dsputil: Split bswap*_buf() off into a separate context
[ffmpeg.git] / libavcodec / asvenc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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/attributes.h"
27 #include "libavutil/mem.h"
28
29 #include "asv.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "mathops.h"
32 #include "mpeg12data.h"
33
34 static inline void asv2_put_bits(PutBitContext *pb, int n, int v){
35     put_bits(pb, n, ff_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, int16_t 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, int16_t 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         assert(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, int16_t 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, const AVFrame *frame,
151                            int mb_x, int mb_y)
152 {
153     int16_t (*block)[64]= a->block;
154     int linesize = frame->linesize[0];
155     int i;
156
157     uint8_t *ptr_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
158     uint8_t *ptr_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8 * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
159     uint8_t *ptr_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8 * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
160
161     a->dsp.get_pixels(block[0], ptr_y                 , linesize);
162     a->dsp.get_pixels(block[1], ptr_y              + 8, linesize);
163     a->dsp.get_pixels(block[2], ptr_y + 8*linesize    , linesize);
164     a->dsp.get_pixels(block[3], ptr_y + 8*linesize + 8, linesize);
165     for(i=0; i<4; i++)
166         a->dsp.fdct(block[i]);
167
168     if(!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
169         a->dsp.get_pixels(block[4], ptr_cb, frame->linesize[1]);
170         a->dsp.get_pixels(block[5], ptr_cr, frame->linesize[2]);
171         for(i=4; i<6; i++)
172             a->dsp.fdct(block[i]);
173     }
174 }
175
176 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
177                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
178 {
179     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
180     int size, ret;
181     int mb_x, mb_y;
182
183     if (!pkt->data &&
184         (ret = av_new_packet(pkt, a->mb_height*a->mb_width*MAX_MB_SIZE +
185                                   FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0) {
186         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet.\n");
187         return ret;
188     }
189
190     init_put_bits(&a->pb, pkt->data, pkt->size);
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, pict, 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, pict, 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, pict, 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->bbdsp.bswap_buf((uint32_t *) pkt->data,
224                            (uint32_t *) pkt->data, size);
225     else{
226         int i;
227         for(i=0; i<4*size; i++)
228             pkt->data[i] = ff_reverse[pkt->data[i]];
229     }
230
231     pkt->size   = size*4;
232     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
233     *got_packet = 1;
234
235     return 0;
236 }
237
238 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx){
239     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
240     int i;
241     const int scale= avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1 ? 1 : 2;
242
243     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
244     if (!avctx->coded_frame)
245         return AVERROR(ENOMEM);
246     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
247     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
248
249     ff_asv_common_init(avctx);
250
251     if(avctx->global_quality == 0) avctx->global_quality= 4*FF_QUALITY_SCALE;
252
253     a->inv_qscale= (32*scale*FF_QUALITY_SCALE +  avctx->global_quality/2) / avctx->global_quality;
254
255     avctx->extradata= av_mallocz(8);
256     avctx->extradata_size=8;
257     ((uint32_t*)avctx->extradata)[0]= av_le2ne32(a->inv_qscale);
258     ((uint32_t*)avctx->extradata)[1]= av_le2ne32(AV_RL32("ASUS"));
259
260     for(i=0; i<64; i++){
261         int q= 32*scale*ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
262         a->q_intra_matrix[i]= ((a->inv_qscale<<16) + q/2) / q;
263     }
264
265     return 0;
266 }
267 static av_cold int asv_encode_close(AVCodecContext *avctx)
268 {
269     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
270
271     return 0;
272 }
273
274 #if CONFIG_ASV1_ENCODER
275 AVCodec ff_asv1_encoder = {
276     .name           = "asv1",
277     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V1"),
278     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
279     .id             = AV_CODEC_ID_ASV1,
280     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
281     .init           = encode_init,
282     .encode2        = encode_frame,
283     .close          = asv_encode_close,
284     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P,
285                                                     AV_PIX_FMT_NONE },
286 };
287 #endif
288
289 #if CONFIG_ASV2_ENCODER
290 AVCodec ff_asv2_encoder = {
291     .name           = "asv2",
292     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V2"),
293     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
294     .id             = AV_CODEC_ID_ASV2,
295     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
296     .init           = encode_init,
297     .encode2        = encode_frame,
298     .close          = asv_encode_close,
299     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){ AV_PIX_FMT_YUV420P,
300                                                     AV_PIX_FMT_NONE },
301 };
302 #endif