Merge commit '5b9c3b4505206143d85398c1410949319fa1180f'
[ffmpeg.git] / libavcodec / libutvideoenc.cpp
1 /*
2  * Copyright (c) 2012 Derek Buitenhuis
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 General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation;
9  * version 2 of the License.
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  * General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU 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  * Known FOURCCs:
24  *     'ULY0' (YCbCr 4:2:0), 'ULY2' (YCbCr 4:2:2), 'ULRG' (RGB), 'ULRA' (RGBA),
25  *     'ULH0' (YCbCr 4:2:0 BT.709), 'ULH2' (YCbCr 4:2:2 BT.709)
26  */
27
28 extern "C" {
29 #include "libavutil/avassert.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "internal.h"
32 }
33
34 #include "libutvideo.h"
35 #include "put_bits.h"
36
37 static av_cold int utvideo_encode_init(AVCodecContext *avctx)
38 {
39     UtVideoContext *utv = (UtVideoContext *)avctx->priv_data;
40     UtVideoExtra *info;
41     uint32_t flags, in_format;
42
43     switch (avctx->pix_fmt) {
44     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
45         in_format = UTVF_YV12;
46         avctx->bits_per_coded_sample = 12;
47         avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'Y', '0');
48         break;
49     case AV_PIX_FMT_YUYV422:
50         in_format = UTVF_YUYV;
51         avctx->bits_per_coded_sample = 16;
52         avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'Y', '2');
53         break;
54     case AV_PIX_FMT_BGR24:
55         in_format = UTVF_NFCC_BGR_BU;
56         avctx->bits_per_coded_sample = 24;
57         avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'R', 'G');
58         break;
59     case AV_PIX_FMT_RGB32:
60         in_format = UTVF_NFCC_BGRA_BU;
61         avctx->bits_per_coded_sample = 32;
62         avctx->codec_tag = MKTAG('U', 'L', 'R', 'A');
63         break;
64     default:
65         return AVERROR(EINVAL);
66     }
67
68     /* Check before we alloc anything */
69     if (avctx->prediction_method != 0 && avctx->prediction_method != 2) {
70         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid prediction method.\n");
71         return AVERROR(EINVAL);
72     }
73
74     flags = ((avctx->prediction_method + 1) << 8) | (avctx->thread_count - 1);
75
76     avctx->priv_data = utv;
77     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
78
79     /* Alloc extradata buffer */
80     info = (UtVideoExtra *)av_malloc(sizeof(*info));
81
82     if (info == NULL) {
83         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate extradata buffer.\n");
84         return AVERROR(ENOMEM);
85     }
86
87     /*
88      * We use this buffer to hold the data that Ut Video returns,
89      * since we cannot decode planes separately with it.
90      */
91     utv->buf_size = avpicture_get_size(avctx->pix_fmt,
92                                        avctx->width, avctx->height);
93     utv->buffer = (uint8_t *)av_malloc(utv->buf_size);
94
95     if (utv->buffer == NULL) {
96         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate output buffer.\n");
97         return AVERROR(ENOMEM);
98     }
99
100     /*
101      * Create a Ut Video instance. Since the function wants
102      * an "interface name" string, pass it the name of the lib.
103      */
104     utv->codec = CCodec::CreateInstance(UNFCC(avctx->codec_tag), "libavcodec");
105
106     /* Initialize encoder */
107     utv->codec->EncodeBegin(in_format, avctx->width, avctx->height,
108                             CBGROSSWIDTH_WINDOWS);
109
110     /* Get extradata from encoder */
111     avctx->extradata_size = utv->codec->EncodeGetExtraDataSize();
112     utv->codec->EncodeGetExtraData(info, avctx->extradata_size, in_format,
113                                    avctx->width, avctx->height,
114                                    CBGROSSWIDTH_WINDOWS);
115     avctx->extradata = (uint8_t *)info;
116
117     /* Set flags */
118     utv->codec->SetState(&flags, sizeof(flags));
119
120     return 0;
121 }
122
123 static int utvideo_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
124                                 const AVFrame *pic, int *got_packet)
125 {
126     UtVideoContext *utv = (UtVideoContext *)avctx->priv_data;
127     int w = avctx->width, h = avctx->height;
128     int ret, rgb_size, i;
129     bool keyframe;
130     uint8_t *y, *u, *v;
131     uint8_t *dst;
132
133     /* Alloc buffer */
134     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, utv->buf_size)) < 0)
135         return ret;
136
137     dst = pkt->data;
138
139     /* Move input if needed data into Ut Video friendly buffer */
140     switch (avctx->pix_fmt) {
141     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
142         y = utv->buffer;
143         u = y + w * h;
144         v = u + w * h / 4;
145         for (i = 0; i < h; i++) {
146             memcpy(y, pic->data[0] + i * pic->linesize[0], w);
147             y += w;
148         }
149         for (i = 0; i < h / 2; i++) {
150             memcpy(u, pic->data[2] + i * pic->linesize[2], w >> 1);
151             memcpy(v, pic->data[1] + i * pic->linesize[1], w >> 1);
152             u += w >> 1;
153             v += w >> 1;
154         }
155         break;
156     case AV_PIX_FMT_YUYV422:
157         for (i = 0; i < h; i++)
158             memcpy(utv->buffer + i * (w << 1),
159                    pic->data[0] + i * pic->linesize[0], w << 1);
160         break;
161     case AV_PIX_FMT_BGR24:
162     case AV_PIX_FMT_RGB32:
163         /* Ut Video takes bottom-up BGR */
164         rgb_size = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24 ? 3 : 4;
165         for (i = 0; i < h; i++)
166             memcpy(utv->buffer + (h - i - 1) * w * rgb_size,
167                    pic->data[0] + i * pic->linesize[0],
168                    w * rgb_size);
169         break;
170     default:
171         return AVERROR(EINVAL);
172     }
173
174     /* Encode frame */
175     pkt->size = utv->codec->EncodeFrame(dst, &keyframe, utv->buffer);
176
177     if (!pkt->size) {
178         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "EncodeFrame failed!\n");
179         return AVERROR_INVALIDDATA;
180     }
181
182     /*
183      * Ut Video is intra-only and every frame is a keyframe,
184      * and the API always returns true. In case something
185      * durastic changes in the future, such as inter support,
186      * assert that this is true.
187      */
188     av_assert2(keyframe == true);
189     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
190     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
191
192     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
193     *got_packet = 1;
194     return 0;
195 }
196
197 static av_cold int utvideo_encode_close(AVCodecContext *avctx)
198 {
199     UtVideoContext *utv = (UtVideoContext *)avctx->priv_data;
200
201     av_freep(&avctx->coded_frame);
202     av_freep(&avctx->extradata);
203     av_freep(&utv->buffer);
204
205     utv->codec->EncodeEnd();
206     CCodec::DeleteInstance(utv->codec);
207
208     return 0;
209 }
210
211 AVCodec ff_libutvideo_encoder = {
212     "libutvideo",
213     NULL_IF_CONFIG_SMALL("Ut Video"),
214     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
215     AV_CODEC_ID_UTVIDEO,
216     CODEC_CAP_AUTO_THREADS | CODEC_CAP_LOSSLESS,
217     NULL, /* supported_framerates */
218     (const enum AVPixelFormat[]) {
219         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUYV422, AV_PIX_FMT_BGR24,
220         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
221     },
222     NULL, /* supported_samplerates */
223     NULL, /* sample_fmts */
224     NULL, /* channel_layouts */
225     0,    /* max_lowres */
226     NULL, /* priv_class */
227     NULL, /* profiles */
228     sizeof(UtVideoContext),
229     NULL, /* next */
230     NULL, /* init_thread_copy */
231     NULL, /* update_thread_context */
232     NULL, /* defaults */
233     NULL, /* init_static_data */
234     utvideo_encode_init,
235     NULL, /* encode */
236     utvideo_encode_frame,
237     NULL, /* decode */
238     utvideo_encode_close,
239     NULL, /* flush */
240 };