a14dd2aab24594eee0ff7a33e5a3a40dbae798c1
[ffmpeg.git] / libavcodec / ffv1.c
1 /*
2  * FFV1 codec for libavcodec
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2013 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * FF Video Codec 1 (a lossless codec)
26  */
27
28 #include "libavutil/attributes.h"
29 #include "libavutil/avassert.h"
30 #include "libavutil/crc.h"
31 #include "libavutil/opt.h"
32 #include "libavutil/imgutils.h"
33 #include "libavutil/pixdesc.h"
34 #include "libavutil/timer.h"
35
36 #include "avcodec.h"
37 #include "internal.h"
38 #include "rangecoder.h"
39 #include "mathops.h"
40 #include "ffv1.h"
41
42 av_cold int ff_ffv1_common_init(AVCodecContext *avctx)
43 {
44     FFV1Context *s = avctx->priv_data;
45
46     if (!avctx->width || !avctx->height)
47         return AVERROR_INVALIDDATA;
48
49     s->avctx = avctx;
50     s->flags = avctx->flags;
51
52     s->picture.f = av_frame_alloc();
53     s->last_picture.f = av_frame_alloc();
54     if (!s->picture.f || !s->last_picture.f)
55         return AVERROR(ENOMEM);
56
57     s->width  = avctx->width;
58     s->height = avctx->height;
59
60     // defaults
61     s->num_h_slices = 1;
62     s->num_v_slices = 1;
63
64     return 0;
65 }
66
67 av_cold int ff_ffv1_init_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
68 {
69     int j, i;
70
71     fs->plane_count  = f->plane_count;
72     fs->transparency = f->transparency;
73     for (j = 0; j < f->plane_count; j++) {
74         PlaneContext *const p = &fs->plane[j];
75
76         if (fs->ac != AC_GOLOMB_RICE) {
77             if (!p->state)
78                 p->state = av_malloc_array(p->context_count, CONTEXT_SIZE *
79                                      sizeof(uint8_t));
80             if (!p->state)
81                 return AVERROR(ENOMEM);
82         } else {
83             if (!p->vlc_state) {
84                 p->vlc_state = av_mallocz_array(p->context_count, sizeof(VlcState));
85                 if (!p->vlc_state)
86                     return AVERROR(ENOMEM);
87                 for (i = 0; i < p->context_count; i++) {
88                     p->vlc_state[i].error_sum = 4;
89                     p->vlc_state[i].count     = 1;
90                 }
91             }
92         }
93     }
94
95     if (fs->ac == AC_RANGE_CUSTOM_TAB) {
96         //FIXME only redo if state_transition changed
97         for (j = 1; j < 256; j++) {
98             fs->c. one_state[      j] = f->state_transition[j];
99             fs->c.zero_state[256 - j] = 256 - fs->c.one_state[j];
100         }
101     }
102
103     return 0;
104 }
105
106 av_cold int ff_ffv1_init_slices_state(FFV1Context *f)
107 {
108     int i, ret;
109     for (i = 0; i < f->max_slice_count; i++) {
110         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
111         if ((ret = ff_ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
112             return AVERROR(ENOMEM);
113     }
114     return 0;
115 }
116
117 av_cold int ff_ffv1_init_slice_contexts(FFV1Context *f)
118 {
119     int i;
120
121     f->max_slice_count = f->num_h_slices * f->num_v_slices;
122     av_assert0(f->max_slice_count > 0);
123
124     for (i = 0; i < f->max_slice_count; i++) {
125         int sx          = i % f->num_h_slices;
126         int sy          = i / f->num_h_slices;
127         int sxs         = f->avctx->width  *  sx      / f->num_h_slices;
128         int sxe         = f->avctx->width  * (sx + 1) / f->num_h_slices;
129         int sys         = f->avctx->height *  sy      / f->num_v_slices;
130         int sye         = f->avctx->height * (sy + 1) / f->num_v_slices;
131         FFV1Context *fs = av_mallocz(sizeof(*fs));
132
133         if (!fs)
134             goto memfail;
135
136         f->slice_context[i] = fs;
137         memcpy(fs, f, sizeof(*fs));
138         memset(fs->rc_stat2, 0, sizeof(fs->rc_stat2));
139
140         fs->slice_width  = sxe - sxs;
141         fs->slice_height = sye - sys;
142         fs->slice_x      = sxs;
143         fs->slice_y      = sys;
144
145         fs->sample_buffer = av_malloc_array((fs->width + 6), 3 * MAX_PLANES *
146                                       sizeof(*fs->sample_buffer));
147         fs->sample_buffer32 = av_malloc_array((fs->width + 6), 3 * MAX_PLANES *
148                                         sizeof(*fs->sample_buffer32));
149         if (!fs->sample_buffer || !fs->sample_buffer32) {
150             av_freep(&fs->sample_buffer);
151             av_freep(&fs->sample_buffer32);
152             av_freep(&f->slice_context[i]);
153             goto memfail;
154         }
155     }
156     return 0;
157
158 memfail:
159     while(--i >= 0) {
160         av_freep(&f->slice_context[i]->sample_buffer);
161         av_freep(&f->slice_context[i]->sample_buffer32);
162         av_freep(&f->slice_context[i]);
163     }
164     return AVERROR(ENOMEM);
165 }
166
167 int ff_ffv1_allocate_initial_states(FFV1Context *f)
168 {
169     int i;
170
171     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
172         f->initial_states[i] = av_malloc_array(f->context_count[i],
173                                          sizeof(*f->initial_states[i]));
174         if (!f->initial_states[i])
175             return AVERROR(ENOMEM);
176         memset(f->initial_states[i], 128,
177                f->context_count[i] * sizeof(*f->initial_states[i]));
178     }
179     return 0;
180 }
181
182 void ff_ffv1_clear_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
183 {
184     int i, j;
185
186     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
187         PlaneContext *p = &fs->plane[i];
188
189         p->interlace_bit_state[0] = 128;
190         p->interlace_bit_state[1] = 128;
191
192         if (fs->ac != AC_GOLOMB_RICE) {
193             if (f->initial_states[p->quant_table_index]) {
194                 memcpy(p->state, f->initial_states[p->quant_table_index],
195                        CONTEXT_SIZE * p->context_count);
196             } else
197                 memset(p->state, 128, CONTEXT_SIZE * p->context_count);
198         } else {
199             for (j = 0; j < p->context_count; j++) {
200                 p->vlc_state[j].drift     = 0;
201                 p->vlc_state[j].error_sum = 4;    //FFMAX((RANGE + 32)/64, 2);
202                 p->vlc_state[j].bias      = 0;
203                 p->vlc_state[j].count     = 1;
204             }
205         }
206     }
207 }
208
209
210 av_cold int ff_ffv1_close(AVCodecContext *avctx)
211 {
212     FFV1Context *s = avctx->priv_data;
213     int i, j;
214
215     if (s->picture.f)
216         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->picture);
217     av_frame_free(&s->picture.f);
218
219     if (s->last_picture.f)
220         ff_thread_release_buffer(avctx, &s->last_picture);
221     av_frame_free(&s->last_picture.f);
222
223     for (j = 0; j < s->max_slice_count; j++) {
224         FFV1Context *fs = s->slice_context[j];
225         for (i = 0; i < s->plane_count; i++) {
226             PlaneContext *p = &fs->plane[i];
227
228             av_freep(&p->state);
229             av_freep(&p->vlc_state);
230         }
231         av_freep(&fs->sample_buffer);
232         av_freep(&fs->sample_buffer32);
233     }
234
235     av_freep(&avctx->stats_out);
236     for (j = 0; j < s->quant_table_count; j++) {
237         av_freep(&s->initial_states[j]);
238         for (i = 0; i < s->max_slice_count; i++) {
239             FFV1Context *sf = s->slice_context[i];
240             av_freep(&sf->rc_stat2[j]);
241         }
242         av_freep(&s->rc_stat2[j]);
243     }
244
245     for (i = 0; i < s->max_slice_count; i++)
246         av_freep(&s->slice_context[i]);
247
248     return 0;
249 }