Deobfuscate expression
[ffmpeg.git] / libavcodec / zmbvenc.c
1 /*
2  * Zip Motion Blocks Video (ZMBV) encoder
3  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
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 /**
24  * @file zmbvenc.c
25  * Zip Motion Blocks Video encoder
26  */
27
28 #include <stdio.h>
29 #include <stdlib.h>
30
31 #include "common.h"
32 #include "avcodec.h"
33
34 #ifdef CONFIG_ZLIB
35 #include <zlib.h>
36
37 #define ZMBV_KEYFRAME 1
38 #define ZMBV_DELTAPAL 2
39
40 #define ZMBV_BLOCK 16
41
42 /**
43  * Encoder context
44  */
45 typedef struct ZmbvEncContext {
46     AVCodecContext *avctx;
47     AVFrame pic;
48
49     int range;
50     uint8_t *comp_buf, *work_buf;
51     uint8_t pal[768];
52     uint32_t pal2[256]; //for quick comparisons
53     uint8_t *prev;
54     int pstride;
55     int comp_size;
56     int keyint, curfrm;
57     z_stream zstream;
58 } ZmbvEncContext;
59
60 /** Block comparing function
61  * XXX should be optimized and moved to DSPContext
62  * TODO handle out of edge ME
63  */
64 static inline int block_cmp(uint8_t *src, int stride, uint8_t *src2, int stride2, int bw, int bh)
65 {
66     int sum = 0;
67     int i, j;
68
69     for(j = 0; j < bh; j++){
70         for(i = 0; i < bw; i++)
71             sum += src[i] ^ src2[i];
72         src += stride;
73         src2 += stride2;
74     }
75     return sum;
76 }
77
78 /** Motion estimation function
79  * TODO make better ME decisions
80  */
81 static int zmbv_me(ZmbvEncContext *c, uint8_t *src, int sstride, uint8_t *prev, int pstride,
82                     int x, int y, int *mx, int *my)
83 {
84     int dx, dy, tx, ty, tv, bv;
85
86     *mx = *my = 0;
87     bv = block_cmp(src, sstride, prev, pstride, ZMBV_BLOCK, ZMBV_BLOCK);
88     if(!bv) return 0;
89     for(ty = FFMAX(y - c->range, 0); ty < FFMIN(y + c->range, c->avctx->height - ZMBV_BLOCK); ty++){
90         for(tx = FFMAX(x - c->range, 0); tx < FFMIN(x + c->range, c->avctx->width - ZMBV_BLOCK); tx++){
91             if(tx == x && ty == y) continue; // we already tested this block
92             dx = tx - x;
93             dy = ty - y;
94             tv = block_cmp(src, sstride, prev + dx + dy*pstride, pstride, ZMBV_BLOCK, ZMBV_BLOCK);
95             if(tv < bv){
96                  bv = tv;
97                  *mx = dx;
98                  *my = dy;
99                  if(!bv) return 0;
100              }
101          }
102     }
103     return bv;
104 }
105
106 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int buf_size, void *data)
107 {
108     ZmbvEncContext * const c = (ZmbvEncContext *)avctx->priv_data;
109     AVFrame *pict = data;
110     AVFrame * const p = &c->pic;
111     uint8_t *src, *prev;
112     uint32_t *palptr;
113     int zret = Z_OK;
114     int len = 0;
115     int keyframe, chpal;
116     int fl;
117     int work_size = 0;
118     int bw, bh;
119     int i, j;
120
121     keyframe = !c->curfrm;
122     c->curfrm++;
123     if(c->curfrm == c->keyint)
124         c->curfrm = 0;
125     *p = *pict;
126     p->pict_type= keyframe ? FF_I_TYPE : FF_P_TYPE;
127     p->key_frame= keyframe;
128     chpal = !keyframe && memcmp(p->data[1], c->pal2, 1024);
129
130     fl = (keyframe ? ZMBV_KEYFRAME : 0) | (chpal ? ZMBV_DELTAPAL : 0);
131     *buf++ = fl; len++;
132     if(keyframe){
133         deflateReset(&c->zstream);
134         *buf++ = 0; len++; // hi ver
135         *buf++ = 1; len++; // lo ver
136         *buf++ = 1; len++; // comp
137         *buf++ = 4; len++; // format - 8bpp
138         *buf++ = ZMBV_BLOCK; len++; // block width
139         *buf++ = ZMBV_BLOCK; len++; // block height
140     }
141     palptr = (uint32_t*)p->data[1];
142     src = p->data[0];
143     prev = c->prev;
144     if(chpal){
145         uint8_t tpal[3];
146         for(i = 0; i < 256; i++){
147             tpal[0] = palptr[i] >> 16;
148             tpal[1] = palptr[i] >>  8;
149             tpal[2] = palptr[i];
150             c->work_buf[work_size++] = tpal[0] ^ c->pal[i * 3 + 0];
151             c->work_buf[work_size++] = tpal[1] ^ c->pal[i * 3 + 1];
152             c->work_buf[work_size++] = tpal[2] ^ c->pal[i * 3 + 2];
153             c->pal[i * 3 + 0] = tpal[0];
154             c->pal[i * 3 + 1] = tpal[1];
155             c->pal[i * 3 + 2] = tpal[2];
156         }
157         memcpy(c->pal2, p->data[1], 1024);
158     }
159     if(keyframe){
160         for(i = 0; i < 256; i++){
161             c->pal[i*3 + 0] = palptr[i] >> 16;
162             c->pal[i*3 + 1] = palptr[i] >>  8;
163             c->pal[i*3 + 2] = palptr[i];
164         }
165         memcpy(c->work_buf, c->pal, 768);
166         memcpy(c->pal2, p->data[1], 1024);
167         work_size = 768;
168         for(i = 0; i < avctx->height; i++){
169             memcpy(c->work_buf + work_size, src, avctx->width);
170             src += p->linesize[0];
171             work_size += avctx->width;
172         }
173     }else{
174         int x, y, bh2, bw2;
175         uint8_t *tsrc, *tprev;
176         uint8_t *mv;
177         int mx, my, bv;
178
179         bw = (avctx->width + ZMBV_BLOCK - 1) / ZMBV_BLOCK;
180         bh = (avctx->height + ZMBV_BLOCK - 1) / ZMBV_BLOCK;
181         mv = c->work_buf + work_size;
182         memset(c->work_buf + work_size, 0, (bw * bh * 2 + 3) & ~3);
183         work_size += (bw * bh * 2 + 3) & ~3;
184         /* for now just XOR'ing */
185         for(y = 0; y < avctx->height; y += ZMBV_BLOCK) {
186             bh2 = FFMIN(avctx->height - y, ZMBV_BLOCK);
187             for(x = 0; x < avctx->width; x += ZMBV_BLOCK, mv += 2) {
188                 bw2 = FFMIN(avctx->width - x, ZMBV_BLOCK);
189
190                 tsrc = src + x;
191                 tprev = prev + x;
192
193                 bv = zmbv_me(c, tsrc, p->linesize[0], tprev, c->pstride, x, y, &mx, &my);
194                 mv[0] = (mx << 1) | !!bv;
195                 mv[1] = my << 1;
196                 tprev += mx + my * c->pstride;
197                 if(bv){
198                     for(j = 0; j < bh2; j++){
199                         for(i = 0; i < bw2; i++)
200                             c->work_buf[work_size++] = tsrc[i] ^ tprev[i];
201                         tsrc += p->linesize[0];
202                         tprev += c->pstride;
203                     }
204                 }
205             }
206             src += p->linesize[0] * ZMBV_BLOCK;
207             prev += c->pstride * ZMBV_BLOCK;
208         }
209     }
210     /* save the previous frame */
211     src = p->data[0];
212     prev = c->prev;
213     for(i = 0; i < avctx->height; i++){
214         memcpy(prev, src, avctx->width);
215         prev += c->pstride;
216         src += p->linesize[0];
217     }
218
219     c->zstream.next_in = c->work_buf;
220     c->zstream.avail_in = work_size;
221     c->zstream.total_in = 0;
222
223     c->zstream.next_out = c->comp_buf;
224     c->zstream.avail_out = c->comp_size;
225     c->zstream.total_out = 0;
226     if((zret = deflate(&c->zstream, Z_SYNC_FLUSH)) != Z_OK){
227         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error compressing data\n");
228         return -1;
229     }
230
231     memcpy(buf, c->comp_buf, c->zstream.total_out);
232     return len + c->zstream.total_out;
233 }
234
235
236 /**
237  * Init zmbv encoder
238  */
239 static int encode_init(AVCodecContext *avctx)
240 {
241     ZmbvEncContext * const c = (ZmbvEncContext *)avctx->priv_data;
242     int zret; // Zlib return code
243     int lvl = 9;
244
245     c->avctx = avctx;
246
247     c->pic.data[0] = NULL;
248     c->curfrm = 0;
249     c->keyint = avctx->keyint_min;
250     c->range = 8;
251     if(avctx->me_range > 0)
252         c->range = FFMIN(avctx->me_range, 127);
253
254     if(avctx->compression_level >= 0)
255         lvl = avctx->compression_level;
256     if(lvl < 0 || lvl > 9){
257         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Compression level should be 0-9, not %i\n", lvl);
258         return -1;
259     }
260
261     if (avcodec_check_dimensions(avctx, avctx->width, avctx->height) < 0) {
262         return -1;
263     }
264
265     // Needed if zlib unused or init aborted before deflateInit
266     memset(&(c->zstream), 0, sizeof(z_stream));
267     c->comp_size = avctx->width * avctx->height + 1024 +
268         ((avctx->width + ZMBV_BLOCK - 1) / ZMBV_BLOCK) * ((avctx->height + ZMBV_BLOCK - 1) / ZMBV_BLOCK) * 2 + 4;
269     if ((c->work_buf = av_malloc(c->comp_size)) == NULL) {
270         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate work buffer.\n");
271         return -1;
272     }
273     /* Conservative upper bound taken from zlib v1.2.1 source via lcl.c */
274     c->comp_size = c->comp_size + ((c->comp_size + 7) >> 3) +
275                            ((c->comp_size + 63) >> 6) + 11;
276
277     /* Allocate compression buffer */
278     if ((c->comp_buf = av_malloc(c->comp_size)) == NULL) {
279         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate compression buffer.\n");
280         return -1;
281     }
282     c->pstride = (avctx->width + 15) & ~15;
283     if ((c->prev = av_malloc(c->pstride * avctx->height)) == NULL) {
284         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate picture.\n");
285         return -1;
286     }
287
288     c->zstream.zalloc = Z_NULL;
289     c->zstream.zfree = Z_NULL;
290     c->zstream.opaque = Z_NULL;
291     zret = deflateInit(&(c->zstream), lvl);
292     if (zret != Z_OK) {
293         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate init error: %d\n", zret);
294         return -1;
295     }
296
297     return 0;
298 }
299
300
301
302 /**
303  * Uninit zmbv decoder
304  */
305 static int encode_end(AVCodecContext *avctx)
306 {
307     ZmbvEncContext * const c = (ZmbvEncContext *)avctx->priv_data;
308
309     av_freep(&c->comp_buf);
310     av_freep(&c->work_buf);
311
312     deflateEnd(&(c->zstream));
313     av_freep(&c->prev);
314
315     return 0;
316 }
317
318 AVCodec zmbv_encoder = {
319     "zmbv",
320     CODEC_TYPE_VIDEO,
321     CODEC_ID_ZMBV,
322     sizeof(ZmbvEncContext),
323     encode_init,
324     encode_frame,
325     encode_end,
326     .pix_fmts = (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_PAL8, -1},
327 };
328 #endif