404b0e3a5960df3067a6fcbd8a1f4965b68110a2
[ffmpeg.git] / libavcodec / ffv1.c
1 /*
2  * FFV1 codec for libavcodec
3  *
4  * Copyright (c) 2003-2012 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/avassert.h"
29 #include "libavutil/crc.h"
30 #include "libavutil/opt.h"
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "libavutil/pixdesc.h"
33 #include "libavutil/timer.h"
34 #include "avcodec.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "rangecoder.h"
37 #include "golomb.h"
38 #include "mathops.h"
39 #include "ffv1.h"
40
41 av_cold int ffv1_common_init(AVCodecContext *avctx)
42 {
43     FFV1Context *s = avctx->priv_data;
44
45     if (!avctx->width || !avctx->height)
46         return AVERROR_INVALIDDATA;
47
48     s->avctx = avctx;
49     s->flags = avctx->flags;
50
51     avcodec_get_frame_defaults(&s->picture);
52
53     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
54
55     s->width  = avctx->width;
56     s->height = avctx->height;
57
58     // defaults
59     s->num_h_slices = 1;
60     s->num_v_slices = 1;
61
62     return 0;
63 }
64
65 int ffv1_init_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
66 {
67     int j;
68
69     fs->plane_count  = f->plane_count;
70     fs->transparency = f->transparency;
71     for (j = 0; j < f->plane_count; j++) {
72         PlaneContext *const p = &fs->plane[j];
73
74         if (fs->ac) {
75             if (!p->state)
76                 p->state = av_malloc(CONTEXT_SIZE * p->context_count *
77                                      sizeof(uint8_t));
78             if (!p->state)
79                 return AVERROR(ENOMEM);
80         } else {
81             if (!p->vlc_state)
82                 p->vlc_state = av_malloc(p->context_count * sizeof(VlcState));
83             if (!p->vlc_state)
84                 return AVERROR(ENOMEM);
85         }
86     }
87
88     if (fs->ac > 1) {
89         //FIXME only redo if state_transition changed
90         for (j = 1; j < 256; j++) {
91             fs->c. one_state[      j] = f->state_transition[j];
92             fs->c.zero_state[256 - j] = 256 - fs->c.one_state[j];
93         }
94     }
95
96     return 0;
97 }
98
99 int ffv1_init_slices_state(FFV1Context *f)
100 {
101     int i, ret;
102     for (i = 0; i < f->slice_count; i++) {
103         FFV1Context *fs = f->slice_context[i];
104         if ((ret = ffv1_init_slice_state(f, fs)) < 0)
105             return AVERROR(ENOMEM);
106     }
107     return 0;
108 }
109
110 av_cold int ffv1_init_slice_contexts(FFV1Context *f)
111 {
112     int i;
113
114     f->slice_count = f->num_h_slices * f->num_v_slices;
115     av_assert0(f->slice_count > 0);
116
117     for (i = 0; i < f->slice_count; i++) {
118         FFV1Context *fs = av_mallocz(sizeof(*fs));
119         int sx          = i % f->num_h_slices;
120         int sy          = i / f->num_h_slices;
121         int sxs         = f->avctx->width  *  sx      / f->num_h_slices;
122         int sxe         = f->avctx->width  * (sx + 1) / f->num_h_slices;
123         int sys         = f->avctx->height *  sy      / f->num_v_slices;
124         int sye         = f->avctx->height * (sy + 1) / f->num_v_slices;
125
126         if (!fs)
127             return AVERROR(ENOMEM);
128
129         f->slice_context[i] = fs;
130         memcpy(fs, f, sizeof(*fs));
131         memset(fs->rc_stat2, 0, sizeof(fs->rc_stat2));
132
133         fs->slice_width  = sxe - sxs;
134         fs->slice_height = sye - sys;
135         fs->slice_x      = sxs;
136         fs->slice_y      = sys;
137
138         fs->sample_buffer = av_malloc(3 * MAX_PLANES * (fs->width + 6) *
139                                       sizeof(*fs->sample_buffer));
140         if (!fs->sample_buffer)
141             return AVERROR(ENOMEM);
142     }
143     return 0;
144 }
145
146 int ffv1_allocate_initial_states(FFV1Context *f)
147 {
148     int i;
149
150     for (i = 0; i < f->quant_table_count; i++) {
151         f->initial_states[i] = av_malloc(f->context_count[i] *
152                                          sizeof(*f->initial_states[i]));
153         if (!f->initial_states[i])
154             return AVERROR(ENOMEM);
155         memset(f->initial_states[i], 128,
156                f->context_count[i] * sizeof(*f->initial_states[i]));
157     }
158     return 0;
159 }
160
161 void ffv1_clear_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs)
162 {
163     int i, j;
164
165     for (i = 0; i < f->plane_count; i++) {
166         PlaneContext *p = &fs->plane[i];
167
168         p->interlace_bit_state[0] = 128;
169         p->interlace_bit_state[1] = 128;
170
171         if (fs->ac) {
172             if (f->initial_states[p->quant_table_index]) {
173                 memcpy(p->state, f->initial_states[p->quant_table_index],
174                        CONTEXT_SIZE * p->context_count);
175             } else
176                 memset(p->state, 128, CONTEXT_SIZE * p->context_count);
177         } else {
178             for (j = 0; j < p->context_count; j++) {
179                 p->vlc_state[j].drift     = 0;
180                 p->vlc_state[j].error_sum = 4;    //FFMAX((RANGE + 32)/64, 2);
181                 p->vlc_state[j].bias      = 0;
182                 p->vlc_state[j].count     = 1;
183             }
184         }
185     }
186 }
187
188
189 av_cold int ffv1_close(AVCodecContext *avctx)
190 {
191     FFV1Context *s = avctx->priv_data;
192     int i, j;
193
194     av_frame_unref(&s->last_picture);
195
196     for (j = 0; j < s->slice_count; j++) {
197         FFV1Context *fs = s->slice_context[j];
198         for (i = 0; i < s->plane_count; i++) {
199             PlaneContext *p = &fs->plane[i];
200
201             av_freep(&p->state);
202             av_freep(&p->vlc_state);
203         }
204         av_freep(&fs->sample_buffer);
205     }
206
207     av_freep(&avctx->stats_out);
208     for (j = 0; j < s->quant_table_count; j++) {
209         av_freep(&s->initial_states[j]);
210         for (i = 0; i < s->slice_count; i++) {
211             FFV1Context *sf = s->slice_context[i];
212             av_freep(&sf->rc_stat2[j]);
213         }
214         av_freep(&s->rc_stat2[j]);
215     }
216
217     for (i = 0; i < s->slice_count; i++)
218         av_freep(&s->slice_context[i]);
219
220     return 0;
221 }