dsputil: template get_pixels() for different bit depths
[ffmpeg.git] / libavcodec / roqvideoenc.c
index 4bd9602..052dcef 100644 (file)
@@ -1,31 +1,31 @@
 /*
  * RoQ Video Encoder.
  *
- * Copyright (C) 2007 Vitor <vitor1001@gmail.com>
+ * Copyright (C) 2007 Vitor Sessak <vitor1001@gmail.com>
  * Copyright (C) 2004-2007 Eric Lasota
  *    Based on RoQ specs (C) 2001 Tim Ferguson
  *
- * This file is part of FFmpeg.
+ * This file is part of Libav.
  *
- * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
+ * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
+ * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
+ * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
 /**
- * @file roqvideoenc.c
- * Id RoQ encoder by Vitor. Based on the Switchblade3 library and the
- * Switchblade3 FFmpeg glue by Eric Lasota.
+ * @file
+ * id RoQ encoder by Vitor. Based on the Switchblade3 library and the
+ * Switchblade3 Libav glue by Eric Lasota.
  */
 
 /*
  */
 
 #include <string.h>
-#include <unistd.h>
 
 #include "roqvideo.h"
 #include "bytestream.h"
 #include "elbg.h"
+#include "mathops.h"
 
 #define CHROMA_BIAS 1
 
@@ -125,7 +125,7 @@ static inline int eval_sse(uint8_t *a, uint8_t *b, int count)
 // FIXME Could use DSPContext.sse, but it is not so speed critical (used
 // just for motion estimation).
 static int block_sse(uint8_t **buf1, uint8_t **buf2, int x1, int y1, int x2,
-                     int y2, int *stride, int size)
+                     int y2, int *stride1, int *stride2, int size)
 {
     int i, k;
     int sse=0;
@@ -133,8 +133,8 @@ static int block_sse(uint8_t **buf1, uint8_t **buf2, int x1, int y1, int x2,
     for (k=0; k<3; k++) {
         int bias = (k ? CHROMA_BIAS : 4);
         for (i=0; i<size; i++)
-            sse += bias*eval_sse(buf1[k] + (y1+i)*stride[k] + x1,
-                                 buf2[k] + (y2+i)*stride[k] + x2, size);
+            sse += bias*eval_sse(buf1[k] + (y1+i)*stride1[k] + x1,
+                                 buf2[k] + (y2+i)*stride2[k] + x2, size);
     }
 
     return sse;
@@ -159,11 +159,13 @@ static int eval_motion_dist(RoqContext *enc, int x, int y, motion_vect vect,
         return INT_MAX;
 
     return block_sse(enc->frame_to_enc->data, enc->last_frame->data, x, y,
-                     mx, my, enc->frame_to_enc->linesize, size);
+                     mx, my,
+                     enc->frame_to_enc->linesize, enc->last_frame->linesize,
+                     size);
 }
 
 /**
- * Returns distortion between two macroblocks
+ * @return distortion between two macroblocks
  */
 static inline int squared_diff_macroblock(uint8_t a[], uint8_t b[], int size)
 {
@@ -188,20 +190,20 @@ typedef struct
     int subCels[4];
     motion_vect motion;
     int cbEntry;
-} subcel_evaluation_t;
+} SubcelEvaluation;
 
 typedef struct
 {
     int eval_dist[4];
     int best_coding;
 
-    subcel_evaluation_t subCels[4];
+    SubcelEvaluation subCels[4];
 
     motion_vect motion;
     int cbEntry;
 
     int sourceX, sourceY;
-} cel_evaluation_t;
+} CelEvaluation;
 
 typedef struct
 {
@@ -212,14 +214,14 @@ typedef struct
     uint8_t unpacked_cb2[MAX_CBS_2x2*2*2*3];
     uint8_t unpacked_cb4[MAX_CBS_4x4*4*4*3];
     uint8_t unpacked_cb4_enlarged[MAX_CBS_4x4*8*8*3];
-} roq_codebooks_t;
+} RoqCodebooks;
 
 /**
  * Temporary vars
  */
-typedef struct
+typedef struct RoqTempData
 {
-    cel_evaluation_t *cel_evals;
+    CelEvaluation *cel_evals;
 
     int f2i4[MAX_CBS_4x4];
     int i2f4[MAX_CBS_4x4];
@@ -231,20 +233,20 @@ typedef struct
     int numCB4;
     int numCB2;
 
-    roq_codebooks_t codebooks;
+    RoqCodebooks codebooks;
 
     int *closest_cb2;
     int used_option[4];
-} roq_tempdata_t;
+} RoqTempdata;
 
 /**
- * Initializes cel evaluators and sets their source coordinates
+ * Initialize cel evaluators and set their source coordinates
  */
-static void create_cel_evals(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData)
+static void create_cel_evals(RoqContext *enc, RoqTempdata *tempData)
 {
     int n=0, x, y, i;
 
-    tempData->cel_evals = av_malloc(enc->width*enc->height/64 * sizeof(cel_evaluation_t));
+    tempData->cel_evals = av_malloc(enc->width*enc->height/64 * sizeof(CelEvaluation));
 
     /* Map to the ROQ quadtree order */
     for (y=0; y<enc->height; y+=16)
@@ -391,10 +393,10 @@ static void motion_search(RoqContext *enc, int blocksize)
 }
 
 /**
- * Gets distortion for all options available to a subcel
+ * Get distortion for all options available to a subcel
  */
-static void gather_data_for_subcel(subcel_evaluation_t *subcel, int x,
-                                   int y, RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData)
+static void gather_data_for_subcel(SubcelEvaluation *subcel, int x,
+                                   int y, RoqContext *enc, RoqTempdata *tempData)
 {
     uint8_t mb4[4*4*3];
     uint8_t mb2[2*2*3];
@@ -417,6 +419,7 @@ static void gather_data_for_subcel(subcel_evaluation_t *subcel, int x,
                                                   enc->current_frame->data, x,
                                                   y, x, y,
                                                   enc->frame_to_enc->linesize,
+                                                  enc->current_frame->linesize,
                                                   4);
     else
         subcel->eval_dist[RoQ_ID_MOT] = INT_MAX;
@@ -454,10 +457,10 @@ static void gather_data_for_subcel(subcel_evaluation_t *subcel, int x,
 }
 
 /**
- * Gets distortion for all options available to a cel
+ * Get distortion for all options available to a cel
  */
-static void gather_data_for_cel(cel_evaluation_t *cel, RoqContext *enc,
-                                roq_tempdata_t *tempData)
+static void gather_data_for_cel(CelEvaluation *cel, RoqContext *enc,
+                                RoqTempdata *tempData)
 {
     uint8_t mb8[8*8*3];
     int index = cel->sourceY*enc->width/64 + cel->sourceX/8;
@@ -479,7 +482,8 @@ static void gather_data_for_cel(cel_evaluation_t *cel, RoqContext *enc,
                                                enc->current_frame->data,
                                                cel->sourceX, cel->sourceY,
                                                cel->sourceX, cel->sourceY,
-                                               enc->frame_to_enc->linesize, 8);
+                                               enc->frame_to_enc->linesize,
+                                               enc->current_frame->linesize,8);
     else
         cel->eval_dist[RoQ_ID_MOT] = INT_MAX;
 
@@ -529,7 +533,7 @@ static void gather_data_for_cel(cel_evaluation_t *cel, RoqContext *enc,
         }
 }
 
-static void remap_codebooks(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData)
+static void remap_codebooks(RoqContext *enc, RoqTempdata *tempData)
 {
     int i, j, idx=0;
 
@@ -561,7 +565,7 @@ static void remap_codebooks(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData)
 /**
  * Write codebook chunk
  */
-static void write_codebooks(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData)
+static void write_codebooks(RoqContext *enc, RoqTempdata *tempData)
 {
     int i, j;
     uint8_t **outp= &enc->out_buf;
@@ -604,7 +608,7 @@ typedef struct
 /* NOTE: Typecodes must be spooled AFTER arguments!! */
 static void write_typecode(CodingSpool *s, uint8_t type)
 {
-    s->typeSpool |= ((type) & 3) << (14 - s->typeSpoolLength);
+    s->typeSpool |= (type & 3) << (14 - s->typeSpoolLength);
     s->typeSpoolLength += 2;
     if (s->typeSpoolLength == 16) {
         bytestream_put_le16(s->pout, s->typeSpool);
@@ -616,7 +620,7 @@ static void write_typecode(CodingSpool *s, uint8_t type)
     }
 }
 
-static void reconstruct_and_encode_image(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData, int w, int h, int numBlocks)
+static void reconstruct_and_encode_image(RoqContext *enc, RoqTempdata *tempData, int w, int h, int numBlocks)
 {
     int i, j, k;
     int x, y;
@@ -624,7 +628,7 @@ static void reconstruct_and_encode_image(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempDa
     int dist=0;
 
     roq_qcell *qcell;
-    cel_evaluation_t *eval;
+    CelEvaluation *eval;
 
     CodingSpool spool;
 
@@ -740,7 +744,9 @@ static void reconstruct_and_encode_image(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempDa
     av_log(enc->avctx, AV_LOG_ERROR, "Expected distortion: %i Actual: %i\n",
            dist,
            block_sse(fdata, cdata, 0, 0, 0, 0,
-                     enc->frame_to_enc->linesize, enc->width));  //WARNING: Square dimensions implied...
+                     enc->frame_to_enc->linesize,
+                     enc->current_frame->linesize,
+                     enc->width));  //WARNING: Square dimensions implied...
 #endif
 }
 
@@ -767,7 +773,7 @@ static inline void frame_block_to_cell(uint8_t *block, uint8_t **data,
 }
 
 /**
- * Creates YUV clusters for the entire image
+ * Create YUV clusters for the entire image
  */
 static void create_clusters(AVFrame *frame, int w, int h, uint8_t *yuvClusters)
 {
@@ -783,13 +789,13 @@ static void create_clusters(AVFrame *frame, int w, int h, uint8_t *yuvClusters)
         }
 }
 
-static void generate_codebook(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempdata,
+static void generate_codebook(RoqContext *enc, RoqTempdata *tempdata,
                               int *points, int inputCount, roq_cell *results,
                               int size, int cbsize)
 {
     int i, j, k;
     int c_size = size*size/4;
-    int *buf = points;
+    int *buf;
     int *codebook = av_malloc(6*c_size*cbsize*sizeof(int));
     int *closest_cb;
 
@@ -818,10 +824,10 @@ static void generate_codebook(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempdata,
     av_free(codebook);
 }
 
-static void generate_new_codebooks(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData)
+static void generate_new_codebooks(RoqContext *enc, RoqTempdata *tempData)
 {
     int i,j;
-    roq_codebooks_t *codebooks = &tempData->codebooks;
+    RoqCodebooks *codebooks = &tempData->codebooks;
     int max = enc->width*enc->height/16;
     uint8_t mb2[3*4];
     roq_cell *results4 = av_malloc(sizeof(roq_cell)*MAX_CBS_4x4*4);
@@ -874,14 +880,14 @@ static void generate_new_codebooks(RoqContext *enc, roq_tempdata_t *tempData)
 
 static void roq_encode_video(RoqContext *enc)
 {
-    roq_tempdata_t tempData;
+    RoqTempdata *tempData = enc->tmpData;
     int i;
 
-    memset(&tempData, 0, sizeof(tempData));
+    memset(tempData, 0, sizeof(*tempData));
 
-    create_cel_evals(enc, &tempData);
+    create_cel_evals(enc, tempData);
 
-    generate_new_codebooks(enc, &tempData);
+    generate_new_codebooks(enc, tempData);
 
     if (enc->framesSinceKeyframe >= 1) {
         motion_search(enc, 8);
@@ -890,28 +896,41 @@ static void roq_encode_video(RoqContext *enc)
 
  retry_encode:
     for (i=0; i<enc->width*enc->height/64; i++)
-        gather_data_for_cel(tempData.cel_evals + i, enc, &tempData);
+        gather_data_for_cel(tempData->cel_evals + i, enc, tempData);
+
+    /* Quake 3 can't handle chunks bigger than 65535 bytes */
+    if (tempData->mainChunkSize/8 > 65535) {
+        av_log(enc->avctx, AV_LOG_ERROR,
+               "Warning, generated a frame too big (%d > 65535), "
+               "try using a smaller qscale value.\n",
+               tempData->mainChunkSize/8);
+        enc->lambda *= 1.5;
+        tempData->mainChunkSize = 0;
+        memset(tempData->used_option, 0, sizeof(tempData->used_option));
+        memset(tempData->codebooks.usedCB4, 0,
+               sizeof(tempData->codebooks.usedCB4));
+        memset(tempData->codebooks.usedCB2, 0,
+               sizeof(tempData->codebooks.usedCB2));
 
-    /* Quake 3 can't handle chunks bigger than 65536 bytes */
-    if (tempData.mainChunkSize/8 > 65536) {
-        enc->lambda *= .8;
         goto retry_encode;
     }
 
-    remap_codebooks(enc, &tempData);
+    remap_codebooks(enc, tempData);
 
-    write_codebooks(enc, &tempData);
+    write_codebooks(enc, tempData);
 
-    reconstruct_and_encode_image(enc, &tempData, enc->width, enc->height,
+    reconstruct_and_encode_image(enc, tempData, enc->width, enc->height,
                                  enc->width*enc->height/64);
 
+    enc->avctx->coded_frame = enc->current_frame;
+
     /* Rotate frame history */
     FFSWAP(AVFrame *, enc->current_frame, enc->last_frame);
     FFSWAP(motion_vect *, enc->last_motion4, enc->this_motion4);
     FFSWAP(motion_vect *, enc->last_motion8, enc->this_motion8);
 
-    av_free(tempData.cel_evals);
-    av_free(tempData.closest_cb2);
+    av_free(tempData->cel_evals);
+    av_free(tempData->closest_cb2);
 
     enc->framesSinceKeyframe++;
 }
@@ -920,7 +939,7 @@ static int roq_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 {
     RoqContext *enc = avctx->priv_data;
 
-    av_init_random(1, &enc->randctx);
+    av_lfg_init(&enc->randctx, 1);
 
     enc->framesSinceKeyframe = 0;
     if ((avctx->width & 0xf) || (avctx->height & 0xf)) {
@@ -931,12 +950,6 @@ static int roq_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     if (((avctx->width)&(avctx->width-1))||((avctx->height)&(avctx->height-1)))
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Warning: dimensions not power of two\n");
 
-    if (avcodec_check_dimensions(avctx, avctx->width, avctx->height)) {
-        av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid dimensions (%dx%d)\n",
-               avctx->width, avctx->height);
-        return -1;
-    }
-
     enc->width = avctx->width;
     enc->height = avctx->height;
 
@@ -946,6 +959,8 @@ static int roq_encode_init(AVCodecContext *avctx)
     enc->last_frame    = &enc->frames[0];
     enc->current_frame = &enc->frames[1];
 
+    enc->tmpData      = av_malloc(sizeof(RoqTempdata));
+
     enc->this_motion4 =
         av_mallocz((enc->width*enc->height/16)*sizeof(motion_vect));
 
@@ -993,8 +1008,6 @@ static int roq_encode_frame(AVCodecContext *avctx, unsigned char *buf, int buf_s
     uint8_t *buf_start = buf;
 
     enc->out_buf = buf;
-    enc->y_stride = frame->linesize[0];
-    enc->c_stride = frame->linesize[1];
     enc->avctx = avctx;
 
     enc->frame_to_enc = frame;
@@ -1043,6 +1056,7 @@ static int roq_encode_end(AVCodecContext *avctx)
     avctx->release_buffer(avctx, enc->last_frame);
     avctx->release_buffer(avctx, enc->current_frame);
 
+    av_free(enc->tmpData);
     av_free(enc->this_motion4);
     av_free(enc->last_motion4);
     av_free(enc->this_motion8);
@@ -1051,15 +1065,16 @@ static int roq_encode_end(AVCodecContext *avctx)
     return 0;
 }
 
-AVCodec roq_encoder =
+AVCodec ff_roq_encoder =
 {
     "roqvideo",
-    CODEC_TYPE_VIDEO,
+    AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
     CODEC_ID_ROQ,
     sizeof(RoqContext),
     roq_encode_init,
     roq_encode_frame,
     roq_encode_end,
-    .supported_framerates = (AVRational[]){{30,1}, {0,0}},
-    .pix_fmts = (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_YUV444P, -1},
+    .supported_framerates = (const AVRational[]){{30,1}, {0,0}},
+    .pix_fmts = (const enum PixelFormat[]){PIX_FMT_YUV444P, PIX_FMT_NONE},
+    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("id RoQ video"),
 };