JPEG2000的Kakadu源代码浅析之四：码流解码（二）

　　解码过程的最关键部分由与kdu_decoder类一一对应的实体类kd_decoder对象完成。每个kd_decoder对应一个分量的一个子带（subband）。在kd_decoder构造的时候，主要工作是从字带对象band中获取关于码块的信息：
　　nominal_block_size——码块大小
　　first_block_size——实际（在子带中的）首码块大小
　　block_indices——码块组的索引
　　kdu_decoder的主要运算在虚函数实现pull中完成。而这个函数的主要工作在decode_row_of_blocks中进行。该过程对一个字带中的一行码块逐个进行解码：
　　1 调用kdu_block_decoder::open_block(kdu_coords block_idx, int *)打开并初始化码块，详情在本章介绍。
　　2 调用kdu_block_decoder::decode(kdu_block *)进行EBCOT块解码，其解码具体过程将在后续章节介绍；
　　3 根据解码返回的num_passes信息，决定EBCOT解码系数的处置方案，如果num_passes为0，则说明系数全0，否则将系数复制到kd_decoder的缓冲区中，此后这个缓冲区内容再由pull函数复制到函数参数指定的缓冲区中，这些数据将被用于小波逆变换。

　　kdu_subband::open_block(...)函数里涉及码块在JPEG2000体系中的地位的所有论题。由于码块是JPEG2000体系中最基本的单元，所以比较重要。
　　open_block函数的基本流程是：
　　1 根据block_idx计算出precinct_idx，precinct_idx = block_idx / <blocks_per_precinct>。
　　2 在当前resolution中定位相应的precinct，如果为NULL则创建（最初均为NULL）。
　　3 加载precinct。
　　4 创建码块结构。
　　5 初始化公共变量，即对于编码和解码都一致的初始化。
　　6 获取码块的全部数据到码块缓冲区中，主要通过调用void retrieve_data(kdu_block *, int max_layers)函数完成。

　　=== 详述 ===

　　== 结构详貌 ==
　　以下所述拼接块、分量、分辨率、分区等，可以看成操作集，分别用T，C，B，P表示。T对图像Img分块，T的每个元素t为所取的分块；C对图像分色彩，C的每个元素c表示一个分量；B对上两个操作的结果ctImg进行2维子带划分（金字塔状），B的每个元素b是一个子带划分，其中每个低通划分又组成分辨率操作集R。P对T、C、R的操作结果rctImg做分区操作，而这个操作能够诱导出一个合理的P对B结果的分区操作P'，这个诱导的操作是一一对应的，从而记P=P'。于是可以用笛卡尔积（Cartesian product）T*C*B*P表示整个操作序列集合，其元素tcbp作用于Img上得到的pbctImg，是一个分区。
　　kd_tile：代表一个拼接块（即tile），包含一个kd_tile_comp类型的变长数组按分量存放数据，一般三色彩分量图像，该数组必然初始化为含3个单元。
　　kd_tile_comp：拼接块分量。代表拼接块中的一个分量（即component），相当于拼接块集和分量集的笛卡尔积的一个元素，映射到数据实体是对应拼接块和分量数据的交。拼接块分量是JPEG2000中独立使用DWT的单元，DWT分析的结果是产生分辨率和子带。拼接块分量结构化数据主要是一个kd_resolution类型的变长数组，它包含dwt_levels+1个单元，有关分辨率（resolution）和子带（subband）已在“码流解码（一）”中叙述。
　　kd_resolution：代表拼接块分量中的一个分辨率（即resolution），包含kd_subband类型和kd_precinct类型的变长数组各一个。前者存放子带数据，对于最低分辨率，只含有LL子带，则只分配1个单元，而对其他分辨率，均含三个子带，则分配4个单元，对应存放在后3个单元中。
　　kd_precinct：代表分辨率中的一个分区（即precinct）。每个分区也分解为相应分辨率的子带，对应存放在一个kd_precinct_band的定长数组单元中，这些子带和该precinct对应分辨率的子带对应。
　　kd_precinct_band：分区的一个子带映射，代表分辨率下子带集和分区集的笛卡尔积中的一个元素。其中包含一个变长的kd_block类型的码块数组。
　　kd_block：JPEG2000体系中的最小的解码单元。

　　== 步骤详述 ==
　　2 创建kd_precinct对象：
　　2.1 首先把kd_resolution中的指针引到自身。
　　2.2 建立precinct的区域dims，这个值从resolution->precinct_partition中获得，一般为(0,0)-(0x8000,0x8000)，然后和resolution本身的dims求区域交集。
　　2.3 以对应的resolution为基础，遍历resolution中的所有子带，将kd_precinct_band数组单元（kd_precinct的下属）和相应子带连接（注意结构概貌中的定义）。通过子带区域和码块尺寸计算出子带所占领的码块索引。调用kd_block::build_tree(...)函数创建码块数组，先分层，以码块索引作为底层，每层的码块数是上一层的一半，从而得到总码块数和层数，分配码块数组空间，最后对各层初始化。
　　2.4 ……