avcodec/idctdsp: Clear idct/idct_add for studio profile
[ffmpeg.git] / libavcodec / svq1enc.c
1 /*
2  * SVQ1 Encoder
3  * Copyright (C) 2004 Mike Melanson <melanson@pcisys.net>
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  * @file
24  * Sorenson Vector Quantizer #1 (SVQ1) video codec.
25  * For more information of the SVQ1 algorithm, visit:
26  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
27  */
28
29 #include "avcodec.h"
30 #include "hpeldsp.h"
31 #include "me_cmp.h"
32 #include "mpegvideo.h"
33 #include "h263.h"
34 #include "internal.h"
35 #include "mpegutils.h"
36 #include "svq1.h"
37 #include "svq1enc.h"
38 #include "svq1enc_cb.h"
39 #include "libavutil/avassert.h"
40
41
42 static void svq1_write_header(SVQ1EncContext *s, int frame_type)
43 {
44     int i;
45
46     /* frame code */
47     put_bits(&s->pb, 22, 0x20);
48
49     /* temporal reference (sure hope this is a "don't care") */
50     put_bits(&s->pb, 8, 0x00);
51
52     /* frame type */
53     put_bits(&s->pb, 2, frame_type - 1);
54
55     if (frame_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
56         /* no checksum since frame code is 0x20 */
57         /* no embedded string either */
58         /* output 5 unknown bits (2 + 2 + 1) */
59         put_bits(&s->pb, 5, 2); /* 2 needed by quicktime decoder */
60
61         i = ff_match_2uint16((void*)ff_svq1_frame_size_table,
62                              FF_ARRAY_ELEMS(ff_svq1_frame_size_table),
63                              s->frame_width, s->frame_height);
64         put_bits(&s->pb, 3, i);
65
66         if (i == 7) {
67             put_bits(&s->pb, 12, s->frame_width);
68             put_bits(&s->pb, 12, s->frame_height);
69         }
70     }
71
72     /* no checksum or extra data (next 2 bits get 0) */
73     put_bits(&s->pb, 2, 0);
74 }
75
76 #define QUALITY_THRESHOLD    100
77 #define THRESHOLD_MULTIPLIER 0.6
78
79 static int ssd_int8_vs_int16_c(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
80                                intptr_t size)
81 {
82     int score = 0, i;
83
84     for (i = 0; i < size; i++)
85         score += (pix1[i] - pix2[i]) * (pix1[i] - pix2[i]);
86     return score;
87 }
88
89 static int encode_block(SVQ1EncContext *s, uint8_t *src, uint8_t *ref,
90                         uint8_t *decoded, int stride, int level,
91                         int threshold, int lambda, int intra)
92 {
93     int count, y, x, i, j, split, best_mean, best_score, best_count;
94     int best_vector[6];
95     int block_sum[7] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
96     int w            = 2 << (level + 2 >> 1);
97     int h            = 2 << (level + 1 >> 1);
98     int size         = w * h;
99     int16_t (*block)[256] = s->encoded_block_levels[level];
100     const int8_t *codebook_sum, *codebook;
101     const uint16_t(*mean_vlc)[2];
102     const uint8_t(*multistage_vlc)[2];
103
104     best_score = 0;
105     // FIXME: Optimize, this does not need to be done multiple times.
106     if (intra) {
107         // level is 5 when encode_block is called from svq1_encode_plane
108         // and always < 4 when called recursively from this function.
109         codebook_sum   = level < 4 ? svq1_intra_codebook_sum[level] : NULL;
110         codebook       = ff_svq1_intra_codebooks[level];
111         mean_vlc       = ff_svq1_intra_mean_vlc;
112         multistage_vlc = ff_svq1_intra_multistage_vlc[level];
113         for (y = 0; y < h; y++) {
114             for (x = 0; x < w; x++) {
115                 int v = src[x + y * stride];
116                 block[0][x + w * y] = v;
117                 best_score         += v * v;
118                 block_sum[0]       += v;
119             }
120         }
121     } else {
122         // level is 5 or < 4, see above for details.
123         codebook_sum   = level < 4 ? svq1_inter_codebook_sum[level] : NULL;
124         codebook       = ff_svq1_inter_codebooks[level];
125         mean_vlc       = ff_svq1_inter_mean_vlc + 256;
126         multistage_vlc = ff_svq1_inter_multistage_vlc[level];
127         for (y = 0; y < h; y++) {
128             for (x = 0; x < w; x++) {
129                 int v = src[x + y * stride] - ref[x + y * stride];
130                 block[0][x + w * y] = v;
131                 best_score         += v * v;
132                 block_sum[0]       += v;
133             }
134         }
135     }
136
137     best_count  = 0;
138     best_score -= (int)((unsigned)block_sum[0] * block_sum[0] >> (level + 3));
139     best_mean   = block_sum[0] + (size >> 1) >> (level + 3);
140
141     if (level < 4) {
142         for (count = 1; count < 7; count++) {
143             int best_vector_score = INT_MAX;
144             int best_vector_sum   = -999, best_vector_mean = -999;
145             const int stage       = count - 1;
146             const int8_t *vector;
147
148             for (i = 0; i < 16; i++) {
149                 int sum = codebook_sum[stage * 16 + i];
150                 int sqr, diff, score;
151
152                 vector = codebook + stage * size * 16 + i * size;
153                 sqr    = s->ssd_int8_vs_int16(vector, block[stage], size);
154                 diff   = block_sum[stage] - sum;
155                 score  = sqr - (diff * (int64_t)diff >> (level + 3)); // FIXME: 64 bits slooow
156                 if (score < best_vector_score) {
157                     int mean = diff + (size >> 1) >> (level + 3);
158                     av_assert2(mean > -300 && mean < 300);
159                     mean               = av_clip(mean, intra ? 0 : -256, 255);
160                     best_vector_score  = score;
161                     best_vector[stage] = i;
162                     best_vector_sum    = sum;
163                     best_vector_mean   = mean;
164                 }
165             }
166             av_assert0(best_vector_mean != -999);
167             vector = codebook + stage * size * 16 + best_vector[stage] * size;
168             for (j = 0; j < size; j++)
169                 block[stage + 1][j] = block[stage][j] - vector[j];
170             block_sum[stage + 1] = block_sum[stage] - best_vector_sum;
171             best_vector_score   += lambda *
172                                    (+1 + 4 * count +
173                                     multistage_vlc[1 + count][1]
174                                     + mean_vlc[best_vector_mean][1]);
175
176             if (best_vector_score < best_score) {
177                 best_score = best_vector_score;
178                 best_count = count;
179                 best_mean  = best_vector_mean;
180             }
181         }
182     }
183
184     split = 0;
185     if (best_score > threshold && level) {
186         int score  = 0;
187         int offset = level & 1 ? stride * h / 2 : w / 2;
188         PutBitContext backup[6];
189
190         for (i = level - 1; i >= 0; i--)
191             backup[i] = s->reorder_pb[i];
192         score += encode_block(s, src, ref, decoded, stride, level - 1,
193                               threshold >> 1, lambda, intra);
194         score += encode_block(s, src + offset, ref + offset, decoded + offset,
195                               stride, level - 1, threshold >> 1, lambda, intra);
196         score += lambda;
197
198         if (score < best_score) {
199             best_score = score;
200             split      = 1;
201         } else {
202             for (i = level - 1; i >= 0; i--)
203                 s->reorder_pb[i] = backup[i];
204         }
205     }
206     if (level > 0)
207         put_bits(&s->reorder_pb[level], 1, split);
208
209     if (!split) {
210         av_assert1(best_mean >= 0 && best_mean < 256 || !intra);
211         av_assert1(best_mean >= -256 && best_mean < 256);
212         av_assert1(best_count >= 0 && best_count < 7);
213         av_assert1(level < 4 || best_count == 0);
214
215         /* output the encoding */
216         put_bits(&s->reorder_pb[level],
217                  multistage_vlc[1 + best_count][1],
218                  multistage_vlc[1 + best_count][0]);
219         put_bits(&s->reorder_pb[level], mean_vlc[best_mean][1],
220                  mean_vlc[best_mean][0]);
221
222         for (i = 0; i < best_count; i++) {
223             av_assert2(best_vector[i] >= 0 && best_vector[i] < 16);
224             put_bits(&s->reorder_pb[level], 4, best_vector[i]);
225         }
226
227         for (y = 0; y < h; y++)
228             for (x = 0; x < w; x++)
229                 decoded[x + y * stride] = src[x + y * stride] -
230                                           block[best_count][x + w * y] +
231                                           best_mean;
232     }
233
234     return best_score;
235 }
236
237 static void init_block_index(MpegEncContext *s){
238     s->block_index[0]= s->b8_stride*(s->mb_y*2    )     + s->mb_x*2;
239     s->block_index[1]= s->b8_stride*(s->mb_y*2    ) + 1 + s->mb_x*2;
240     s->block_index[2]= s->b8_stride*(s->mb_y*2 + 1)     + s->mb_x*2;
241     s->block_index[3]= s->b8_stride*(s->mb_y*2 + 1) + 1 + s->mb_x*2;
242     s->block_index[4]= s->mb_stride*(s->mb_y + 1)                + s->b8_stride*s->mb_height*2 + s->mb_x;
243     s->block_index[5]= s->mb_stride*(s->mb_y + s->mb_height + 2) + s->b8_stride*s->mb_height*2 + s->mb_x;
244 }
245
246 static int svq1_encode_plane(SVQ1EncContext *s, int plane,
247                              unsigned char *src_plane,
248                              unsigned char *ref_plane,
249                              unsigned char *decoded_plane,
250                              int width, int height, int src_stride, int stride)
251 {
252     int x, y;
253     int i;
254     int block_width, block_height;
255     int level;
256     int threshold[6];
257     uint8_t *src     = s->scratchbuf + stride * 32;
258     const int lambda = (s->quality * s->quality) >>
259                        (2 * FF_LAMBDA_SHIFT);
260
261     /* figure out the acceptable level thresholds in advance */
262     threshold[5] = QUALITY_THRESHOLD;
263     for (level = 4; level >= 0; level--)
264         threshold[level] = threshold[level + 1] * THRESHOLD_MULTIPLIER;
265
266     block_width  = (width  + 15) / 16;
267     block_height = (height + 15) / 16;
268
269     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
270         s->m.avctx                         = s->avctx;
271         s->m.current_picture_ptr           = &s->m.current_picture;
272         s->m.last_picture_ptr              = &s->m.last_picture;
273         s->m.last_picture.f->data[0]        = ref_plane;
274         s->m.linesize                      =
275         s->m.last_picture.f->linesize[0]    =
276         s->m.new_picture.f->linesize[0]     =
277         s->m.current_picture.f->linesize[0] = stride;
278         s->m.width                         = width;
279         s->m.height                        = height;
280         s->m.mb_width                      = block_width;
281         s->m.mb_height                     = block_height;
282         s->m.mb_stride                     = s->m.mb_width + 1;
283         s->m.b8_stride                     = 2 * s->m.mb_width + 1;
284         s->m.f_code                        = 1;
285         s->m.pict_type                     = s->pict_type;
286         s->m.motion_est                    = s->motion_est;
287         s->m.me.scene_change_score         = 0;
288         // s->m.out_format                    = FMT_H263;
289         // s->m.unrestricted_mv               = 1;
290         s->m.lambda                        = s->quality;
291         s->m.qscale                        = s->m.lambda * 139 +
292                                              FF_LAMBDA_SCALE * 64 >>
293                                              FF_LAMBDA_SHIFT + 7;
294         s->m.lambda2                       = s->m.lambda * s->m.lambda +
295                                              FF_LAMBDA_SCALE / 2 >>
296                                              FF_LAMBDA_SHIFT;
297
298         if (!s->motion_val8[plane]) {
299             s->motion_val8[plane]  = av_mallocz((s->m.b8_stride *
300                                                  block_height * 2 + 2) *
301                                                 2 * sizeof(int16_t));
302             s->motion_val16[plane] = av_mallocz((s->m.mb_stride *
303                                                  (block_height + 2) + 1) *
304                                                 2 * sizeof(int16_t));
305             if (!s->motion_val8[plane] || !s->motion_val16[plane])
306                 return AVERROR(ENOMEM);
307         }
308
309         s->m.mb_type = s->mb_type;
310
311         // dummies, to avoid segfaults
312         s->m.current_picture.mb_mean   = (uint8_t *)s->dummy;
313         s->m.current_picture.mb_var    = (uint16_t *)s->dummy;
314         s->m.current_picture.mc_mb_var = (uint16_t *)s->dummy;
315         s->m.current_picture.mb_type = s->dummy;
316
317         s->m.current_picture.motion_val[0]   = s->motion_val8[plane] + 2;
318         s->m.p_mv_table                      = s->motion_val16[plane] +
319                                                s->m.mb_stride + 1;
320         s->m.mecc                            = s->mecc; // move
321         ff_init_me(&s->m);
322
323         s->m.me.dia_size      = s->avctx->dia_size;
324         s->m.first_slice_line = 1;
325         for (y = 0; y < block_height; y++) {
326             s->m.new_picture.f->data[0] = src - y * 16 * stride; // ugly
327             s->m.mb_y                  = y;
328
329             for (i = 0; i < 16 && i + 16 * y < height; i++) {
330                 memcpy(&src[i * stride], &src_plane[(i + 16 * y) * src_stride],
331                        width);
332                 for (x = width; x < 16 * block_width; x++)
333                     src[i * stride + x] = src[i * stride + x - 1];
334             }
335             for (; i < 16 && i + 16 * y < 16 * block_height; i++)
336                 memcpy(&src[i * stride], &src[(i - 1) * stride],
337                        16 * block_width);
338
339             for (x = 0; x < block_width; x++) {
340                 s->m.mb_x = x;
341                 init_block_index(&s->m);
342
343                 ff_estimate_p_frame_motion(&s->m, x, y);
344             }
345             s->m.first_slice_line = 0;
346         }
347
348         ff_fix_long_p_mvs(&s->m);
349         ff_fix_long_mvs(&s->m, NULL, 0, s->m.p_mv_table, s->m.f_code,
350                         CANDIDATE_MB_TYPE_INTER, 0);
351     }
352
353     s->m.first_slice_line = 1;
354     for (y = 0; y < block_height; y++) {
355         for (i = 0; i < 16 && i + 16 * y < height; i++) {
356             memcpy(&src[i * stride], &src_plane[(i + 16 * y) * src_stride],
357                    width);
358             for (x = width; x < 16 * block_width; x++)
359                 src[i * stride + x] = src[i * stride + x - 1];
360         }
361         for (; i < 16 && i + 16 * y < 16 * block_height; i++)
362             memcpy(&src[i * stride], &src[(i - 1) * stride], 16 * block_width);
363
364         s->m.mb_y = y;
365         for (x = 0; x < block_width; x++) {
366             uint8_t reorder_buffer[2][6][7 * 32];
367             int count[2][6];
368             int offset       = y * 16 * stride + x * 16;
369             uint8_t *decoded = decoded_plane + offset;
370             uint8_t *ref     = ref_plane + offset;
371             int score[4]     = { 0, 0, 0, 0 }, best;
372             uint8_t *temp    = s->scratchbuf;
373
374             if (s->pb.buf_end - s->pb.buf -
375                 (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 3000) { // FIXME: check size
376                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
377                 return -1;
378             }
379
380             s->m.mb_x = x;
381             init_block_index(&s->m);
382
383             if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
384                 (s->m.mb_type[x + y * s->m.mb_stride] &
385                  CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA)) {
386                 for (i = 0; i < 6; i++)
387                     init_put_bits(&s->reorder_pb[i], reorder_buffer[0][i],
388                                   7 * 32);
389                 if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
390                     const uint8_t *vlc = ff_svq1_block_type_vlc[SVQ1_BLOCK_INTRA];
391                     put_bits(&s->reorder_pb[5], vlc[1], vlc[0]);
392                     score[0] = vlc[1] * lambda;
393                 }
394                 score[0] += encode_block(s, src + 16 * x, NULL, temp, stride,
395                                          5, 64, lambda, 1);
396                 for (i = 0; i < 6; i++) {
397                     count[0][i] = put_bits_count(&s->reorder_pb[i]);
398                     flush_put_bits(&s->reorder_pb[i]);
399                 }
400             } else
401                 score[0] = INT_MAX;
402
403             best = 0;
404
405             if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
406                 const uint8_t *vlc = ff_svq1_block_type_vlc[SVQ1_BLOCK_INTER];
407                 int mx, my, pred_x, pred_y, dxy;
408                 int16_t *motion_ptr;
409
410                 motion_ptr = ff_h263_pred_motion(&s->m, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
411                 if (s->m.mb_type[x + y * s->m.mb_stride] &
412                     CANDIDATE_MB_TYPE_INTER) {
413                     for (i = 0; i < 6; i++)
414                         init_put_bits(&s->reorder_pb[i], reorder_buffer[1][i],
415                                       7 * 32);
416
417                     put_bits(&s->reorder_pb[5], vlc[1], vlc[0]);
418
419                     s->m.pb = s->reorder_pb[5];
420                     mx      = motion_ptr[0];
421                     my      = motion_ptr[1];
422                     av_assert1(mx     >= -32 && mx     <= 31);
423                     av_assert1(my     >= -32 && my     <= 31);
424                     av_assert1(pred_x >= -32 && pred_x <= 31);
425                     av_assert1(pred_y >= -32 && pred_y <= 31);
426                     ff_h263_encode_motion(&s->m.pb, mx - pred_x, 1);
427                     ff_h263_encode_motion(&s->m.pb, my - pred_y, 1);
428                     s->reorder_pb[5] = s->m.pb;
429                     score[1]        += lambda * put_bits_count(&s->reorder_pb[5]);
430
431                     dxy = (mx & 1) + 2 * (my & 1);
432
433                     s->hdsp.put_pixels_tab[0][dxy](temp + 16*stride,
434                                                    ref + (mx >> 1) +
435                                                    stride * (my >> 1),
436                                                    stride, 16);
437
438                     score[1] += encode_block(s, src + 16 * x, temp + 16*stride,
439                                              decoded, stride, 5, 64, lambda, 0);
440                     best      = score[1] <= score[0];
441
442                     vlc       = ff_svq1_block_type_vlc[SVQ1_BLOCK_SKIP];
443                     score[2]  = s->mecc.sse[0](NULL, src + 16 * x, ref,
444                                                stride, 16);
445                     score[2] += vlc[1] * lambda;
446                     if (score[2] < score[best] && mx == 0 && my == 0) {
447                         best = 2;
448                         s->hdsp.put_pixels_tab[0][0](decoded, ref, stride, 16);
449                         put_bits(&s->pb, vlc[1], vlc[0]);
450                     }
451                 }
452
453                 if (best == 1) {
454                     for (i = 0; i < 6; i++) {
455                         count[1][i] = put_bits_count(&s->reorder_pb[i]);
456                         flush_put_bits(&s->reorder_pb[i]);
457                     }
458                 } else {
459                     motion_ptr[0]                      =
460                     motion_ptr[1]                      =
461                     motion_ptr[2]                      =
462                     motion_ptr[3]                      =
463                     motion_ptr[0 + 2 * s->m.b8_stride] =
464                     motion_ptr[1 + 2 * s->m.b8_stride] =
465                     motion_ptr[2 + 2 * s->m.b8_stride] =
466                     motion_ptr[3 + 2 * s->m.b8_stride] = 0;
467                 }
468             }
469
470             s->rd_total += score[best];
471
472             if (best != 2)
473             for (i = 5; i >= 0; i--)
474                 avpriv_copy_bits(&s->pb, reorder_buffer[best][i],
475                                  count[best][i]);
476             if (best == 0)
477                 s->hdsp.put_pixels_tab[0][0](decoded, temp, stride, 16);
478         }
479         s->m.first_slice_line = 0;
480     }
481     return 0;
482 }
483
484 static av_cold int svq1_encode_end(AVCodecContext *avctx)
485 {
486     SVQ1EncContext *const s = avctx->priv_data;
487     int i;
488
489     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "RD: %f\n",
490            s->rd_total / (double)(avctx->width * avctx->height *
491                                   avctx->frame_number));
492
493     s->m.mb_type = NULL;
494     ff_mpv_common_end(&s->m);
495
496     av_freep(&s->m.me.scratchpad);
497     av_freep(&s->m.me.map);
498     av_freep(&s->m.me.score_map);
499     av_freep(&s->mb_type);
500     av_freep(&s->dummy);
501     av_freep(&s->scratchbuf);
502
503     for (i = 0; i < 3; i++) {
504         av_freep(&s->motion_val8[i]);
505         av_freep(&s->motion_val16[i]);
506     }
507
508     av_frame_free(&s->current_picture);
509     av_frame_free(&s->last_picture);
510
511     return 0;
512 }
513
514 static av_cold int svq1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
515 {
516     SVQ1EncContext *const s = avctx->priv_data;
517     int ret;
518
519     if (avctx->width >= 4096 || avctx->height >= 4096) {
520         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Dimensions too large, maximum is 4095x4095\n");
521         return AVERROR(EINVAL);
522     }
523
524     ff_hpeldsp_init(&s->hdsp, avctx->flags);
525     ff_me_cmp_init(&s->mecc, avctx);
526     ff_mpegvideoencdsp_init(&s->m.mpvencdsp, avctx);
527
528     s->current_picture = av_frame_alloc();
529     s->last_picture    = av_frame_alloc();
530     if (!s->current_picture || !s->last_picture) {
531         svq1_encode_end(avctx);
532         return AVERROR(ENOMEM);
533     }
534
535     s->frame_width  = avctx->width;
536     s->frame_height = avctx->height;
537
538     s->y_block_width  = (s->frame_width  + 15) / 16;
539     s->y_block_height = (s->frame_height + 15) / 16;
540
541     s->c_block_width  = (s->frame_width  / 4 + 15) / 16;
542     s->c_block_height = (s->frame_height / 4 + 15) / 16;
543
544     s->avctx               = avctx;
545     s->m.avctx             = avctx;
546
547     if ((ret = ff_mpv_common_init(&s->m)) < 0) {
548         svq1_encode_end(avctx);
549         return ret;
550     }
551
552     s->m.picture_structure = PICT_FRAME;
553     s->m.me.temp           =
554     s->m.me.scratchpad     = av_mallocz((avctx->width + 64) *
555                                         2 * 16 * 2 * sizeof(uint8_t));
556     s->m.me.map            = av_mallocz(ME_MAP_SIZE * sizeof(uint32_t));
557     s->m.me.score_map      = av_mallocz(ME_MAP_SIZE * sizeof(uint32_t));
558     s->mb_type             = av_mallocz((s->y_block_width + 1) *
559                                         s->y_block_height * sizeof(int16_t));
560     s->dummy               = av_mallocz((s->y_block_width + 1) *
561                                         s->y_block_height * sizeof(int32_t));
562     s->ssd_int8_vs_int16   = ssd_int8_vs_int16_c;
563
564     if (!s->m.me.temp || !s->m.me.scratchpad || !s->m.me.map ||
565         !s->m.me.score_map || !s->mb_type || !s->dummy) {
566         svq1_encode_end(avctx);
567         return AVERROR(ENOMEM);
568     }
569
570     if (ARCH_PPC)
571         ff_svq1enc_init_ppc(s);
572     if (ARCH_X86)
573         ff_svq1enc_init_x86(s);
574
575     ff_h263_encode_init(&s->m); // mv_penalty
576
577     return 0;
578 }
579
580 static int svq1_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
581                              const AVFrame *pict, int *got_packet)
582 {
583     SVQ1EncContext *const s = avctx->priv_data;
584     int i, ret;
585
586     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, s->y_block_width * s->y_block_height *
587                              MAX_MB_BYTES*3 + AV_INPUT_BUFFER_MIN_SIZE, 0)) < 0)
588         return ret;
589
590     if (avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV410P) {
591         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported pixel format\n");
592         return -1;
593     }
594
595     if (!s->current_picture->data[0]) {
596         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, s->current_picture, 0)) < 0) {
597             return ret;
598         }
599     }
600     if (!s->last_picture->data[0]) {
601         ret = ff_get_buffer(avctx, s->last_picture, 0);
602         if (ret < 0)
603             return ret;
604     }
605     if (!s->scratchbuf) {
606         s->scratchbuf = av_malloc_array(s->current_picture->linesize[0], 16 * 3);
607         if (!s->scratchbuf)
608             return AVERROR(ENOMEM);
609     }
610
611     FFSWAP(AVFrame*, s->current_picture, s->last_picture);
612
613     init_put_bits(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
614
615     if (avctx->gop_size && (avctx->frame_number % avctx->gop_size))
616         s->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
617     else
618         s->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
619     s->quality = pict->quality;
620
621 #if FF_API_CODED_FRAME
622 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
623     avctx->coded_frame->pict_type = s->pict_type;
624     avctx->coded_frame->key_frame = s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I;
625 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
626 #endif
627
628     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, pict->quality, NULL, 0, s->pict_type);
629
630     svq1_write_header(s, s->pict_type);
631     for (i = 0; i < 3; i++) {
632         int ret = svq1_encode_plane(s, i,
633                               pict->data[i],
634                               s->last_picture->data[i],
635                               s->current_picture->data[i],
636                               s->frame_width  / (i ? 4 : 1),
637                               s->frame_height / (i ? 4 : 1),
638                               pict->linesize[i],
639                               s->current_picture->linesize[i]);
640         emms_c();
641         if (ret < 0) {
642             int j;
643             for (j = 0; j < i; j++) {
644                 av_freep(&s->motion_val8[j]);
645                 av_freep(&s->motion_val16[j]);
646             }
647             av_freep(&s->scratchbuf);
648             return -1;
649         }
650     }
651
652     // avpriv_align_put_bits(&s->pb);
653     while (put_bits_count(&s->pb) & 31)
654         put_bits(&s->pb, 1, 0);
655
656     flush_put_bits(&s->pb);
657
658     pkt->size = put_bits_count(&s->pb) / 8;
659     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
660         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
661     *got_packet = 1;
662
663     return 0;
664 }
665
666 #define OFFSET(x) offsetof(struct SVQ1EncContext, x)
667 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
668 static const AVOption options[] = {
669     { "motion-est", "Motion estimation algorithm", OFFSET(motion_est), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = FF_ME_EPZS }, FF_ME_ZERO, FF_ME_XONE, VE, "motion-est"},
670         { "zero", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FF_ME_ZERO }, 0, 0, FF_MPV_OPT_FLAGS, "motion-est" },
671         { "epzs", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FF_ME_EPZS }, 0, 0, FF_MPV_OPT_FLAGS, "motion-est" },
672         { "xone", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FF_ME_XONE }, 0, 0, FF_MPV_OPT_FLAGS, "motion-est" },
673
674     { NULL },
675 };
676
677 static const AVClass svq1enc_class = {
678     .class_name = "svq1enc",
679     .item_name  = av_default_item_name,
680     .option     = options,
681     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
682 };
683
684 AVCodec ff_svq1_encoder = {
685     .name           = "svq1",
686     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sorenson Vector Quantizer 1 / Sorenson Video 1 / SVQ1"),
687     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
688     .id             = AV_CODEC_ID_SVQ1,
689     .priv_data_size = sizeof(SVQ1EncContext),
690     .priv_class     = &svq1enc_class,
691     .init           = svq1_encode_init,
692     .encode2        = svq1_encode_frame,
693     .close          = svq1_encode_end,
694     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV410P,
695                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
696 };