059d8c62795106531c33605610ccaa42372e2b98
[ffmpeg.git] / libavcodec / dpxenc.c
1 /*
2  * DPX (.dpx) image encoder
3  * Copyright (c) 2011 Peter Ross <pross@xvid.org>
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 #include "libavutil/common.h"
23 #include "libavutil/intreadwrite.h"
24 #include "libavutil/imgutils.h"
25 #include "avcodec.h"
26 #include "internal.h"
27
28 typedef struct DPXContext {
29     int big_endian;
30     int bits_per_component;
31     int num_components;
32     int descriptor;
33     int planar;
34 } DPXContext;
35
36 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
37 {
38     DPXContext *s = avctx->priv_data;
39     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
40
41     s->big_endian         = !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE);
42     s->bits_per_component = desc->comp[0].depth_minus1 + 1;
43     s->num_components     = desc->nb_components;
44     s->descriptor         = (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) ? 51 : 50;
45     s->planar             = !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR);
46
47     switch (avctx->pix_fmt) {
48     case AV_PIX_FMT_ABGR:
49         s->descriptor = 52;
50         break;
51     case AV_PIX_FMT_GRAY16BE:
52     case AV_PIX_FMT_GRAY16LE:
53     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
54         s->descriptor = 6;
55         break;
56     case AV_PIX_FMT_GBRP10BE:
57     case AV_PIX_FMT_GBRP10LE:
58     case AV_PIX_FMT_GBRP12BE:
59     case AV_PIX_FMT_GBRP12LE:
60     case AV_PIX_FMT_RGB24:
61     case AV_PIX_FMT_RGBA64BE:
62     case AV_PIX_FMT_RGBA64LE:
63     case AV_PIX_FMT_RGBA:
64         break;
65     case AV_PIX_FMT_RGB48LE:
66     case AV_PIX_FMT_RGB48BE:
67         if (avctx->bits_per_raw_sample)
68             s->bits_per_component = avctx->bits_per_raw_sample;
69         break;
70     default:
71         av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "unsupported pixel format\n");
72         return -1;
73     }
74
75     return 0;
76 }
77
78 #define write16(p, value) \
79 do { \
80     if (s->big_endian) AV_WB16(p, value); \
81     else               AV_WL16(p, value); \
82 } while(0)
83
84 #define write32(p, value) \
85 do { \
86     if (s->big_endian) AV_WB32(p, value); \
87     else               AV_WL32(p, value); \
88 } while(0)
89
90 static void encode_rgb48_10bit(AVCodecContext *avctx, const AVPicture *pic, uint8_t *dst)
91 {
92     DPXContext *s = avctx->priv_data;
93     const uint8_t *src = pic->data[0];
94     int x, y;
95
96     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
97         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
98             int value;
99             if (s->big_endian) {
100                 value = ((AV_RB16(src + 6*x + 4) & 0xFFC0U) >> 4)
101                       | ((AV_RB16(src + 6*x + 2) & 0xFFC0U) << 6)
102                       | ((AV_RB16(src + 6*x + 0) & 0xFFC0U) << 16);
103             } else {
104                 value = ((AV_RL16(src + 6*x + 4) & 0xFFC0U) >> 4)
105                       | ((AV_RL16(src + 6*x + 2) & 0xFFC0U) << 6)
106                       | ((AV_RL16(src + 6*x + 0) & 0xFFC0U) << 16);
107             }
108             write32(dst, value);
109             dst += 4;
110         }
111         src += pic->linesize[0];
112     }
113 }
114
115 static void encode_gbrp10(AVCodecContext *avctx, const AVPicture *pic, uint8_t *dst)
116 {
117     DPXContext *s = avctx->priv_data;
118     const uint8_t *src[3] = {pic->data[0], pic->data[1], pic->data[2]};
119     int x, y, i;
120
121     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
122         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
123             int value;
124             if (s->big_endian) {
125                 value = (AV_RB16(src[0] + 2*x) << 12)
126                       | (AV_RB16(src[1] + 2*x) << 2)
127                       | ((unsigned)AV_RB16(src[2] + 2*x) << 22);
128             } else {
129                 value = (AV_RL16(src[0] + 2*x) << 12)
130                       | (AV_RL16(src[1] + 2*x) << 2)
131                       | ((unsigned)AV_RL16(src[2] + 2*x) << 22);
132             }
133             write32(dst, value);
134             dst += 4;
135         }
136         for (i = 0; i < 3; i++)
137             src[i] += pic->linesize[i];
138     }
139 }
140
141 static void encode_gbrp12(AVCodecContext *avctx, const AVPicture *pic, uint16_t *dst)
142 {
143     DPXContext *s = avctx->priv_data;
144     const uint16_t *src[3] = {(uint16_t*)pic->data[0],
145                               (uint16_t*)pic->data[1],
146                               (uint16_t*)pic->data[2]};
147     int x, y, i, pad;
148     pad = avctx->width*6;
149     pad = (FFALIGN(pad, 4) - pad) >> 1;
150     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
151         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
152             uint16_t value[3];
153             if (s->big_endian) {
154                 value[1] = AV_RB16(src[0] + x) << 4;
155                 value[2] = AV_RB16(src[1] + x) << 4;
156                 value[0] = AV_RB16(src[2] + x) << 4;
157             } else {
158                 value[1] = AV_RL16(src[0] + x) << 4;
159                 value[2] = AV_RL16(src[1] + x) << 4;
160                 value[0] = AV_RL16(src[2] + x) << 4;
161             }
162             for (i = 0; i < pad; i++)
163                 *dst++ = 0;
164             for (i = 0; i < 3; i++)
165                 write16(dst++, value[i]);
166         }
167         for (i = 0; i < 3; i++)
168             src[i] += pic->linesize[i]/2;
169     }
170 }
171
172 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
173                         const AVFrame *frame, int *got_packet)
174 {
175     DPXContext *s = avctx->priv_data;
176     int size, ret, need_align, len;
177     uint8_t *buf;
178
179 #define HEADER_SIZE 1664  /* DPX Generic header */
180     if (s->bits_per_component == 10)
181         size = avctx->height * avctx->width * 4;
182     else if (s->bits_per_component == 12) {
183         // 3 components, 12 bits put on 16 bits
184         len  = avctx->width*6;
185         size = FFALIGN(len, 4);
186         need_align = size - len;
187         size *= avctx->height;
188     } else {
189         // N components, M bits
190         len = avctx->width * s->num_components * s->bits_per_component >> 3;
191         size = FFALIGN(len, 4);
192         need_align = size - len;
193         size *= avctx->height;
194     }
195     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, size + HEADER_SIZE)) < 0)
196         return ret;
197     buf = pkt->data;
198
199     memset(buf, 0, HEADER_SIZE);
200
201     /* File information header */
202     write32(buf,       MKBETAG('S','D','P','X'));
203     write32(buf +   4, HEADER_SIZE);
204     memcpy (buf +   8, "V1.0", 4);
205     write32(buf +  20, 1); /* new image */
206     write32(buf +  24, HEADER_SIZE);
207     if (!(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT))
208         memcpy (buf + 160, LIBAVCODEC_IDENT, FFMIN(sizeof(LIBAVCODEC_IDENT), 100));
209     write32(buf + 660, 0xFFFFFFFF); /* unencrypted */
210
211     /* Image information header */
212     write16(buf + 768, 0); /* orientation; left to right, top to bottom */
213     write16(buf + 770, 1); /* number of elements */
214     write32(buf + 772, avctx->width);
215     write32(buf + 776, avctx->height);
216     buf[800] = s->descriptor;
217     buf[801] = 2; /* linear transfer */
218     buf[802] = 2; /* linear colorimetric */
219     buf[803] = s->bits_per_component;
220     write16(buf + 804, (s->bits_per_component == 10 || s->bits_per_component == 12) ?
221                        1 : 0); /* packing method */
222     write32(buf + 808, HEADER_SIZE); /* data offset */
223
224     /* Image source information header */
225     write32(buf + 1628, avctx->sample_aspect_ratio.num);
226     write32(buf + 1632, avctx->sample_aspect_ratio.den);
227
228     switch(s->bits_per_component) {
229     case 8:
230     case 16:
231         if (need_align) {
232             int j;
233             const uint8_t *src = frame->data[0];
234             uint8_t *dst = pkt->data + HEADER_SIZE;
235             size = (len + need_align) * avctx->height;
236             for (j=0; j<avctx->height; j++) {
237                 memcpy(dst, src, len);
238                 memset(dst + len, 0, need_align);
239                 dst += len + need_align;
240                 src += frame->linesize[0];
241             }
242         } else {
243             size = avpicture_layout((const AVPicture*)frame, avctx->pix_fmt,
244                                     avctx->width, avctx->height,
245                                     buf + HEADER_SIZE, pkt->size - HEADER_SIZE);
246         }
247         if (size < 0)
248             return size;
249         break;
250     case 10:
251         if (s->planar)
252             encode_gbrp10(avctx, (const AVPicture*)frame, buf + HEADER_SIZE);
253         else
254             encode_rgb48_10bit(avctx, (const AVPicture*)frame, buf + HEADER_SIZE);
255         break;
256     case 12:
257         encode_gbrp12(avctx, (const AVPicture*)frame, (uint16_t*)(buf + HEADER_SIZE));
258         break;
259     default:
260         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported bit depth: %d\n", s->bits_per_component);
261         return -1;
262     }
263
264     size += HEADER_SIZE;
265
266     write32(buf + 16, size); /* file size */
267
268     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
269     *got_packet = 1;
270
271     return 0;
272 }
273
274 AVCodec ff_dpx_encoder = {
275     .name           = "dpx",
276     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DPX (Digital Picture Exchange) image"),
277     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
278     .id             = AV_CODEC_ID_DPX,
279     .priv_data_size = sizeof(DPXContext),
280     .init           = encode_init,
281     .encode2        = encode_frame,
282     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
283         AV_PIX_FMT_GRAY8,
284         AV_PIX_FMT_RGB24,    AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_ABGR,
285         AV_PIX_FMT_GRAY16LE, AV_PIX_FMT_GRAY16BE,
286         AV_PIX_FMT_RGB48LE,  AV_PIX_FMT_RGB48BE,
287         AV_PIX_FMT_RGBA64LE, AV_PIX_FMT_RGBA64BE,
288         AV_PIX_FMT_GBRP10LE, AV_PIX_FMT_GBRP10BE,
289         AV_PIX_FMT_GBRP12LE, AV_PIX_FMT_GBRP12BE,
290         AV_PIX_FMT_NONE},
291 };