swscale-test: Drop unused argc and argv arguments from main().
[ffmpeg.git] / libavcodec / rangecoder.c
1 /*
2  * Range coder
3  * Copyright (c) 2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
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  * Range coder.
25  * based upon
26  *    "Range encoding: an algorithm for removing redundancy from a digitised
27  *                     message.
28  *     G. N. N. Martin                  Presented in March 1979 to the Video &
29  *                                      Data Recording Conference,
30  *     IBM UK Scientific Center         held in Southampton July 24-27 1979."
31  *
32  */
33
34 #include <string.h>
35
36 #include "avcodec.h"
37 #include "rangecoder.h"
38 #include "bytestream.h"
39
40
41 void ff_init_range_encoder(RangeCoder *c, uint8_t *buf, int buf_size){
42     c->bytestream_start=
43     c->bytestream= buf;
44     c->bytestream_end= buf + buf_size;
45
46     c->low= 0;
47     c->range= 0xFF00;
48     c->outstanding_count= 0;
49     c->outstanding_byte= -1;
50 }
51
52 void ff_init_range_decoder(RangeCoder *c, const uint8_t *buf, int buf_size){
53     /* cast to avoid compiler warning */
54     ff_init_range_encoder(c, (uint8_t *) buf, buf_size);
55
56     c->low = bytestream_get_be16(&c->bytestream);
57 }
58
59 void ff_build_rac_states(RangeCoder *c, int factor, int max_p){
60     const int64_t one= 1LL<<32;
61     int64_t p;
62     int last_p8, p8, i;
63
64     memset(c->zero_state, 0, sizeof(c->zero_state));
65     memset(c-> one_state, 0, sizeof(c-> one_state));
66
67     last_p8= 0;
68     p= one/2;
69     for(i=0; i<128; i++){
70         p8= (256*p + one/2) >> 32; //FIXME try without the one
71         if(p8 <= last_p8) p8= last_p8+1;
72         if(last_p8 && last_p8<256 && p8<=max_p)
73             c->one_state[last_p8]= p8;
74
75         p+= ((one-p)*factor + one/2) >> 32;
76         last_p8= p8;
77     }
78
79     for(i=256-max_p; i<=max_p; i++){
80         if(c->one_state[i])
81             continue;
82
83         p= (i*one + 128) >> 8;
84         p+= ((one-p)*factor + one/2) >> 32;
85         p8= (256*p + one/2) >> 32; //FIXME try without the one
86         if(p8 <= i) p8= i+1;
87         if(p8 > max_p) p8= max_p;
88         c->one_state[    i]=     p8;
89     }
90
91     for(i=1; i<255; i++)
92         c->zero_state[i]= 256-c->one_state[256-i];
93 }
94
95 /**
96  *
97  * @return the number of bytes written
98  */
99 int ff_rac_terminate(RangeCoder *c){
100     c->range=0xFF;
101     c->low +=0xFF;
102     renorm_encoder(c);
103     c->range=0xFF;
104     renorm_encoder(c);
105
106     assert(c->low   == 0);
107     assert(c->range >= 0x100);
108
109     return c->bytestream - c->bytestream_start;
110 }
111
112 #ifdef TEST
113 #define SIZE 10240
114
115 #include "libavutil/lfg.h"
116
117 int main(void){
118     RangeCoder c;
119     uint8_t b[9*SIZE];
120     uint8_t r[9*SIZE];
121     int i;
122     uint8_t state[10]= {0};
123     AVLFG prng;
124
125     av_lfg_init(&prng, 1);
126
127     ff_init_range_encoder(&c, b, SIZE);
128     ff_build_rac_states(&c, 0.05*(1LL<<32), 128+64+32+16);
129
130     memset(state, 128, sizeof(state));
131
132     for(i=0; i<SIZE; i++){
133         r[i] = av_lfg_get(&prng) % 7;
134     }
135
136     for(i=0; i<SIZE; i++){
137 START_TIMER
138         put_rac(&c, state, r[i]&1);
139 STOP_TIMER("put_rac")
140     }
141
142     ff_rac_terminate(&c);
143
144     ff_init_range_decoder(&c, b, SIZE);
145
146     memset(state, 128, sizeof(state));
147
148     for(i=0; i<SIZE; i++){
149 START_TIMER
150         if( (r[i]&1) != get_rac(&c, state) )
151             av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "rac failure at %d\n", i);
152 STOP_TIMER("get_rac")
153     }
154
155     return 0;
156 }
157 #endif /* TEST */