Rename CONFIG_FFT_FLOAT ---> FFT_FLOAT
[ffmpeg.git] / libavcodec / loco.c
1 /*
2  * LOCO codec
3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * LOCO codec.
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "get_bits.h"
29 #include "golomb.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "mathops.h"
32
33 enum LOCO_MODE {
34     LOCO_UNKN  =  0,
35     LOCO_CYUY2 = -1,
36     LOCO_CRGB  = -2,
37     LOCO_CRGBA = -3,
38     LOCO_CYV12 = -4,
39     LOCO_YUY2  =  1,
40     LOCO_UYVY  =  2,
41     LOCO_RGB   =  3,
42     LOCO_RGBA  =  4,
43     LOCO_YV12  =  5,
44 };
45
46 typedef struct LOCOContext {
47     AVCodecContext *avctx;
48     int lossy;
49     int mode;
50 } LOCOContext;
51
52 typedef struct RICEContext {
53     GetBitContext gb;
54     int save, run, run2; /* internal rice decoder state */
55     int sum, count; /* sum and count for getting rice parameter */
56     int lossy;
57 } RICEContext;
58
59 static int loco_get_rice_param(RICEContext *r)
60 {
61     int cnt = 0;
62     int val = r->count;
63
64     while (r->sum > val && cnt < 9) {
65         val <<= 1;
66         cnt++;
67     }
68
69     return cnt;
70 }
71
72 static inline void loco_update_rice_param(RICEContext *r, int val)
73 {
74     r->sum += val;
75     r->count++;
76
77     if (r->count == 16) {
78         r->sum   >>= 1;
79         r->count >>= 1;
80     }
81 }
82
83 static inline int loco_get_rice(RICEContext *r)
84 {
85     int v;
86     if (r->run > 0) { /* we have zero run */
87         r->run--;
88         loco_update_rice_param(r, 0);
89         return 0;
90     }
91     v = get_ur_golomb_jpegls(&r->gb, loco_get_rice_param(r), INT_MAX, 0);
92     loco_update_rice_param(r, (v + 1) >> 1);
93     if (!v) {
94         if (r->save >= 0) {
95             r->run = get_ur_golomb_jpegls(&r->gb, 2, INT_MAX, 0);
96             if (r->run > 1)
97                 r->save += r->run + 1;
98             else
99                 r->save -= 3;
100         } else
101             r->run2++;
102     } else {
103         v = ((v >> 1) + r->lossy) ^ -(v & 1);
104         if (r->run2 > 0) {
105             if (r->run2 > 2)
106                 r->save += r->run2;
107             else
108                 r->save -= 3;
109             r->run2 = 0;
110         }
111     }
112
113     return v;
114 }
115
116 /* LOCO main predictor - LOCO-I/JPEG-LS predictor */
117 static inline int loco_predict(uint8_t* data, int stride, int step)
118 {
119     int a, b, c;
120
121     a = data[-stride];
122     b = data[-step];
123     c = data[-stride - step];
124
125     return mid_pred(a, a + b - c, b);
126 }
127
128 static int loco_decode_plane(LOCOContext *l, uint8_t *data, int width, int height,
129                              int stride, const uint8_t *buf, int buf_size, int step)
130 {
131     RICEContext rc;
132     int val;
133     int i, j;
134
135     init_get_bits(&rc.gb, buf, buf_size*8);
136     rc.save  = 0;
137     rc.run   = 0;
138     rc.run2  = 0;
139     rc.lossy = l->lossy;
140
141     rc.sum   = 8;
142     rc.count = 1;
143
144     /* restore top left pixel */
145     val     = loco_get_rice(&rc);
146     data[0] = 128 + val;
147     /* restore top line */
148     for (i = 1; i < width; i++) {
149         val = loco_get_rice(&rc);
150         data[i * step] = data[i * step - step] + val;
151     }
152     data += stride;
153     for (j = 1; j < height; j++) {
154         /* restore left column */
155         val = loco_get_rice(&rc);
156         data[0] = data[-stride] + val;
157         /* restore all other pixels */
158         for (i = 1; i < width; i++) {
159             val = loco_get_rice(&rc);
160             data[i * step] = loco_predict(&data[i * step], stride, step) + val;
161         }
162         data += stride;
163     }
164
165     return (get_bits_count(&rc.gb) + 7) >> 3;
166 }
167
168 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
169                         void *data, int *got_frame,
170                         AVPacket *avpkt)
171 {
172     LOCOContext * const l = avctx->priv_data;
173     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
174     int buf_size          = avpkt->size;
175     AVFrame * const p     = data;
176     int decoded, ret;
177
178     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0) {
179         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
180         return ret;
181     }
182     p->key_frame = 1;
183
184     switch(l->mode) {
185     case LOCO_CYUY2: case LOCO_YUY2: case LOCO_UYVY:
186         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
187                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 1);
188         if (decoded >= buf_size)
189             goto buf_too_small;
190         buf += decoded; buf_size -= decoded;
191
192         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[1], avctx->width / 2, avctx->height,
193                                     p->linesize[1], buf, buf_size, 1);
194         if (decoded >= buf_size)
195             goto buf_too_small;
196         buf += decoded; buf_size -= decoded;
197
198         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[2], avctx->width / 2, avctx->height,
199                                     p->linesize[2], buf, buf_size, 1);
200         break;
201     case LOCO_CYV12: case LOCO_YV12:
202         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
203                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 1);
204         if (decoded >= buf_size)
205             goto buf_too_small;
206         buf += decoded; buf_size -= decoded;
207
208         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[2], avctx->width / 2, avctx->height / 2,
209                                     p->linesize[2], buf, buf_size, 1);
210         if (decoded >= buf_size)
211             goto buf_too_small;
212         buf += decoded; buf_size -= decoded;
213
214         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[1], avctx->width / 2, avctx->height / 2,
215                                     p->linesize[1], buf, buf_size, 1);
216         break;
217     case LOCO_CRGB: case LOCO_RGB:
218         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + p->linesize[0]*(avctx->height-1), avctx->width, avctx->height,
219                                     -p->linesize[0], buf, buf_size, 3);
220         if (decoded >= buf_size)
221             goto buf_too_small;
222         buf += decoded; buf_size -= decoded;
223
224         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + p->linesize[0]*(avctx->height-1) + 1, avctx->width, avctx->height,
225                                     -p->linesize[0], buf, buf_size, 3);
226         if (decoded >= buf_size)
227             goto buf_too_small;
228         buf += decoded; buf_size -= decoded;
229
230         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + p->linesize[0]*(avctx->height-1) + 2, avctx->width, avctx->height,
231                                     -p->linesize[0], buf, buf_size, 3);
232         break;
233     case LOCO_RGBA:
234         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
235                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
236         if (decoded >= buf_size)
237             goto buf_too_small;
238         buf += decoded; buf_size -= decoded;
239
240         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + 1, avctx->width, avctx->height,
241                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
242         if (decoded >= buf_size)
243             goto buf_too_small;
244         buf += decoded; buf_size -= decoded;
245
246         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + 2, avctx->width, avctx->height,
247                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
248         if (decoded >= buf_size)
249             goto buf_too_small;
250         buf += decoded; buf_size -= decoded;
251
252         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + 3, avctx->width, avctx->height,
253                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
254         break;
255     }
256
257     *got_frame      = 1;
258
259     return buf_size;
260 buf_too_small:
261     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Input data too small.\n");
262     return AVERROR(EINVAL);
263 }
264
265 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
266 {
267     LOCOContext * const l = avctx->priv_data;
268     int version;
269
270     l->avctx = avctx;
271     if (avctx->extradata_size < 12) {
272         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Extradata size must be >= 12 instead of %i\n",
273                avctx->extradata_size);
274         return AVERROR_INVALIDDATA;
275     }
276     version = AV_RL32(avctx->extradata);
277     switch (version) {
278     case 1:
279         l->lossy = 0;
280         break;
281     case 2:
282         l->lossy = AV_RL32(avctx->extradata + 8);
283         break;
284     default:
285         l->lossy = AV_RL32(avctx->extradata + 8);
286         avpriv_request_sample(avctx, "LOCO codec version %i", version);
287     }
288
289     l->mode = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
290     switch (l->mode) {
291     case LOCO_CYUY2:
292     case LOCO_YUY2:
293     case LOCO_UYVY:
294         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
295         break;
296     case LOCO_CRGB:
297     case LOCO_RGB:
298         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
299         break;
300     case LOCO_CYV12:
301     case LOCO_YV12:
302         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
303         break;
304     case LOCO_CRGBA:
305     case LOCO_RGBA:
306         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB32;
307         break;
308     default:
309         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Unknown colorspace, index = %i\n", l->mode);
310         return AVERROR_INVALIDDATA;
311     }
312     if (avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
313         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "lossy:%i, version:%i, mode: %i\n", l->lossy, version, l->mode);
314
315     return 0;
316 }
317
318 AVCodec ff_loco_decoder = {
319     .name           = "loco",
320     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("LOCO"),
321     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
322     .id             = AV_CODEC_ID_LOCO,
323     .priv_data_size = sizeof(LOCOContext),
324     .init           = decode_init,
325     .decode         = decode_frame,
326     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
327 };