Merge commit '930c9d4373e0f3cb7c64fcfc129127a309f6d066'
[ffmpeg.git] / libavcodec / asvenc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * ASUS V1/V2 encoder.
24  */
25
26 #include "libavutil/common.h"
27 #include "libavutil/mem.h"
28
29 #include "asv.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "mpeg12data.h"
33
34 static inline void asv2_put_bits(PutBitContext *pb, int n, int v){
35     put_bits(pb, n, av_reverse[ v << (8-n) ]);
36 }
37
38 static inline void asv1_put_level(PutBitContext *pb, int level){
39     unsigned int index= level + 3;
40
41     if(index <= 6) put_bits(pb, ff_asv_level_tab[index][1], ff_asv_level_tab[index][0]);
42     else{
43         put_bits(pb, ff_asv_level_tab[3][1], ff_asv_level_tab[3][0]);
44         put_sbits(pb, 8, level);
45     }
46 }
47
48 static inline void asv2_put_level(PutBitContext *pb, int level){
49     unsigned int index= level + 31;
50
51     if(index <= 62) put_bits(pb, ff_asv2_level_tab[index][1], ff_asv2_level_tab[index][0]);
52     else{
53         put_bits(pb, ff_asv2_level_tab[31][1], ff_asv2_level_tab[31][0]);
54         asv2_put_bits(pb, 8, level&0xFF);
55     }
56 }
57
58 static inline void asv1_encode_block(ASV1Context *a, DCTELEM block[64]){
59     int i;
60     int nc_count=0;
61
62     put_bits(&a->pb, 8, (block[0] + 32)>>6);
63     block[0]= 0;
64
65     for(i=0; i<10; i++){
66         const int index = ff_asv_scantab[4*i];
67         int ccp=0;
68
69         if( (block[index + 0] = (block[index + 0]*a->q_intra_matrix[index + 0] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 8;
70         if( (block[index + 8] = (block[index + 8]*a->q_intra_matrix[index + 8] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 4;
71         if( (block[index + 1] = (block[index + 1]*a->q_intra_matrix[index + 1] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 2;
72         if( (block[index + 9] = (block[index + 9]*a->q_intra_matrix[index + 9] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 1;
73
74         if(ccp){
75             for(;nc_count; nc_count--)
76                 put_bits(&a->pb, ff_asv_ccp_tab[0][1], ff_asv_ccp_tab[0][0]);
77
78             put_bits(&a->pb, ff_asv_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_ccp_tab[ccp][0]);
79
80             if(ccp&8) asv1_put_level(&a->pb, block[index + 0]);
81             if(ccp&4) asv1_put_level(&a->pb, block[index + 8]);
82             if(ccp&2) asv1_put_level(&a->pb, block[index + 1]);
83             if(ccp&1) asv1_put_level(&a->pb, block[index + 9]);
84         }else{
85             nc_count++;
86         }
87     }
88     put_bits(&a->pb, ff_asv_ccp_tab[16][1], ff_asv_ccp_tab[16][0]);
89 }
90
91 static inline void asv2_encode_block(ASV1Context *a, DCTELEM block[64]){
92     int i;
93     int count=0;
94
95     for(count=63; count>3; count--){
96         const int index = ff_asv_scantab[count];
97
98         if( (block[index]*a->q_intra_matrix[index] + (1<<15))>>16 )
99             break;
100     }
101
102     count >>= 2;
103
104     asv2_put_bits(&a->pb, 4, count);
105     asv2_put_bits(&a->pb, 8, (block[0] + 32)>>6);
106     block[0]= 0;
107
108     for(i=0; i<=count; i++){
109         const int index = ff_asv_scantab[4*i];
110         int ccp=0;
111
112         if( (block[index + 0] = (block[index + 0]*a->q_intra_matrix[index + 0] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 8;
113         if( (block[index + 8] = (block[index + 8]*a->q_intra_matrix[index + 8] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 4;
114         if( (block[index + 1] = (block[index + 1]*a->q_intra_matrix[index + 1] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 2;
115         if( (block[index + 9] = (block[index + 9]*a->q_intra_matrix[index + 9] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 1;
116
117         av_assert2(i || ccp<8);
118         if(i) put_bits(&a->pb, ff_asv_ac_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_ac_ccp_tab[ccp][0]);
119         else  put_bits(&a->pb, ff_asv_dc_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_dc_ccp_tab[ccp][0]);
120
121         if(ccp){
122             if(ccp&8) asv2_put_level(&a->pb, block[index + 0]);
123             if(ccp&4) asv2_put_level(&a->pb, block[index + 8]);
124             if(ccp&2) asv2_put_level(&a->pb, block[index + 1]);
125             if(ccp&1) asv2_put_level(&a->pb, block[index + 9]);
126         }
127     }
128 }
129
130 #define MAX_MB_SIZE (30*16*16*3/2/8)
131
132 static inline int encode_mb(ASV1Context *a, DCTELEM block[6][64]){
133     int i;
134
135     if (a->pb.buf_end - a->pb.buf - (put_bits_count(&a->pb)>>3) < MAX_MB_SIZE) {
136         av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
137         return -1;
138     }
139
140     if(a->avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1){
141         for(i=0; i<6; i++)
142             asv1_encode_block(a, block[i]);
143     }else{
144         for(i=0; i<6; i++)
145             asv2_encode_block(a, block[i]);
146     }
147     return 0;
148 }
149
150 static inline void dct_get(ASV1Context *a, int mb_x, int mb_y){
151     DCTELEM (*block)[64]= a->block;
152     int linesize= a->picture.linesize[0];
153     int i;
154
155     uint8_t *ptr_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
156     uint8_t *ptr_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
157     uint8_t *ptr_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
158
159     a->dsp.get_pixels(block[0], ptr_y                 , linesize);
160     a->dsp.get_pixels(block[1], ptr_y              + 8, linesize);
161     a->dsp.get_pixels(block[2], ptr_y + 8*linesize    , linesize);
162     a->dsp.get_pixels(block[3], ptr_y + 8*linesize + 8, linesize);
163     for(i=0; i<4; i++)
164         a->dsp.fdct(block[i]);
165
166     if(!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
167         a->dsp.get_pixels(block[4], ptr_cb, a->picture.linesize[1]);
168         a->dsp.get_pixels(block[5], ptr_cr, a->picture.linesize[2]);
169         for(i=4; i<6; i++)
170             a->dsp.fdct(block[i]);
171     }
172 }
173
174 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
175                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
176 {
177     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
178     AVFrame * const p= &a->picture;
179     int size, ret;
180     int mb_x, mb_y;
181
182     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, a->mb_height*a->mb_width*MAX_MB_SIZE +
183                                   FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
184         return ret;
185
186     init_put_bits(&a->pb, pkt->data, pkt->size);
187
188     *p = *pict;
189     p->pict_type= AV_PICTURE_TYPE_I;
190     p->key_frame= 1;
191
192     for(mb_y=0; mb_y<a->mb_height2; mb_y++){
193         for(mb_x=0; mb_x<a->mb_width2; mb_x++){
194             dct_get(a, mb_x, mb_y);
195             encode_mb(a, a->block);
196         }
197     }
198
199     if(a->mb_width2 != a->mb_width){
200         mb_x= a->mb_width2;
201         for(mb_y=0; mb_y<a->mb_height2; mb_y++){
202             dct_get(a, mb_x, mb_y);
203             encode_mb(a, a->block);
204         }
205     }
206
207     if(a->mb_height2 != a->mb_height){
208         mb_y= a->mb_height2;
209         for(mb_x=0; mb_x<a->mb_width; mb_x++){
210             dct_get(a, mb_x, mb_y);
211             encode_mb(a, a->block);
212         }
213     }
214     emms_c();
215
216     avpriv_align_put_bits(&a->pb);
217     while(put_bits_count(&a->pb)&31)
218         put_bits(&a->pb, 8, 0);
219
220     size= put_bits_count(&a->pb)/32;
221
222     if(avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1)
223         a->dsp.bswap_buf((uint32_t*)pkt->data, (uint32_t*)pkt->data, size);
224     else{
225         int i;
226         for(i=0; i<4*size; i++)
227             pkt->data[i] = av_reverse[pkt->data[i]];
228     }
229
230     pkt->size   = size*4;
231     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
232     *got_packet = 1;
233
234     return 0;
235 }
236
237 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx){
238     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
239     int i;
240     const int scale= avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1 ? 1 : 2;
241
242     ff_asv_common_init(avctx);
243
244     if(avctx->global_quality == 0) avctx->global_quality= 4*FF_QUALITY_SCALE;
245
246     a->inv_qscale= (32*scale*FF_QUALITY_SCALE +  avctx->global_quality/2) / avctx->global_quality;
247
248     avctx->extradata= av_mallocz(8);
249     avctx->extradata_size=8;
250     ((uint32_t*)avctx->extradata)[0]= av_le2ne32(a->inv_qscale);
251     ((uint32_t*)avctx->extradata)[1]= av_le2ne32(AV_RL32("ASUS"));
252
253     for(i=0; i<64; i++){
254         int q= 32*scale*ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
255         a->q_intra_matrix[i]= ((a->inv_qscale<<16) + q/2) / q;
256     }
257
258     return 0;
259 }
260
261 #if CONFIG_ASV1_ENCODER
262 AVCodec ff_asv1_encoder = {
263     .name           = "asv1",
264     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
265     .id             = AV_CODEC_ID_ASV1,
266     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
267     .init           = encode_init,
268     .encode2        = encode_frame,
269     .pix_fmts       = (const enum PixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
270     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V1"),
271 };
272 #endif
273
274 #if CONFIG_ASV2_ENCODER
275 AVCodec ff_asv2_encoder = {
276     .name           = "asv2",
277     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
278     .id             = AV_CODEC_ID_ASV2,
279     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
280     .init           = encode_init,
281     .encode2        = encode_frame,
282     .pix_fmts       = (const enum PixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
283     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V2"),
284 };
285 #endif