avcodec/mjpegenc_common: Restore removed copyright statements
[ffmpeg.git] / libavcodec / mjpegenc_common.c
1 /*
2  * lossless JPEG shared bits
3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2003 Alex Beregszaszi
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 #include <stdint.h>
24 #include <string.h>
25
26 #include "libavutil/common.h"
27 #include "libavutil/pixdesc.h"
28 #include "libavutil/pixfmt.h"
29
30 #include "avcodec.h"
31 #include "idctdsp.h"
32 #include "put_bits.h"
33 #include "mjpegenc_common.h"
34 #include "mjpeg.h"
35
36 /* table_class: 0 = DC coef, 1 = AC coefs */
37 static int put_huffman_table(PutBitContext *p, int table_class, int table_id,
38                              const uint8_t *bits_table, const uint8_t *value_table)
39 {
40     int n, i;
41
42     put_bits(p, 4, table_class);
43     put_bits(p, 4, table_id);
44
45     n = 0;
46     for(i=1;i<=16;i++) {
47         n += bits_table[i];
48         put_bits(p, 8, bits_table[i]);
49     }
50
51     for(i=0;i<n;i++)
52         put_bits(p, 8, value_table[i]);
53
54     return n + 17;
55 }
56
57 static void jpeg_table_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *p,
58                               ScanTable *intra_scantable,
59                               uint16_t luma_intra_matrix[64],
60                               uint16_t chroma_intra_matrix[64],
61                               int hsample[3])
62 {
63     int i, j, size;
64     uint8_t *ptr;
65
66     if (avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_LJPEG) {
67         int matrix_count = 1 + !!memcmp(luma_intra_matrix,
68                                         chroma_intra_matrix,
69                                         sizeof(luma_intra_matrix[0]) * 64);
70     /* quant matrixes */
71     put_marker(p, DQT);
72     put_bits(p, 16, 2 + matrix_count * (1 + 64));
73     put_bits(p, 4, 0); /* 8 bit precision */
74     put_bits(p, 4, 0); /* table 0 */
75     for(i=0;i<64;i++) {
76         j = intra_scantable->permutated[i];
77         put_bits(p, 8, luma_intra_matrix[j]);
78     }
79
80         if (matrix_count > 1) {
81             put_bits(p, 4, 0); /* 8 bit precision */
82             put_bits(p, 4, 1); /* table 1 */
83             for(i=0;i<64;i++) {
84                 j = intra_scantable->permutated[i];
85                 put_bits(p, 8, chroma_intra_matrix[j]);
86             }
87         }
88     }
89
90     if(avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE){
91         put_marker(p, DRI);
92         put_bits(p, 16, 4);
93         put_bits(p, 16, (avctx->width-1)/(8*hsample[0]) + 1);
94     }
95
96     /* huffman table */
97     put_marker(p, DHT);
98     flush_put_bits(p);
99     ptr = put_bits_ptr(p);
100     put_bits(p, 16, 0); /* patched later */
101     size = 2;
102     size += put_huffman_table(p, 0, 0, avpriv_mjpeg_bits_dc_luminance,
103                               avpriv_mjpeg_val_dc);
104     size += put_huffman_table(p, 0, 1, avpriv_mjpeg_bits_dc_chrominance,
105                               avpriv_mjpeg_val_dc);
106
107     size += put_huffman_table(p, 1, 0, avpriv_mjpeg_bits_ac_luminance,
108                               avpriv_mjpeg_val_ac_luminance);
109     size += put_huffman_table(p, 1, 1, avpriv_mjpeg_bits_ac_chrominance,
110                               avpriv_mjpeg_val_ac_chrominance);
111     AV_WB16(ptr, size);
112 }
113
114 static void jpeg_put_comments(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *p)
115 {
116     int size;
117     uint8_t *ptr;
118
119     if (avctx->sample_aspect_ratio.num > 0 && avctx->sample_aspect_ratio.den > 0) {
120         /* JFIF header */
121         put_marker(p, APP0);
122         put_bits(p, 16, 16);
123         avpriv_put_string(p, "JFIF", 1); /* this puts the trailing zero-byte too */
124         put_bits(p, 16, 0x0102);         /* v 1.02 */
125         put_bits(p,  8, 0);              /* units type: 0 - aspect ratio */
126         put_bits(p, 16, avctx->sample_aspect_ratio.num);
127         put_bits(p, 16, avctx->sample_aspect_ratio.den);
128         put_bits(p, 8, 0); /* thumbnail width */
129         put_bits(p, 8, 0); /* thumbnail height */
130     }
131
132     /* comment */
133     if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
134         put_marker(p, COM);
135         flush_put_bits(p);
136         ptr = put_bits_ptr(p);
137         put_bits(p, 16, 0); /* patched later */
138         avpriv_put_string(p, LIBAVCODEC_IDENT, 1);
139         size = strlen(LIBAVCODEC_IDENT)+3;
140         AV_WB16(ptr, size);
141     }
142
143     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ||
144         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
145         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P) {
146         put_marker(p, COM);
147         flush_put_bits(p);
148         ptr = put_bits_ptr(p);
149         put_bits(p, 16, 0); /* patched later */
150         avpriv_put_string(p, "CS=ITU601", 1);
151         size = strlen("CS=ITU601")+3;
152         AV_WB16(ptr, size);
153     }
154 }
155
156 void ff_mjpeg_init_hvsample(AVCodecContext *avctx, int hsample[3], int vsample[3])
157 {
158     int chroma_h_shift, chroma_v_shift;
159
160     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &chroma_h_shift,
161                                      &chroma_v_shift);
162     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_LJPEG &&
163         (   avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR0
164          || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGRA
165          || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24)) {
166         vsample[0] = hsample[0] =
167         vsample[1] = hsample[1] =
168         vsample[2] = hsample[2] = 1;
169     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV444P || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVJ444P) {
170         vsample[0] = vsample[1] = vsample[2] = 2;
171         hsample[0] = hsample[1] = hsample[2] = 1;
172     } else {
173         vsample[0] = 2;
174         vsample[1] = 2 >> chroma_v_shift;
175         vsample[2] = 2 >> chroma_v_shift;
176         hsample[0] = 2;
177         hsample[1] = 2 >> chroma_h_shift;
178         hsample[2] = 2 >> chroma_h_shift;
179     }
180 }
181
182 void ff_mjpeg_encode_picture_header(AVCodecContext *avctx, PutBitContext *pb,
183                                     ScanTable *intra_scantable,
184                                     uint16_t luma_intra_matrix[64],
185                                     uint16_t chroma_intra_matrix[64])
186 {
187     const int lossless = avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_MJPEG && avctx->codec_id != AV_CODEC_ID_AMV;
188     int hsample[3], vsample[3];
189     int i;
190     int chroma_matrix = !!memcmp(luma_intra_matrix,
191                                  chroma_intra_matrix,
192                                  sizeof(luma_intra_matrix[0])*64);
193
194     ff_mjpeg_init_hvsample(avctx, hsample, vsample);
195
196     put_marker(pb, SOI);
197
198     // hack for AMV mjpeg format
199     if(avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_AMV) goto end;
200
201     jpeg_put_comments(avctx, pb);
202
203     jpeg_table_header(avctx, pb, intra_scantable, luma_intra_matrix, chroma_intra_matrix, hsample);
204
205     switch (avctx->codec_id) {
206     case AV_CODEC_ID_MJPEG:  put_marker(pb, SOF0 ); break;
207     case AV_CODEC_ID_LJPEG:  put_marker(pb, SOF3 ); break;
208     default: av_assert0(0);
209     }
210
211     put_bits(pb, 16, 17);
212     if (lossless && (  avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR0
213                     || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGRA
214                     || avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24))
215         put_bits(pb, 8, 9); /* 9 bits/component RCT */
216     else
217         put_bits(pb, 8, 8); /* 8 bits/component */
218     put_bits(pb, 16, avctx->height);
219     put_bits(pb, 16, avctx->width);
220     put_bits(pb, 8, 3); /* 3 components */
221
222     /* Y component */
223     put_bits(pb, 8, 1); /* component number */
224     put_bits(pb, 4, hsample[0]); /* H factor */
225     put_bits(pb, 4, vsample[0]); /* V factor */
226     put_bits(pb, 8, 0); /* select matrix */
227
228     /* Cb component */
229     put_bits(pb, 8, 2); /* component number */
230     put_bits(pb, 4, hsample[1]); /* H factor */
231     put_bits(pb, 4, vsample[1]); /* V factor */
232     put_bits(pb, 8, lossless ? 0 : chroma_matrix); /* select matrix */
233
234     /* Cr component */
235     put_bits(pb, 8, 3); /* component number */
236     put_bits(pb, 4, hsample[2]); /* H factor */
237     put_bits(pb, 4, vsample[2]); /* V factor */
238     put_bits(pb, 8, lossless ? 0 : chroma_matrix); /* select matrix */
239
240     /* scan header */
241     put_marker(pb, SOS);
242     put_bits(pb, 16, 12); /* length */
243     put_bits(pb, 8, 3); /* 3 components */
244
245     /* Y component */
246     put_bits(pb, 8, 1); /* index */
247     put_bits(pb, 4, 0); /* DC huffman table index */
248     put_bits(pb, 4, 0); /* AC huffman table index */
249
250     /* Cb component */
251     put_bits(pb, 8, 2); /* index */
252     put_bits(pb, 4, 1); /* DC huffman table index */
253     put_bits(pb, 4, lossless ? 0 : 1); /* AC huffman table index */
254
255     /* Cr component */
256     put_bits(pb, 8, 3); /* index */
257     put_bits(pb, 4, 1); /* DC huffman table index */
258     put_bits(pb, 4, lossless ? 0 : 1); /* AC huffman table index */
259
260     put_bits(pb, 8, lossless ? avctx->prediction_method + 1 : 0); /* Ss (not used) */
261
262     switch (avctx->codec_id) {
263     case AV_CODEC_ID_MJPEG:  put_bits(pb, 8, 63); break; /* Se (not used) */
264     case AV_CODEC_ID_LJPEG:  put_bits(pb, 8,  0); break; /* not used */
265     default: av_assert0(0);
266     }
267
268     put_bits(pb, 8, 0); /* Ah/Al (not used) */
269
270 end:
271     if (!lossless) {
272         MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
273         av_assert0(avctx->codec->priv_data_size == sizeof(MpegEncContext));
274
275         s->esc_pos = put_bits_count(pb) >> 3;
276         for(i=1; i<s->slice_context_count; i++)
277             s->thread_context[i]->esc_pos = 0;
278     }
279 }
280
281 void ff_mjpeg_escape_FF(PutBitContext *pb, int start)
282 {
283     int size;
284     int i, ff_count;
285     uint8_t *buf = pb->buf + start;
286     int align= (-(size_t)(buf))&3;
287     int pad = (-put_bits_count(pb))&7;
288
289     if (pad)
290         put_bits(pb, pad, (1<<pad)-1);
291
292     flush_put_bits(pb);
293     size = put_bits_count(pb) - start * 8;
294
295     av_assert1((size&7) == 0);
296     size >>= 3;
297
298     ff_count=0;
299     for(i=0; i<size && i<align; i++){
300         if(buf[i]==0xFF) ff_count++;
301     }
302     for(; i<size-15; i+=16){
303         int acc, v;
304
305         v= *(uint32_t*)(&buf[i]);
306         acc= (((v & (v>>4))&0x0F0F0F0F)+0x01010101)&0x10101010;
307         v= *(uint32_t*)(&buf[i+4]);
308         acc+=(((v & (v>>4))&0x0F0F0F0F)+0x01010101)&0x10101010;
309         v= *(uint32_t*)(&buf[i+8]);
310         acc+=(((v & (v>>4))&0x0F0F0F0F)+0x01010101)&0x10101010;
311         v= *(uint32_t*)(&buf[i+12]);
312         acc+=(((v & (v>>4))&0x0F0F0F0F)+0x01010101)&0x10101010;
313
314         acc>>=4;
315         acc+= (acc>>16);
316         acc+= (acc>>8);
317         ff_count+= acc&0xFF;
318     }
319     for(; i<size; i++){
320         if(buf[i]==0xFF) ff_count++;
321     }
322
323     if(ff_count==0) return;
324
325     flush_put_bits(pb);
326     skip_put_bytes(pb, ff_count);
327
328     for(i=size-1; ff_count; i--){
329         int v= buf[i];
330
331         if(v==0xFF){
332             buf[i+ff_count]= 0;
333             ff_count--;
334         }
335
336         buf[i+ff_count]= v;
337     }
338 }
339
340 void ff_mjpeg_encode_stuffing(MpegEncContext *s)
341 {
342     int i;
343     PutBitContext *pbc = &s->pb;
344     int mb_y = s->mb_y - !s->mb_x;
345
346     ff_mjpeg_escape_FF(pbc, s->esc_pos);
347
348     if((s->avctx->active_thread_type & FF_THREAD_SLICE) && mb_y < s->mb_height)
349         put_marker(pbc, RST0 + (mb_y&7));
350     s->esc_pos = put_bits_count(pbc) >> 3;
351
352     for(i=0; i<3; i++)
353         s->last_dc[i] = 128 << s->intra_dc_precision;
354 }
355
356 void ff_mjpeg_encode_picture_trailer(PutBitContext *pb, int header_bits)
357 {
358     av_assert1((header_bits & 7) == 0);
359
360     put_marker(pb, EOI);
361 }
362
363 void ff_mjpeg_encode_dc(PutBitContext *pb, int val,
364                         uint8_t *huff_size, uint16_t *huff_code)
365 {
366     int mant, nbits;
367
368     if (val == 0) {
369         put_bits(pb, huff_size[0], huff_code[0]);
370     } else {
371         mant = val;
372         if (val < 0) {
373             val = -val;
374             mant--;
375         }
376
377         nbits= av_log2_16bit(val) + 1;
378
379         put_bits(pb, huff_size[nbits], huff_code[nbits]);
380
381         put_sbits(pb, nbits, mant);
382     }
383 }