchange" datastreams contain an image and all tables needed to decode
  2076.      the image.  These are the usual kind of JPEG file.
  2077.   * "Abbreviated image" datastreams contain an image, but are missing some or
  2078.     all of the tables needed to decode that image.
  2079.   * "Abbreviated table specification" (henceforth "tables-only") datastreams
  2080.     contain only table specifications.
  2081. To decode an abbreviated image, it is necessary to load the missing table(s)
  2082. into the decoder beforehand.  This can be accomplished by reading a separate
  2083. tables-only file.  A variant scheme uses a series of images in which the first
  2084. image is an interchange (complete) datastream, while subsequent ones are
  2085. abbreviated and rely on the tables loaded by the first image.  It is assumed
  2086. that once the decoder has read a table, it will remember that table until a
  2087. new definition for the same table number is encountered.
  2088.  
  2089. It is the application designer's responsibility to figure out how to associate
  2090. the correct tables with an abbreviated image.  While abbreviated datastreams
  2091. can be useful in a closed environment, their use is strongly discouraged in
  2092. any situation where data exchange with other applications might be needed.
  2093. Caveat designer.
  2094.  
  2095. The JPEG library provides support for reading and writing any combination of
  2096. tables-only datastreams and abbreviated images.  In both compression and
  2097. decompression objects, a quantization or Huffman table will be retained for
  2098. the lifetime of the object, unless it is overwritten by a new table definition.
  2099.  
  2100.  
  2101. To create abbreviated image datastreams, it is only necessary to tell the
  2102. compressor not to emit some or all of the tables it is using.  Each
  2103. quantization and Huffman table struct contains a boolean field "sent_table",
  2104. which normally is initialized to FALSE.  For each table used by the image, the
  2105. header-writing process emits the table and sets sent_table = TRUE unless it is
  2106. already TRUE.  (In normal usage, this prevents outputting the same table
  2107. definition multiple times, as would otherwise occur because the chroma
  2108. components typically share tables.)  Thus, setting this field to TRUE before
  2109. calling jpeg_start_compress() will prevent the table from being written at
  2110. all.
  2111.  
  2112. If you want to create a "pure" abbreviated image file containing no tables,
  2113. just call "jpeg_suppress_tables(&cinfo, TRUE)" after constructing all the
  2114. tables.  If you want to emit some but not all tables, you'll need to set the
  2115. individual sent_table fields directly.
  2116.  
  2117. To create an abbreviated image, you must also call jpeg_start_compress()
  2118. with a second parameter of FALSE, not TRUE.  Otherwise jpeg_start_compress()
  2119. will force all the sent_table fields to FALSE.  (This is a safety feature to
  2120. prevent abbreviated images from being created accidentally.)
  2121.  
  2122. To create a tables-only file, perform the same parameter setup that you
  2123. normally would, but instead of calling jpeg_start_compress() and so on, call
  2124. jpeg_write_tables(&cinfo).  This will write an abbreviated datastream
  2125. containing only SOI, DQT and/or DHT markers, and EOI.  All the quantization
  2126. and Huffman tables that are currently defined in the compression object will
  2127. be emitted unless their sent_tables flag is already TRUE, and then all the
  2128. sent_tables flags will be set TRUE.
  2129.  
  2130. A sure-fire way to create matching tables-only and abbreviated image files
  2131. is to proceed as follows:
  2132.  
  2133.     create JPEG compression object
  2134.     set JPEG parameters
  2135.     set destination to tables-only file
  2136.     jpeg_write_tables(&cinfo);
  2137.     set destination to image file
  2138.     jpeg_start_compress(&cinfo, FALSE);
  2139.     write data...
  2140.     jpeg_finish_compress(&cinfo);
  2141.  
  2142. Since the JPEG parameters are not altered between writing the table file and
  2143. the abbreviated image file, the same tables are sure to be used.  Of course,
  2144. you can repeat the jpeg_start_compress() ... jpeg_finish_compress() sequence
  2145. many times to produce many abbreviated image files matching the table file.
  2146.  
  2147. You cannot suppress output of the computed Huffman tables when Huffman
  2148. optimization is selected.  (If you could, there'd be no way to decode the
  2149. image...)  Generally, you don't want to set optimize_coding = TRUE when
  2150. you are trying to produce abbreviated files.
  2151.  
  2152. In some cases you might want to compress an image using tables which are
  2153. not stored in the application, but are defined in an interchange or
  2154. tables-only file readable by the application.  This can be done by setting up
  2155. a JPEG decompression object to read the specification file, then copying the
  2156. tables into your compression object.
  2157.  
  2158.  
  2159. To read abbreviated image files, you simply need to load the proper tables
  2160. into the decompression object before trying to read the abbreviated image.
  2161. If the proper tables are stored in the application program, you can just
  2162. allocate the table structs and fill in their contents directly.  More commonly
  2163. you'd want to read the tables from a tables-only file.  The jpeg_read_header()
  2164. call is sufficient to read a tables-only file.  You must pass a second
  2165. parameter of FALSE to indicate that you do not require an image to be present.
  2166. Thus, the typical scenario is
  2167.  
  2168.     create JPEG decompression object
  2169.     set source to tables-only file
  2170.     jpeg_read_header(&cinfo, FALSE);
  2171.     set source to abbreviated image file
  2172.     jpeg_read_header(&cinfo, TRUE);
  2173.     set decompression parameters
  2174.     jpeg_start_decompress(&cinfo);
  2175.     read data...
  2176.     jpeg_finish_decompress(&cinfo);
  2177.  
  2178. In some cases, you may want to read a file without knowing whether it contains
  2179. an image or just tables.  In that case, pass FALSE and check the return value
  2180. from jpeg_read_header(): it will be JPEG_HEADER_OK if an image was found,
  2181. JPEG_HEADER_TABLES_ONLY if only tables were found.  (A third return value,
  2182. JPEG_SUSPENDED, is possible when using a suspending data source manager.)
  2183. Note that jpeg_read_header() will not complain if you read an abbreviated
  2184. image for which you haven't loaded the missing tables; the missing-table check
  2185. occurs later, in jpeg_start_decompress().
  2186.  
  2187.  
  2188. It is possible to read a series of images from a single source file by
  2189. repeating the jpeg_read_header() ... jpeg_finish_decompress() sequence,
  2190. without releasing/recreating the JPEG object or the data source module.
  2191. (If you did reinitialize, any partial bufferload left in the data source
  2192. buffer at the end of one image would be discarded, causing you to lose the
  2193. start of the next image.)  When you use this method, stored tables are
  2194. automatically carried forward, so some of the images can be abbreviated images
  2195. that depend on tables from earlier images.
  2196.  
  2197. If you intend to write a series of images into a single destination file,
  2198. you might want to make a specialized data destination module that doesn't
  2199. flush the output buffer at term_destination() time.  This would speed things
  2200. up by some trifling amount.  Of course, you'd need to remember to flush the
  2201. buffer after the last image.  You can make the later images be abbreviated
  2202. ones by passing FALSE to jpeg_start_compress().
  2203.  
  2204.  
  2205. Special markers
  2206. ---------------
  2207.  
  2208. Some applications may need to insert or extract special data in the JPEG
  2209. datastream.  The JPEG standard provides marker types "COM" (comment) and
  2210. "APP0" through "APP15" (application) to hold application-specific data.
  2211. Unfortunately, the use of these markers is not specified by the standard.
  2212. COM markers are fairly widely used to hold user-supplied text.  The JFIF file
  2213. format spec uses APP0 markers with specified initial strings to hold certain
  2214. data.  Adobe applications use APP14 markers beginning with the string "Adobe"
  2215. for miscellaneous data.  Other APPn markers are rarely seen, but might
  2216. contain almost anything.
  2217.  
  2218. If you wish to store user-supplied text, we recommend you use COM markers
  2219. and place readable 7-bit ASCII text in them.  Newline conventions are not
  2220. standardized --- expect to find LF (Unix style), CR/LF (DOS style), or CR
  2221. (Mac style).  A robust COM reader should be able to cope with random binary
  2222. garbage, including nulls, since some applications generate COM markers
  2223. containing non-ASCII junk.  (But yours should not be one of them.)
  2224.  
  2225. For program-supplied data, use an APPn marker, and be sure to begin it with an
  2226. identifying string so that you can tell whether the marker is actually yours.
  2227. It's probably best to avoid using APP0 or APP14 for any private markers.
  2228. (NOTE: the upcoming SPIFF standard will use APP8 markers; we recommend you
  2229. not use APP8 markers for any private purposes, either.)
  2230.  
  2231. Keep in mind that at most 65533 bytes can be put into one marker, but you
  2232. can have as many markers as you like.
  2233.  
  2234. By default, the IJG compression library will write a JFIF APP0 marker if the
  2235. selected JPEG colorspace is grayscale or YCbCr, or an Adobe APP14 marker if
  2236. the selected colorspace is RGB, CMYK, or YCCK.  You can disable this, but
  2237. we don't recommend it.  The decompression library will recognize JFIF and
  2238. Adobe markers and will set the JPEG colorspace properly when one is found.
  2239.  
  2240. You can write special markers immediately following the datastream header by
  2241. calling jpeg_write_marker() after jpeg_start_compress() and before the first
  2242. call to jpeg_write_scanlines().  When you do this, the markers appear after
  2243. the SOI and the JFIF APP0 and Adobe APP14 markers (if written), but before
  2244. all else.  Specify the marker type parameter as "JPEG_COM" for COM or
  2245. "JPEG_APP0 + n" for APPn.  (Actually, jpeg_write_marker will let you write
  2246. any marker type, but we don't recommend writing any other kinds of marker.)
  2247. For example, to write a user comment string pointed to by comment_text:
  2248.     jpeg_write_marker(cinfo, JPEG_COM, comment_text, strlen(comment_text));
  2249. Or if you prefer to synthesize the marker byte sequence yourself, you can
  2250. just cram it straight into the data destination module.
  2251.  
  2252. For decompression, you can supply your own routine to process COM or APPn
  2253. markers by calling jpeg_set_marker_processor().  Usually you'd call this
  2254. after creating a decompression object and before calling jpeg_read_header(),
  2255. because the markers of interest will normally be scanned by jpeg_read_header.
  2256. Once you've supplied a routine, it will be used for the life of that
  2257. decompression object.  A separate routine may be registered for COM and for
  2258. each APPn marker code.
  2259.  
  2260. A marker processor routine must have the signature
  2261.     boolean jpeg_marker_parser_method (j_decompress_ptr cinfo)
  2262. Although the marker code is not explicitly passed, the routine can find it
  2263. in cinfo->unread_marker.  At the time of call, the marker proper has been
  2264. read from the data source module.  The processor routine is responsible for
  2265. reading the marker length word and the remaining parameter bytes, if any.
  2266. Return TRUE to indicate success.  (FALSE should be returned only if you are
  2267. using a suspending data source and it tells you to suspend.  See the standard
  2268. marker processors in jdmarker.c for appropriate coding methods if you need to
  2269. use a suspending data source.)
  2270.  
  2271. If you override the default APP0 or APP14 processors, it is up to you to
  2272. recognize JFIF and Adobe markers if you want colorspace recognition to occur
  2273. properly.  We recommend copying and extending the default processors if you
  2274. want to do that.
  2275.  
  2276. A simple example of an external COM processor can be found in djpeg.c.
  2277.  
  2278.  
  2279. Raw (downsampled) image data
  2280. ----------------------------
  2281.  
  2282. Some applications need to supply already-downsampled image data to the JPEG
  2283. compressor, or to receive raw downsampled data from the decompressor.  The
  2284. library supports this requirement by allowing the application to write or
  2285. read raw data, bypassing the normal preprocessing or postprocessing steps.
  2286. The interface is different from the standard one and is somewhat harder to
  2287. use.  If your interest is merely in bypassing color conversion, we recommend
  2288. that you use the standard interface and simply set jpeg_color_space =
  2289. in_color_space (or jpeg_color_space = out_color_space for decompression).
  2290. The mechanism described in this section is necessary only to supply or
  2291. receive downsampled image data, in which not all components have the same
  2292. dimensions.
  2293.  
  2294.  
  2295. To compress raw data, you must supply the data in the colorspace to be used
  2296. in the JPEG file (please read the earlier section on Special color spaces)
  2297. and downsampled to the sampling factors specified in the JPEG parameters.
  2298. You must supply the data in the format used internally by the JPEG library,
  2299. namely a JSAMPIMAGE array.  This is an array of pointers to two-dimensional
  2300. arrays, each of type JSAMPARRAY.  Each 2-D array holds the values for one
  2301. color component.  This structure is necessary since the components are of
  2302. different sizes.  If the image dimensions are not a multiple of the MCU size,
  2303. you must also pad the data correctly (usually, this is done by replicating
  2304. the last column and/or row).  The data must be padded to a multiple of a DCT
  2305. block in each component: that is, each downsampled row must contain a
  2306. multiple of 8 valid samples, and there must be a multiple of 8 sample rows
  2307. for each component.  (For applications such as conversion of digital TV
  2308. images, the standard image size is usually a multiple of the DCT block size,
  2309. so that no padding need actually be done.)
  2310.  
  2311. The procedure for compression of raw data is basically the same as normal
  2312. compression, except that you call jpeg_write_raw_data() in place of
  2313. jpeg_write_scanlines().  Before calling jpeg_start_compress(), you must do
  2314. the following:
  2315.   * Set cinfo->raw_data_in to TRUE.  (It is set FALSE by jpeg_set_defaults().)
  2316.     This notifies the library that you will be supplying raw data.
  2317.   * Ensure jpeg_color_space is correct --- an explicit jpeg_set_colorspace()
  2318.     call is a good idea.  Note that since color conversion is bypassed,
  2319.     in_color_space is ignored, except that jpeg_set_defaults() uses it to
  2320.     choose the default jpeg_color_space setting.
  2321.   * Ensure the sampling factors, cinfo->comp_info[i].h_samp_factor and
  2322.     cinfo->comp_info[i].v_samp_factor, are correct.  Since these indicate the
  2323.     dimensions of the data you are supplying, it's wise to set them
  2324.     explicitly, rather than assuming the library's defaults are what you want.
  2325.  
  2326. To pass raw data to the library, call jpeg_write_raw_data() in place of
  2327. jpeg_write_scanlines().  The two routines work similarly except that
  2328. jpeg_write_raw_data takes a JSAMPIMAGE data array rather than JSAMPARRAY.
  2329. The scanlines count passed to and returned from jpeg_write_raw_data is
  2330. measured in terms of the component with the largest v_samp_factor.
  2331.  
  2332. jpeg_write_raw_data() processes one MCU row per call, which is to say
  2333. v_samp_factor*DCTSIZE sample rows of each component.  The passed num_lines
  2334. value must be at least max_v_samp_factor*DCTSIZE, and the return value will
  2335. be exactly that amount (or possibly some multiple of that amount, in future
  2336. library versions).  This is true even on the last call at the bottom of the
  2337. image; don't forget to pad your data as necessary.
  2338.  
  2339. The required dimensions of the supplied data can be computed for each
  2340. component as
  2341.     cinfo->comp_info[i].width_in_blocks*DCTSIZE  samples per row
  2342.     cinfo->comp_info[i].height_in_blocks*DCTSIZE rows in image
  2343. after jpeg_start_compress() has initialized those fields.  If the valid data
  2344. is smaller than this, it must be padded appropriately.  For some sampling
  2345. factors and image sizes, additional dummy DCT blocks are inserted to make
  2346. the image a multiple of the MCU dimensions.  The library creates such dummy
  2347. blocks itself; it does not read them from your supplied data.  Therefore you
  2348. need never pad by more than DCTSIZE samples.  An example may help here.
  2349. Assume 2h2v downsampling of YCbCr data, that is
  2350.     cinfo->comp_info[0].h_samp_factor = 2        for Y
  2351.     cinfo->comp_info[0].v_samp_factor = 2
  2352.     cinfo->comp_info[1].h_samp_factor = 1        for Cb
  2353.     cinfo->comp_info[1].v_samp_factor = 1
  2354.     cinfo->comp_info[2].h_samp_factor = 1        for Cr
  2355.     cinfo->comp_info[2].v_samp_factor = 1
  2356. and suppose that the nominal image dimensions (cinfo->image_width and
  2357. cinfo->image_height) are 101x101 pixels.  Then jpeg_start_compress() will
  2358. compute downsampled_width = 101 and width_in_blocks = 13 for Y,
  2359. downsampled_width = 51 and width_in_blocks = 7 for Cb and Cr (and the same
  2360. for the height fields).  You must pad the Y data to at least 13*8 = 104
  2361. columns and rows, the Cb/Cr data to at least 7*8 = 56 columns and rows.  The
  2362. MCU height is max_v_samp_factor = 2 DCT rows so you must pass at least 16
  2363. scanlines on each call to jpeg_write_raw_data(), which is to say 16 actual
  2364. sample rows of Y and 8 each of Cb and Cr.  A total of 7 MCU rows are needed,
  2365. so you must pass a total of 7*16 = 112 "scanlines".  The last DCT block row
  2366. of Y data is dummy, so it doesn't matter what you pass for it in the data
  2367. arrays, but the scanlines count must total up to 112 so that all of the Cb
  2368. and Cr data gets passed.
  2369.  
  2370. Output suspension is supported with raw-data compression: if the data
  2371. destination module suspends, jpeg_write_raw_data() will return 0.
  2372. In this case the same data rows must be passed again on the next call.
  2373.  
  2374.  
  2375. Decompression with raw data output implies bypassing all postprocessing:
  2376. you cannot ask for rescaling or color quantization, for instance.  More
  2377. seriously, you must deal with the color space and sampling factors present in
  2378. the incoming file.  If your application only handles, say, 2h1v YCbCr data,
  2379. you must check for and fail on other color spaces or other sampling factors.
  2380. The library will not convert to a different color space for you.
  2381.  
  2382. To obtain raw data output, set cinfo->raw_data_out = TRUE before
  2383. jpeg_start_decompress() (it is set FALSE by jpeg_read_header()).  Be sure to
  2384. verify that the color space and sampling factors are ones you can handle.
  2385. Then call jpeg_read_raw_data() in place of jpeg_read_scanlines().  The
  2386. decompression process is otherwise the same as usual.
  2387.  
  2388. jpeg_read_raw_data() returns one MCU row per call, and thus you must pass a
  2389. buffer of at least max_v_samp_factor*DCTSIZE scanlines (scanline counting is
  2390. the same as for raw-data compression).  The buffer you pass must be large
  2391. enough to hold the actual data plus padding to DCT-block boundaries.  As with
  2392. compression, any entirely dummy DCT blocks are not processed so you need not
  2393. allocate space for them, but the total scanline count includes them.  The
  2394. above example of computing buffer dimensions for raw-data compression is
  2395. equally valid for decompression.
  2396.  
  2397. Input suspension is supported with raw-data decompression: if the data source
  2398. module suspends, jpeg_read_raw_data() will return 0.  You can also use
  2399. buffered-image mode to read raw data in multiple passes.
  2400.  
  2401.  
  2402. Really raw data: DCT coefficients
  2403. ---------------------------------
  2404.  
  2405. It is possible to read or write the contents of a JPEG file as raw DCT
  2406. coefficients.  This facility is mainly intended for use in lossless
  2407. transcoding between different JPEG file formats.  Other possible applications
  2408. include lossless cropping of a JPEG image, lossless reassembly of a
  2409. multi-strip or multi-tile TIFF/JPEG file into a single JPEG datastream, etc.
  2410.  
  2411. To read the contents of a JPEG file as DCT coefficients, open the file and do
  2412. jpeg_read_header() as usual.  But instead of calling jpeg_start_decompress()
  2413. and jpeg_read_scanlines(), call jpeg_read_coefficients().  This will read the
  2414. entire image into a set of virtual coefficient-block arrays, one array per
  2415. component.  The return value is a pointer to an array of virtual-array
  2416. descriptors.  Each virtual array can be accessed directly using the JPEG
  2417. memory manager's access_virt_barray method (see Memory management, below,
  2418. and also read structure.doc's discussion of virtual array handling).  Or,
  2419. for simple transcoding to a different JPEG file format, the array list can
  2420. just be handed directly to jpeg_write_coefficients().
  2421.  
  2422. When you are done using the virtual arrays, call jpeg_finish_decompress()
  2423. to release the array storage and return the decompression object to an idle
  2424. state; or just call jpeg_destroy() if you don't need to reuse the object.
  2425.  
  2426. If you use a suspending data source, jpeg_read_coefficients() will return
  2427. NULL if it is forced to suspend; a non-NULL return value indicates successful
  2428. completion.  You need not test for a NULL return value when using a
  2429. non-suspending data source.
  2430.  
  2431. Each block in the block arrays contains quantized coefficient values in
  2432. normal array order (not JPEG zigzag order).  The block arrays contain only
  2433. DCT blocks containing real data; any entirely-dummy blocks added to fill out
  2434. interleaved MCUs at the right or bottom edges of the image are discarded
  2435. during reading and are not stored in the block arrays.  (The size of each
  2436. block array can be determined from the width_in_blocks and height_in_blocks
  2437. fields of the component's comp_info entry.)  This is also the data format
  2438. expected by jpeg_write_coefficients().
  2439.  
  2440. To write the contents of a JPEG file as DCT coefficients, you must provide
  2441. the DCT coefficients stored in virtual block arrays.  You can either pass
  2442. block arrays read from an input JPEG file by jpeg_read_coefficients(), or
  2443. allocate virtual arrays from the JPEG compression object and fill them
  2444. yourself.  In either case, jpeg_write_coefficients() is substituted for
  2445. jpeg_start_compress() and jpeg_write_scanlines().  Thus the sequence is
  2446.   * Create compression object
  2447.   * Set all compression parameters as necessary
  2448.   * Request virtual arrays if needed
  2449.   * jpeg_write_coefficients()
  2450.   * jpeg_finish_compress()
  2451.   * Destroy or re-use compression object
  2452. jpeg_write_coefficients() is passed a pointer to an array of virtual block
  2453. array descriptors; the number of arrays is equal to cinfo.num_components.
  2454.  
  2455. The virtual arrays need only have been requested, not realized, before
  2456. jpeg_write_coefficients() is called.  A side-effect of
  2457. jpeg_write_coefficients() is to realize any virtual arrays that have been
  2458. requested from the compression object's memory manager.  Thus, when obtaining
  2459. the virtual arrays from the compression object, you should fill the arrays
  2460. after calling jpeg_write_coefficients().  The data is actually written out
  2461. when you call jpeg_finish_compress(); jpeg_write_coefficients() only writes
  2462. the file header.
  2463.  
  2464. When writing raw DCT coefficients, it is crucial that the JPEG quantization
  2465. tables and sampling factors match the way the data was encoded, or the
  2466. resulting file will be invalid.  For transcoding from an existing JPEG file,
  2467. we recommend using jpeg_copy_critical_parameters().  This routine initializes
  2468. all the compression parameters to default values (like jpeg_set_defaults()),
  2469. then copies the critical information from a source decompression object.
  2470. The decompression object should have just been used to read the entire
  2471. JPEG input file --- that is, it should be awaiting jpeg_finish_decompress().
  2472.  
  2473. jpeg_write_coefficients() marks all tables stored in the compression object
  2474. as needing to be written to the output file (thus, it acts like
  2475. jpeg_start_compress(cinfo, TRUE)).  This is for safety's sake, to avoid
  2476. emitting abbreviated JPEG files by accident.  If you really want to emit an
  2477. abbreviated JPEG file, call jpeg_suppress_tables(), or set the tables'
  2478. individual sent_table flags, between calling jpeg_write_coefficients() and
  2479. jpeg_finish_compress().
  2480.  
  2481.  
  2482. Progress monitoring
  2483. -------------------
  2484.  
  2485. Some applications may need to regain control from the JPEG library every so
  2486. often.  The typical use of this feature is to produce a percent-done bar or
  2487. other progress display.  (For a simple example, see cjpeg.c or djpeg.c.)
  2488. Although you do get control back frequently during the data-transferring pass
  2489. (the jpeg_read_scanlines or jpeg_write_scanlines loop), any additional passes
  2490. will occur inside jpeg_finish_compress or jpeg_start_decompress; those
  2491. routines may take a long time to execute, and you don't get control back
  2492. until they are done.
  2493.  
  2494. You can define a progress-monitor routine which will be called periodically
  2495. by the library.  No guarantees are made about how often this call will occur,
  2496. so we don't recommend you use it for mouse tracking or anything like that.
  2497. At present, a call will occur once per MCU row, scanline, or sample row
  2498. group, whichever unit is convenient for the current processing mode; so the
  2499. wider the image, the longer the time between calls.  During the data
  2500. transferring pass, only one call occurs per call of jpeg_read_scanlines or
  2501. jpeg_write_scanlines, so don't pass a large number of scanlines at once if
  2502. you want fine resolution in the progress count.  (If you really need to use
  2503. the callback mechanism for time-critical tasks like mouse tracking, you could
  2504. insert additional calls inside some of the library's inner loops.)
  2505.  
  2506. To establish a progress-monitor callback, create a struct jpeg_progress_mgr,
  2507. fill in its progress_monitor field with a pointer to your callback routine,
  2508. and set cinfo->progress to point to the struct.  The callback will be called
  2509. whenever cinfo->progress is non-NULL.  (This pointer is set to NULL by
  2510. jpeg_create_compress or jpeg_create_decompress; the library will not change
  2511. it thereafter.  So if you allocate dynamic storage for the progress struct,
  2512. make sure it will live as long as the JPEG object does.  Allocating from the
  2513. JPEG memory manager with lifetime JPOOL_PERMANENT will work nicely.)  You
  2514. can use the same callback routine for both compression and decompression.
  2515.  
  2516. The jpeg_progress_mgr struct contains four fields which are set by the library:
  2517.     long pass_counter;    /* work units completed in this pass */
  2518.     long pass_limit;    /* total number of work units in this pass */
  2519.     int completed_passes;    /* passes completed so far */
  2520.     int total_passes;    /* total number of passes expected */
  2521. During any one pass, pass_counter increases from 0 up to (not including)
  2522. pass_limit; the step size is usually but not necessarily 1.  The pass_limit
  2523. value may change from one pass to another.  The expected total number of
  2524. passes is in total_passes, and the number of passes already completed is in
  2525. completed_passes.  Thus the fraction of work completed may be estimated as
  2526.         completed_passes + (pass_counter/pass_limit)
  2527.         --------------------------------------------
  2528.                 total_passes
  2529. ignoring the fact that the passes may not be equal amounts of work.
  2530.  
  2531. When decompressing, pass_limit can even change within a pass, because it
  2532. depends on the number of scans in the JPEG file, which isn't always known in
  2533. advance.  The computed fraction-of-work-done may jump suddenly (if the library
  2534. discovers it has overestimated the number of scans) or even decrease (in the
  2535. opposite case).  It is not wise to put great faith in the work estimate.
  2536.  
  2537. When using the decompressor's buffered-image mode, the progress monitor work
  2538. estimate is likely to be completely unhelpful, because the library has no way
  2539. to know how many output passes will be demanded of it.  Currently, the library
  2540. sets total_passes based on the assumption that there will be one more output
  2541. pass if the input file end hasn't yet been read (jpeg_input_complete() isn't
  2542. TRUE), but no more output passes if the file end has been reached when the
  2543. output pass is started.  This means that total_passes will rise as additional
  2544. output passes are requested.  If you have a way of determining the input file
  2545. size, estimating progress based on the fraction of the file that's been read
  2546. will probably be more useful than using the library's value.
  2547.  
  2548.  
  2549. Memory management
  2550. -----------------
  2551.  
  2552. This section covers some key facts about the JPEG library's built-in memory
  2553. manager.  For more info, please read structure.doc's section about the memory
  2554. manager, and consult the source code if necessary.
  2555.  
  2556. All memory and temporary file allocation within the library is done via the
  2557. memory manager.  If necessary, you can replace the "back end" of the memory
  2558. manager to control allocation yourself (for example, if you don't want the
  2559. library to use malloc() and free() for some reason).
  2560.  
  2561. Some data is allocated "permanently" and will not be freed until the JPEG
  2562. object is destroyed.  Most data is allocated "per image" and is freed by
  2563. jpeg_finish_compress, jpeg_finish_decompress, or jpeg_abort.  You can call the
  2564. memory manager yourself to allocate structures that will automatically be
  2565. freed at these times.  Typical code for this is
  2566.   ptr = (*cinfo->mem->alloc_small) ((j_common_ptr) cinfo, JPOOL_IMAGE, size);
  2567. Use JPOOL_PERMANENT to get storage that lasts as long as the JPEG object.
  2568. Use alloc_large instead of alloc_small for anything bigger than a few Kbytes.
  2569. There are also alloc_sarray and alloc_barray routines that automatically
  2570. build 2-D sample or block arrays.
  2571.  
  2572. The library's minimum space requirements to process an image depend on the
  2573. image's width, but not on its height, because the library ordinarily works
  2574. with "strip" buffers that are as wide as the image but just a few rows high.
  2575. Some operating modes (eg, two-pass color quantization) require full-image
  2576. buffers.  Such buffers are treated as "virtual arrays": only the current strip
  2577. need be in memory, and the rest can be swapped out to a temporary file.
  2578.  
  2579. If you use the simplest memory manager back end (jmemnobs.c), then no
  2580. temporary files are used; virtual arrays are simply malloc()'d.  Images bigger
  2581. than memory can be processed only if your system supports virtual memory.
  2582. The other memory manager back ends support temporary files of various flavors
  2583. and thus work in machines without virtual memory.  They may also be useful on
  2584. Unix machines if you need to process images that exceed available swap space.
  2585.  
  2586. When using temporary files, the library will make the in-memory buffers for
  2587. its virtual arrays just big enough to stay within a "maximum memory" setting.
  2588. Your application can set this limit by setting cinfo->mem->max_memory_to_use
  2589. after creating the JPEG object.  (Of course, there is still a minimum size for
  2590. the buffers, so the max-memory setting is effective only if it is bigger than
  2591. the minimum space needed.)  If you allocate any large structures yourself, you
  2592. must allocate them before jpeg_start_compress() or jpeg_start_decompress() in
  2593. order to have them counted against the max memory limit.  Also keep in mind
  2594. that space allocated with alloc_small() is ignored, on the assumption that
  2595. it's too small to be worth worrying about; so a reasonable safety margin
  2596. should be left when setting max_memory_to_use.
  2597.  
  2598. If you use the jmemname.c or jmemdos.c memory manager back end, it is
  2599. important to clean up the JPEG object properly to ensure that the temporary
  2600. files get deleted.  (This is especially crucial with jmemdos.c, where the
  2601. "temporary files" may be extended-memory segments; if they are not freed,
  2602. DOS will require a reboot to recover the memory.)  Thus, with these memory
  2603. managers, it's a good idea to provide a signal handler that will trap any
  2604. early exit from your program.  The handler should call either jpeg_abort()
  2605. or jpeg_destroy() for any active JPEG objects.  A handler is not needed with
  2606. jmemnobs.c, and shouldn't be necessary with jmemansi.c either, since the C
  2607. library is supposed to take care of deleting files made with tmpfile().
  2608.  
  2609.  
  2610. Library compile-time options
  2611. ----------------------------
  2612.  
  2613. A number of compile-time options are available by modifying jmorecfg.h.
  2614.  
  2615. The JPEG standard provides for both the baseline 8-bit DCT process and
  2616. a 12-bit DCT process.  12-bit lossy JPEG is supported if you define
  2617. BITS_IN_JSAMPLE as 12 rather than 8.  Note that this causes JSAMPLE to be
  2618. larger than a char, so it affects the surrounding application's image data.
  2619. The sample applications cjpeg and djpeg can support 12-bit mode only for PPM
  2620. and GIF file formats; you must disable the other file formats to compile a
  2621. 12-bit cjpeg or djpeg.  (install.doc has more information about that.)
  2622. At present, a 12-bit library can handle *only* 12-bit images, not both
  2623. precisions.  (If you need to include both 8- and 12-bit libraries in a single
  2624. application, you could probably do it by defining NEED_SHORT_EXTERNAL_NAMES
  2625. for just one of the copies.  You'd have to access the 8-bit and 12-bit copies
  2626. from separate application source files.  This is untested ... if you try it,
  2627. we'd like to hear whether it works!)
  2628.  
  2629. Note that a 12-bit library always compresses in Huffman optimization mode,
  2630. in order to generate valid Huffman tables.  This is necessary because our
  2631. default Huffman tables only cover 8-bit data.  If you need to output 12-bit
  2632. files in one pass, you'll have to supply suitable default Huffman tables.
  2633.  
  2634. The maximum number of components (color channels) in the image is determined
  2635. by MAX_COMPONENTS.  The JPEG standard allows up to 255 components, but we
  2636. expect that few applications will need more than four or so.
  2637.  
  2638. On machines with unusual data type sizes, you may be able to improve
  2639. performance or reduce memory space by tweaking the various typedefs in
  2640. jmorecfg.h.  In particular, on some RISC CPUs, access to arrays of "short"s
  2641. is quite slow; consider trading memory for speed by making JCOEF, INT16, and
  2642. UINT16 be "int" or "unsigned int".  UINT8 is also a candidate to become int.
  2643. You probably don't want to make JSAMPLE be int unless you have lots of memory
  2644. to burn.
  2645.  
  2646. You can reduce the size of the library by compiling out various optional
  2647. functions.  To do this, undefine xxx_SUPPORTED symbols as necessary.
  2648.  
  2649.  
  2650. Portability considerations
  2651. --------------------------
  2652.  
  2653. The JPEG library has been written to be extremely portable; the sample
  2654. applications cjpeg and djpeg are slightly less so.  This section summarizes
  2655. the design goals in this area.  (If you encounter any bugs that cause the
  2656. library to be less portable than is claimed here, we'd appreciate hearing
  2657. about them.)
  2658.  
  2659. The code works fine on both ANSI and pre-ANSI C compilers, using any of the
  2660. popular system include file setups, and some not-so-popular ones too.  See
  2661. install.doc for configuration procedures.
  2662.  
  2663. The code is not dependent on the exact sizes of the C data types.  As
  2664. distributed, we make the assumptions that
  2665.     char    is at least 8 bits wide
  2666.     short    is at least 16 bits wide
  2667.     int    is at least 16 bits wide
  2668.     long    is at least 32 bits wide
  2669. (These are the minimum requirements of the ANSI C standard.)  Wider types will
  2670. work fine, although memory may be used inefficiently if char is much larger
  2671. than 8 bits or short is much bigger than 16 bits.  The code should work
  2672. equally well with 16- or 32-bit ints.
  2673.  
  2674. In a system where these assumptions are not met, you may be able to make the
  2675. code work by modifying the typedefs in jmorecfg.h.  However, you will probably
  2676. have difficulty if int is less than 16 bits wide, since references to plain
  2677. int abound in the code.
  2678.  
  2679. char can be either signed or unsigned, although the code runs faster if an
  2680. unsigned char type is available.  If char is wider than 8 bits, you will need
  2681. to redefine JOCTET and/or provide custom data source/destination managers so
  2682. that JOCTET represents exactly 8 bits of data on external storage.
  2683.  
  2684. The JPEG library proper does not assume ASCII representation of characters.
  2685. But some of the image file I/O modules in cjpeg/djpeg do have ASCII
  2686. dependencies in file-header manipulation; so does cjpeg's select_file_type()
  2687. routine.
  2688.  
  2689. The JPEG library does not rely heavily on the C library.  In particular, C
  2690. stdio is used only by the data source/destination modules and the error
  2691. handler, all of which are application-replaceable.  (cjpeg/djpeg are more
  2692. heavily dependent on stdio.)  malloc and free are called only from the memory
  2693. manager "back end" module, so you can use a different memory allocator by
  2694. replacing that one file.
  2695.  
  2696. The code generally assumes that C names must be unique in the first 15
  2697. characters.  However, global function names can be made unique in the
  2698. first 6 characters by defining NEED_SHORT_EXTERNAL_NAMES.
  2699.  
  2700. More info about porting the code may be gleaned by reading jconfig.doc,
  2701. jmorecfg.h, and jinclude.h.
  2702.  
  2703.  
  2704. Notes for MS-DOS implementors
  2705. -----------------------------
  2706.  
  2707. The IJG code is designed to work efficiently in 80x86 "small" or "medium"
  2708. memory models (i.e., data pointers are 16 bits unless explicitly declared
  2709. "far"; code pointers can be either size).  You may be able to use small
  2710. model to compile cjpeg or djpeg by itself, but you will probably have to use
  2711. medium model for any larger application.  This won't make much difference in
  2712. performance.  You *will* take a noticeable performance hit if you use a
  2713. large-data memory model (perhaps 10%-25%), and you should avoid "huge" model
  2714. if at all possible.
  2715.  
  2716. The JPEG library typically needs 2Kb-3Kb of stack space.  It will also
  2717. malloc about 20K-30K of near heap space while executing (and lots of far
  2718. heap, but that doesn't count in this calculation).  This figure will vary
  2719. depending on selected operating mode, and to a lesser extent on image size.
  2720. There is also about 5Kb-6Kb of constant data which will be allocated in the
  2721. near data segment (about 4Kb of this is the error message table).
  2722. Thus you have perhaps 20K available for other modules' static data and near
  2723. heap space before you need to go to a larger memory model.  The C library's
  2724. static data will account for several K of this, but that still leaves a good
  2725. deal for your needs.  (If you are tight on space, you could reduce the sizes
  2726. of the I/O buffers allocated by jdatasrc.c and jdatadst.c, say from 4K to
  2727. 1K.  Another possibility is to move the error message table to far memory;
  2728. this should be doable with only localized hacking on jerror.c.)
  2729.  
  2730. About 2K of the near heap space is "permanent" memory that will not be
  2731. released until you destroy the JPEG object.  This is only an issue if you
  2732. save a JPEG object between compression or decompression operations.
  2733.  
  2734. Far data space may also be a tight resource when you are dealing with large
  2735. images.  The most memory-intensive case is decompression with two-pass color
  2736. quantization, or single-pass quantization to an externally supplied color
  2737. map.  This requires a 128Kb color lookup table plus strip buffers amounting
  2738. to about 50 bytes per column for typical sampling ratios (eg, about 32000
  2739. bytes for a 640-pixel-wide image).  You may not be able to process wide
  2740. images if you have large data structures of your own.
  2741.  
  2742. Of course, all of these concerns vanish if you use a 32-bit flat-memory-model
  2743. compiler, such as DJGPP or Watcom C.  We highly recommend flat model if you
  2744. can use it; the JPEG library is significantly faster in flat model.
  2745.