Fix H.264 8x8 transform selection
[ffmpeg.git] / libavcodec / loco.c
1 /*
2  * LOCO codec
3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  *
21  */
22
23 /**
24  * @file loco.c
25  * LOCO codec.
26  */
27
28 #include "avcodec.h"
29 #include "common.h"
30 #include "bitstream.h"
31 #include "golomb.h"
32
33 enum LOCO_MODE {LOCO_UNKN=0, LOCO_CYUY2=-1, LOCO_CRGB=-2, LOCO_CRGBA=-3, LOCO_CYV12=-4,
34  LOCO_YUY2=1, LOCO_UYVY=2, LOCO_RGB=3, LOCO_RGBA=4, LOCO_YV12=5};
35
36 typedef struct LOCOContext{
37     AVCodecContext *avctx;
38     AVFrame pic;
39     int lossy;
40     int mode;
41 } LOCOContext;
42
43 typedef struct RICEContext{
44     GetBitContext gb;
45     int save, run, run2; /* internal rice decoder state */
46     int sum, count; /* sum and count for getting rice parameter */
47     int lossy;
48 }RICEContext;
49
50 static int loco_get_rice_param(RICEContext *r)
51 {
52     int cnt = 0;
53     int val = r->count;
54
55     while(r->sum > val && cnt < 9) {
56         val <<= 1;
57         cnt++;
58     }
59
60     return cnt;
61 }
62
63 static inline void loco_update_rice_param(RICEContext *r, int val)
64 {
65     r->sum += val;
66     r->count++;
67
68     if(r->count == 16) {
69         r->sum >>= 1;
70         r->count >>= 1;
71     }
72 }
73
74 static inline int loco_get_rice(RICEContext *r)
75 {
76     int v;
77     if (r->run > 0) { /* we have zero run */
78         r->run--;
79         loco_update_rice_param(r, 0);
80         return 0;
81     }
82     v = get_ur_golomb_jpegls(&r->gb, loco_get_rice_param(r), INT_MAX, 0);
83     loco_update_rice_param(r, (v+1)>>1);
84     if (!v) {
85         if (r->save >= 0) {
86             r->run = get_ur_golomb_jpegls(&r->gb, 2, INT_MAX, 0);
87             if(r->run > 1)
88                 r->save += r->run + 1;
89             else
90                 r->save -= 3;
91         }
92         else
93             r->run2++;
94     } else {
95         v = ((v>>1) + r->lossy) ^ -(v&1);
96         if (r->run2 > 0) {
97             if (r->run2 > 2)
98                 r->save += r->run2;
99             else
100                 r->save -= 3;
101             r->run2 = 0;
102         }
103     }
104
105     return v;
106 }
107
108 /* LOCO main predictor - LOCO-I/JPEG-LS predictor */
109 static inline int loco_predict(uint8_t* data, int stride, int step)
110 {
111     int a, b, c;
112
113     a = data[-stride];
114     b = data[-step];
115     c = data[-stride - step];
116
117     return mid_pred(a, a + b - c, b);
118 }
119
120 static int loco_decode_plane(LOCOContext *l, uint8_t *data, int width, int height,
121                              int stride, uint8_t *buf, int buf_size, int step)
122 {
123     RICEContext rc;
124     int val;
125     int i, j;
126
127     init_get_bits(&rc.gb, buf, buf_size*8);
128     rc.save = 0;
129     rc.run = 0;
130     rc.run2 = 0;
131     rc.lossy = l->lossy;
132
133     rc.sum = 8;
134     rc.count = 1;
135
136     /* restore top left pixel */
137     val = loco_get_rice(&rc);
138     data[0] = 128 + val;
139     /* restore top line */
140     for (i = 1; i < width; i++) {
141         val = loco_get_rice(&rc);
142         data[i * step] = data[i * step - step] + val;
143     }
144     data += stride;
145     for (j = 1; j < height; j++) {
146         /* restore left column */
147         val = loco_get_rice(&rc);
148         data[0] = data[-stride] + val;
149         /* restore all other pixels */
150         for (i = 1; i < width; i++) {
151             val = loco_get_rice(&rc);
152             data[i * step] = loco_predict(&data[i * step], stride, step) + val;
153         }
154         data += stride;
155     }
156
157     return ((get_bits_count(&rc.gb) + 7) >> 3);
158 }
159
160 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
161                         void *data, int *data_size,
162                         uint8_t *buf, int buf_size)
163 {
164     LOCOContext * const l = avctx->priv_data;
165     AVFrame * const p= (AVFrame*)&l->pic;
166     int decoded;
167
168     if(p->data[0])
169         avctx->release_buffer(avctx, p);
170
171     p->reference = 0;
172     if(avctx->get_buffer(avctx, p) < 0){
173         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
174         return -1;
175     }
176     p->key_frame = 1;
177
178     switch(l->mode) {
179     case LOCO_CYUY2: case LOCO_YUY2: case LOCO_UYVY:
180         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
181                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 1);
182         buf += decoded; buf_size -= decoded;
183         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[1], avctx->width / 2, avctx->height,
184                                     p->linesize[1], buf, buf_size, 1);
185         buf += decoded; buf_size -= decoded;
186         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[2], avctx->width / 2, avctx->height,
187                                     p->linesize[2], buf, buf_size, 1);
188         break;
189     case LOCO_CYV12: case LOCO_YV12:
190         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
191                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 1);
192         buf += decoded; buf_size -= decoded;
193         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[2], avctx->width / 2, avctx->height / 2,
194                                     p->linesize[2], buf, buf_size, 1);
195         buf += decoded; buf_size -= decoded;
196         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[1], avctx->width / 2, avctx->height / 2,
197                                     p->linesize[1], buf, buf_size, 1);
198         break;
199     case LOCO_CRGB: case LOCO_RGB:
200         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + p->linesize[0]*(avctx->height-1), avctx->width, avctx->height,
201                                     -p->linesize[0], buf, buf_size, 3);
202         buf += decoded; buf_size -= decoded;
203         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + p->linesize[0]*(avctx->height-1) + 1, avctx->width, avctx->height,
204                                     -p->linesize[0], buf, buf_size, 3);
205         buf += decoded; buf_size -= decoded;
206         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + p->linesize[0]*(avctx->height-1) + 2, avctx->width, avctx->height,
207                                     -p->linesize[0], buf, buf_size, 3);
208         break;
209     case LOCO_RGBA:
210         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0], avctx->width, avctx->height,
211                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
212         buf += decoded; buf_size -= decoded;
213         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + 1, avctx->width, avctx->height,
214                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
215         buf += decoded; buf_size -= decoded;
216         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + 2, avctx->width, avctx->height,
217                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
218         buf += decoded; buf_size -= decoded;
219         decoded = loco_decode_plane(l, p->data[0] + 3, avctx->width, avctx->height,
220                                     p->linesize[0], buf, buf_size, 4);
221         break;
222     }
223
224     *data_size = sizeof(AVFrame);
225     *(AVFrame*)data = l->pic;
226
227     return buf_size;
228 }
229
230 static int decode_init(AVCodecContext *avctx){
231     LOCOContext * const l = avctx->priv_data;
232     int version;
233
234     l->avctx = avctx;
235     if (avctx->extradata_size < 12) {
236         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Extradata size must be >= 12 instead of %i\n",
237                avctx->extradata_size);
238         return -1;
239     }
240     version = AV_RL32(avctx->extradata);
241     switch(version) {
242     case 1:
243         l->lossy = 0;
244         break;
245     case 2:
246         l->lossy = AV_RL32(avctx->extradata + 8);
247         break;
248     default:
249         l->lossy = AV_RL32(avctx->extradata + 8);
250         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "This is LOCO codec version %i, please upload file for study\n", version);
251     }
252
253     l->mode = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
254     switch(l->mode) {
255     case LOCO_CYUY2: case LOCO_YUY2: case LOCO_UYVY:
256         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P;
257         break;
258     case LOCO_CRGB: case LOCO_RGB:
259         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_BGR24;
260         break;
261     case LOCO_CYV12: case LOCO_YV12:
262         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
263         break;
264     case LOCO_CRGBA: case LOCO_RGBA:
265         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB32;
266         break;
267     default:
268         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "Unknown colorspace, index = %i\n", l->mode);
269         return -1;
270     }
271     if(avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
272         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "lossy:%i, version:%i, mode: %i\n", l->lossy, version, l->mode);
273
274     return 0;
275 }
276
277 AVCodec loco_decoder = {
278     "loco",
279     CODEC_TYPE_VIDEO,
280     CODEC_ID_LOCO,
281     sizeof(LOCOContext),
282     decode_init,
283     NULL,
284     NULL,
285     decode_frame,
286     CODEC_CAP_DR1,
287 };