aacsbr: prevent multiple ff_aac_sbr_ctx_init()
[ffmpeg.git] / libavcodec / flashsvenc.c
1 /*
2  * Flash Screen Video encoder
3  * Copyright (C) 2004 Alex Beregszaszi
4  * Copyright (C) 2006 Benjamin Larsson
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 /* Encoding development sponsored by http://fh-campuswien.ac.at */
24
25 /**
26  * @file
27  * Flash Screen Video encoder
28  * @author Alex Beregszaszi
29  * @author Benjamin Larsson
30  *
31  * A description of the bitstream format for Flash Screen Video version 1/2
32  * is part of the SWF File Format Specification (version 10), which can be
33  * downloaded from http://www.adobe.com/devnet/swf.html.
34  */
35
36 /*
37  * Encoding ideas: A basic encoder would just use a fixed block size.
38  * Block sizes can be multiples of 16, from 16 to 256. The blocks don't
39  * have to be quadratic. A brute force search with a set of different
40  * block sizes should give a better result than to just use a fixed size.
41  *
42  * TODO:
43  * Don't reencode the frame in brute force mode if the frame is a dupe.
44  * Speed up. Make the difference check faster.
45  */
46
47 #include <stdio.h>
48 #include <stdlib.h>
49 #include <zlib.h>
50
51 #include "avcodec.h"
52 #include "put_bits.h"
53 #include "bytestream.h"
54
55
56 typedef struct FlashSVContext {
57     AVCodecContext *avctx;
58     uint8_t        *previous_frame;
59     AVFrame         frame;
60     int             image_width, image_height;
61     int             block_width, block_height;
62     uint8_t        *tmpblock;
63     uint8_t        *encbuffer;
64     int             block_size;
65     z_stream        zstream;
66     int             last_key_frame;
67 } FlashSVContext;
68
69 static int copy_region_enc(uint8_t *sptr, uint8_t *dptr, int dx, int dy,
70                            int h, int w, int stride, uint8_t *pfptr)
71 {
72     int i, j;
73     uint8_t *nsptr;
74     uint8_t *npfptr;
75     int diff = 0;
76
77     for (i = dx + h; i > dx; i--) {
78         nsptr  = sptr  + i * stride + dy * 3;
79         npfptr = pfptr + i * stride + dy * 3;
80         for (j = 0; j < w * 3; j++) {
81             diff    |= npfptr[j] ^ nsptr[j];
82             dptr[j]  = nsptr[j];
83         }
84         dptr += w * 3;
85     }
86     if (diff)
87         return 1;
88     return 0;
89 }
90
91 static av_cold int flashsv_encode_init(AVCodecContext *avctx)
92 {
93     FlashSVContext *s = avctx->priv_data;
94
95     s->avctx = avctx;
96
97     if (avctx->width > 4095 || avctx->height > 4095) {
98         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
99                "Input dimensions too large, input must be max 4096x4096 !\n");
100         return AVERROR_INVALIDDATA;
101     }
102
103     // Needed if zlib unused or init aborted before deflateInit
104     memset(&s->zstream, 0, sizeof(z_stream));
105
106     s->last_key_frame = 0;
107
108     s->image_width  = avctx->width;
109     s->image_height = avctx->height;
110
111     s->tmpblock  = av_mallocz(3 * 256 * 256);
112     s->encbuffer = av_mallocz(s->image_width * s->image_height * 3);
113
114     if (!s->tmpblock || !s->encbuffer) {
115         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Memory allocation failed.\n");
116         return AVERROR(ENOMEM);
117     }
118
119     return 0;
120 }
121
122
123 static int encode_bitstream(FlashSVContext *s, AVFrame *p, uint8_t *buf,
124                             int buf_size, int block_width, int block_height,
125                             uint8_t *previous_frame, int *I_frame)
126 {
127
128     PutBitContext pb;
129     int h_blocks, v_blocks, h_part, v_part, i, j;
130     int buf_pos, res;
131     int pred_blocks = 0;
132
133     init_put_bits(&pb, buf, buf_size * 8);
134
135     put_bits(&pb,  4, block_width / 16 - 1);
136     put_bits(&pb, 12, s->image_width);
137     put_bits(&pb,  4, block_height / 16 - 1);
138     put_bits(&pb, 12, s->image_height);
139     flush_put_bits(&pb);
140     buf_pos = 4;
141
142     h_blocks = s->image_width  / block_width;
143     h_part   = s->image_width  % block_width;
144     v_blocks = s->image_height / block_height;
145     v_part   = s->image_height % block_height;
146
147     /* loop over all block columns */
148     for (j = 0; j < v_blocks + (v_part ? 1 : 0); j++) {
149
150         int y_pos = j * block_height; // vertical position in frame
151         int cur_blk_height = (j < v_blocks) ? block_height : v_part;
152
153         /* loop over all block rows */
154         for (i = 0; i < h_blocks + (h_part ? 1 : 0); i++) {
155             int x_pos = i * block_width; // horizontal position in frame
156             int cur_blk_width = (i < h_blocks) ? block_width : h_part;
157             int ret = Z_OK;
158             uint8_t *ptr = buf + buf_pos;
159
160             /* copy the block to the temp buffer before compression
161              * (if it differs from the previous frame's block) */
162             res = copy_region_enc(p->data[0], s->tmpblock,
163                                   s->image_height - (y_pos + cur_blk_height + 1),
164                                   x_pos, cur_blk_height, cur_blk_width,
165                                   p->linesize[0], previous_frame);
166
167             if (res || *I_frame) {
168                 unsigned long zsize = 3 * block_width * block_height;
169                 ret = compress2(ptr + 2, &zsize, s->tmpblock,
170                                 3 * cur_blk_width * cur_blk_height, 9);
171
172                 //ret = deflateReset(&s->zstream);
173                 if (ret != Z_OK)
174                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
175                            "error while compressing block %dx%d\n", i, j);
176
177                 bytestream_put_be16(&ptr, zsize);
178                 buf_pos += zsize + 2;
179                 av_dlog(s->avctx, "buf_pos = %d\n", buf_pos);
180             } else {
181                 pred_blocks++;
182                 bytestream_put_be16(&ptr, 0);
183                 buf_pos += 2;
184             }
185         }
186     }
187
188     if (pred_blocks)
189         *I_frame = 0;
190     else
191         *I_frame = 1;
192
193     return buf_pos;
194 }
195
196
197 static int flashsv_encode_frame(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf,
198                                 int buf_size, void *data)
199 {
200     FlashSVContext * const s = avctx->priv_data;
201     AVFrame *pict = data;
202     AVFrame * const p = &s->frame;
203     uint8_t *pfptr;
204     int res;
205     int I_frame = 0;
206     int opt_w = 4, opt_h = 4;
207
208     *p = *pict;
209
210     /* First frame needs to be a keyframe */
211     if (avctx->frame_number == 0) {
212         s->previous_frame = av_mallocz(FFABS(p->linesize[0]) * s->image_height);
213         if (!s->previous_frame) {
214             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Memory allocation failed.\n");
215             return AVERROR(ENOMEM);
216         }
217         I_frame = 1;
218     }
219
220     if (p->linesize[0] < 0)
221         pfptr = s->previous_frame - (s->image_height - 1) * p->linesize[0];
222     else
223         pfptr = s->previous_frame;
224
225     /* Check the placement of keyframes */
226     if (avctx->gop_size > 0 &&
227         avctx->frame_number >= s->last_key_frame + avctx->gop_size) {
228         I_frame = 1;
229     }
230
231     if (buf_size < s->image_width * s->image_height * 3) {
232         //Conservative upper bound check for compressed data
233         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "buf_size %d <  %d\n",
234                buf_size, s->image_width * s->image_height * 3);
235         return -1;
236     }
237
238     res = encode_bitstream(s, p, buf, buf_size, opt_w * 16, opt_h * 16,
239                            pfptr, &I_frame);
240
241     //save the current frame
242     if (p->linesize[0] > 0)
243         memcpy(s->previous_frame, p->data[0], s->image_height * p->linesize[0]);
244     else
245         memcpy(s->previous_frame,
246                p->data[0] + p->linesize[0] * (s->image_height - 1),
247                s->image_height * FFABS(p->linesize[0]));
248
249     //mark the frame type so the muxer can mux it correctly
250     if (I_frame) {
251         p->pict_type      = AV_PICTURE_TYPE_I;
252         p->key_frame      = 1;
253         s->last_key_frame = avctx->frame_number;
254         av_dlog(avctx, "Inserting keyframe at frame %d\n", avctx->frame_number);
255     } else {
256         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
257         p->key_frame = 0;
258     }
259
260     avctx->coded_frame = p;
261
262     return res;
263 }
264
265 static av_cold int flashsv_encode_end(AVCodecContext *avctx)
266 {
267     FlashSVContext *s = avctx->priv_data;
268
269     deflateEnd(&s->zstream);
270
271     av_free(s->encbuffer);
272     av_free(s->previous_frame);
273     av_free(s->tmpblock);
274
275     return 0;
276 }
277
278 AVCodec ff_flashsv_encoder = {
279     .name           = "flashsv",
280     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
281     .id             = CODEC_ID_FLASHSV,
282     .priv_data_size = sizeof(FlashSVContext),
283     .init           = flashsv_encode_init,
284     .encode         = flashsv_encode_frame,
285     .close          = flashsv_encode_end,
286     .pix_fmts       = (const enum PixelFormat[]){PIX_FMT_BGR24, PIX_FMT_NONE},
287     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Flash Screen Video"),
288 };
289