git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/cfhdenc.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2020 Paul B Mahol
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * Cineform HD video encoder
  24  */
  25
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <string.h>
  28
  29 #include "libavutil/avassert.h"
  30 #include "libavutil/imgutils.h"
  31 #include "libavutil/opt.h"
  32
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "bytestream.h"
  35 #include "cfhd.h"
  36 #include "put_bits.h"
  37 #include "internal.h"
  38 #include "thread.h"
  39
  40 /* Derived from existing tables from decoder */
  41 static const unsigned codebook[256][2] = {
  42     { 1, 0x00000000 }, { 2, 0x00000002 }, { 3, 0x00000007 }, { 5, 0x00000019 }, { 6, 0x00000030 },
  43     { 6, 0x00000036 }, { 7, 0x00000063 }, { 7, 0x0000006B }, { 7, 0x0000006F }, { 8, 0x000000D4 },
  44     { 8, 0x000000DC }, { 9, 0x00000189 }, { 9, 0x000001A0 }, { 9, 0x000001AB }, {10, 0x00000310 },
  45     {10, 0x00000316 }, {10, 0x00000354 }, {10, 0x00000375 }, {10, 0x00000377 }, {11, 0x00000623 },
  46     {11, 0x00000684 }, {11, 0x000006AB }, {11, 0x000006EC }, {12, 0x00000C44 }, {12, 0x00000C5C },
  47     {12, 0x00000C5E }, {12, 0x00000D55 }, {12, 0x00000DD1 }, {12, 0x00000DD3 }, {12, 0x00000DDB },
  48     {13, 0x0000188B }, {13, 0x000018BB }, {13, 0x00001AA8 }, {13, 0x00001BA0 }, {13, 0x00001BA4 },
  49     {13, 0x00001BB5 }, {14, 0x00003115 }, {14, 0x00003175 }, {14, 0x0000317D }, {14, 0x00003553 },
  50     {14, 0x00003768 }, {15, 0x00006228 }, {15, 0x000062E8 }, {15, 0x000062F8 }, {15, 0x00006AA4 },
  51     {15, 0x00006E85 }, {15, 0x00006E87 }, {15, 0x00006ED3 }, {16, 0x0000C453 }, {16, 0x0000C5D3 },
  52     {16, 0x0000C5F3 }, {16, 0x0000DD08 }, {16, 0x0000DD0C }, {16, 0x0000DDA4 }, {17, 0x000188A4 },
  53     {17, 0x00018BA5 }, {17, 0x00018BE5 }, {17, 0x0001AA95 }, {17, 0x0001AA97 }, {17, 0x0001BA13 },
  54     {17, 0x0001BB4A }, {17, 0x0001BB4B }, {18, 0x00031748 }, {18, 0x000317C8 }, {18, 0x00035528 },
  55     {18, 0x0003552C }, {18, 0x00037424 }, {18, 0x00037434 }, {18, 0x00037436 }, {19, 0x00062294 },
  56     {19, 0x00062E92 }, {19, 0x00062F92 }, {19, 0x0006AA52 }, {19, 0x0006AA5A }, {19, 0x0006E84A },
  57     {19, 0x0006E86A }, {19, 0x0006E86E }, {20, 0x000C452A }, {20, 0x000C5D27 }, {20, 0x000C5F26 },
  58     {20, 0x000D54A6 }, {20, 0x000D54B6 }, {20, 0x000DD096 }, {20, 0x000DD0D6 }, {20, 0x000DD0DE },
  59     {21, 0x00188A56 }, {21, 0x0018BA4D }, {21, 0x0018BE4E }, {21, 0x0018BE4F }, {21, 0x001AA96E },
  60     {21, 0x001BA12E }, {21, 0x001BA12F }, {21, 0x001BA1AF }, {21, 0x001BA1BF }, {22, 0x00317498 },
  61     {22, 0x0035529C }, {22, 0x0035529D }, {22, 0x003552DE }, {22, 0x003552DF }, {22, 0x0037435D },
  62     {22, 0x0037437D }, {23, 0x0062295D }, {23, 0x0062E933 }, {23, 0x006AA53D }, {23, 0x006AA53E },
  63     {23, 0x006AA53F }, {23, 0x006E86B9 }, {23, 0x006E86F8 }, {24, 0x00C452B8 }, {24, 0x00C5D265 },
  64     {24, 0x00D54A78 }, {24, 0x00D54A79 }, {24, 0x00DD0D70 }, {24, 0x00DD0D71 }, {24, 0x00DD0DF2 },
  65     {24, 0x00DD0DF3 }, {26, 0x03114BA2 }, {25, 0x0188A5B1 }, {25, 0x0188A58B }, {25, 0x0188A595 },
  66     {25, 0x0188A5D6 }, {25, 0x0188A5D7 }, {25, 0x0188A5A8 }, {25, 0x0188A5AE }, {25, 0x0188A5AF },
  67     {25, 0x0188A5C4 }, {25, 0x0188A5C5 }, {25, 0x0188A587 }, {25, 0x0188A584 }, {25, 0x0188A585 },
  68     {25, 0x0188A5C6 }, {25, 0x0188A5C7 }, {25, 0x0188A5CC }, {25, 0x0188A5CD }, {25, 0x0188A581 },
  69     {25, 0x0188A582 }, {25, 0x0188A583 }, {25, 0x0188A5CE }, {25, 0x0188A5CF }, {25, 0x0188A5C2 },
  70     {25, 0x0188A5C3 }, {25, 0x0188A5C1 }, {25, 0x0188A5B4 }, {25, 0x0188A5B5 }, {25, 0x0188A5E6 },
  71     {25, 0x0188A5E7 }, {25, 0x0188A5E4 }, {25, 0x0188A5E5 }, {25, 0x0188A5AB }, {25, 0x0188A5E0 },
  72     {25, 0x0188A5E1 }, {25, 0x0188A5E2 }, {25, 0x0188A5E3 }, {25, 0x0188A5B6 }, {25, 0x0188A5B7 },
  73     {25, 0x0188A5FD }, {25, 0x0188A57E }, {25, 0x0188A57F }, {25, 0x0188A5EC }, {25, 0x0188A5ED },
  74     {25, 0x0188A5FE }, {25, 0x0188A5FF }, {25, 0x0188A57D }, {25, 0x0188A59C }, {25, 0x0188A59D },
  75     {25, 0x0188A5E8 }, {25, 0x0188A5E9 }, {25, 0x0188A5EA }, {25, 0x0188A5EB }, {25, 0x0188A5EF },
  76     {25, 0x0188A57A }, {25, 0x0188A57B }, {25, 0x0188A578 }, {25, 0x0188A579 }, {25, 0x0188A5BA },
  77     {25, 0x0188A5BB }, {25, 0x0188A5B8 }, {25, 0x0188A5B9 }, {25, 0x0188A588 }, {25, 0x0188A589 },
  78     {25, 0x018BA4C8 }, {25, 0x018BA4C9 }, {25, 0x0188A5FA }, {25, 0x0188A5FB }, {25, 0x0188A5BC },
  79     {25, 0x0188A5BD }, {25, 0x0188A598 }, {25, 0x0188A599 }, {25, 0x0188A5F4 }, {25, 0x0188A5F5 },
  80     {25, 0x0188A59B }, {25, 0x0188A5DE }, {25, 0x0188A5DF }, {25, 0x0188A596 }, {25, 0x0188A597 },
  81     {25, 0x0188A5F8 }, {25, 0x0188A5F9 }, {25, 0x0188A5F1 }, {25, 0x0188A58E }, {25, 0x0188A58F },
  82     {25, 0x0188A5DC }, {25, 0x0188A5DD }, {25, 0x0188A5F2 }, {25, 0x0188A5F3 }, {25, 0x0188A58C },
  83     {25, 0x0188A58D }, {25, 0x0188A5A4 }, {25, 0x0188A5F0 }, {25, 0x0188A5A5 }, {25, 0x0188A5A6 },
  84     {25, 0x0188A5A7 }, {25, 0x0188A59A }, {25, 0x0188A5A2 }, {25, 0x0188A5A3 }, {25, 0x0188A58A },
  85     {25, 0x0188A5B0 }, {25, 0x0188A5A0 }, {25, 0x0188A5A1 }, {25, 0x0188A5DA }, {25, 0x0188A5DB },
  86     {25, 0x0188A59E }, {25, 0x0188A59F }, {25, 0x0188A5D8 }, {25, 0x0188A5EE }, {25, 0x0188A5D9 },
  87     {25, 0x0188A5F6 }, {25, 0x0188A5F7 }, {25, 0x0188A57C }, {25, 0x0188A5C8 }, {25, 0x0188A5C9 },
  88     {25, 0x0188A594 }, {25, 0x0188A5FC }, {25, 0x0188A5CA }, {25, 0x0188A5CB }, {25, 0x0188A5B2 },
  89     {25, 0x0188A5AA }, {25, 0x0188A5B3 }, {25, 0x0188A572 }, {25, 0x0188A573 }, {25, 0x0188A5C0 },
  90     {25, 0x0188A5BE }, {25, 0x0188A5BF }, {25, 0x0188A592 }, {25, 0x0188A580 }, {25, 0x0188A593 },
  91     {25, 0x0188A590 }, {25, 0x0188A591 }, {25, 0x0188A586 }, {25, 0x0188A5A9 }, {25, 0x0188A5D2 },
  92     {25, 0x0188A5D3 }, {25, 0x0188A5D4 }, {25, 0x0188A5D5 }, {25, 0x0188A5AC }, {25, 0x0188A5AD },
  93     {25, 0x0188A5D0 },
  94 };
  95
  96 /* Derived by extracting runcodes from existing tables from decoder */
  97 static const uint16_t runbook[8][3] = {
  98     {1,  0x0000,   1}, {7,  0x0069,  12}, {8,  0x00D1,  20}, {9,  0x018A,  32},
  99     {10, 0x0343,  60}, {11, 0x0685, 100}, {13, 0x18BF, 180}, {13, 0x1BA5, 320},
 100 };
 101
 102 /*
 103  * Derived by inspecting various quality encodes
 104  * and adding some more from scratch.
 105  */
 106 static const uint16_t quantization_per_subband[10][9] = {
 107     { 12, 12,  6, 12, 12,  6,  12,  12,  18, },
 108     { 14, 14,  7, 14, 14,  7,  18,  18,  24, },
 109     { 16, 16,  8, 16, 16,  8,  24,  24,  36, },
 110     { 16, 16,  8, 16, 16,  8,  48,  48,  96, },
 111     { 24, 24, 16, 24, 24, 16,  64,  64, 128, },
 112     { 24, 24, 16, 24, 24, 16, 128, 128, 256, },
 113     { 64, 64, 48, 64, 64, 48, 256, 256, 512, },
 114     { 64, 64, 48, 64, 64, 48, 512, 512, 768, },
 115     { 64, 64, 48, 64, 64, 48,1024,1024,1536, },
 116     {160,160,168,172,172,180,2048,2048,3072, },
 117 };
 118
 119 typedef struct Codebook {
 120     unsigned bits;
 121     unsigned size;
 122 } Codebook;
 123
 124 typedef struct Runbook {
 125     unsigned size;
 126     unsigned bits;
 127     unsigned run;
 128 } Runbook;
 129
 130 typedef struct PlaneEnc {
 131     unsigned size;
 132
 133     int16_t *dwt_buf;
 134     int16_t *dwt_tmp;
 135
 136     unsigned quantization[SUBBAND_COUNT];
 137     int16_t *subband[SUBBAND_COUNT];
 138     int16_t *l_h[8];
 139
 140     SubBand band[DWT_LEVELS][4];
 141 } PlaneEnc;
 142
 143 typedef struct CFHDEncContext {
 144     PutBitContext       pb;
 145     PutByteContext      pby;
 146
 147     unsigned quantization_div;
 148     int compression;
 149     int planes;
 150     int chroma_h_shift;
 151     int chroma_v_shift;
 152     PlaneEnc plane[4];
 153
 154     Runbook  rb[321];
 155     Codebook cb[513];
 156 } CFHDEncContext;
 157
 158 static av_cold int cfhd_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 159 {
 160     CFHDEncContext *s = avctx->priv_data;
 161     const int sign_mask = 256;
 162     const int twos_complement = -sign_mask;
 163     const int mag_mask = sign_mask - 1;
 164     int ret;
 165
 166     s->quantization_div = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 2 : 1;
 167
 168     ret = av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
 169                                            &s->chroma_h_shift,
 170                                            &s->chroma_v_shift);
 171     if (ret < 0)
 172         return ret;
 173
 174     if (avctx->width & 15) {
 175         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width must be multiple of 16.\n");
 176         return AVERROR_INVALIDDATA;
 177     }
 178
 179     s->planes = av_pix_fmt_count_planes(avctx->pix_fmt);
 180
 181     if (avctx->compression_level == FF_COMPRESSION_DEFAULT)
 182         s->compression = 2;
 183     s->compression = av_clip(avctx->compression_level, 0, 9);
 184
 185     for (int i = 0; i < s->planes; i++) {
 186         int w8, h8, w4, h4, w2, h2;
 187         int width  = i ? avctx->width >> s->chroma_h_shift : avctx->width;
 188         int height = i ? FFALIGN(avctx->height >> s->chroma_v_shift, 8) :
 189                          FFALIGN(avctx->height >> s->chroma_v_shift, 8);
 190         ptrdiff_t stride = FFALIGN(width / 8, 8) * 8;
 191
 192         w8 = FFALIGN(width / 8, 8);
 193         h8 = height / 8;
 194         w4 = w8 * 2;
 195         h4 = h8 * 2;
 196         w2 = w4 * 2;
 197         h2 = h4 * 2;
 198
 199         s->plane[i].dwt_buf =
 200             av_mallocz_array(height * stride, sizeof(*s->plane[i].dwt_buf));
 201         s->plane[i].dwt_tmp =
 202             av_malloc_array(height * stride, sizeof(*s->plane[i].dwt_tmp));
 203         if (!s->plane[i].dwt_buf || !s->plane[i].dwt_tmp)
 204             return AVERROR(ENOMEM);
 205
 206         s->plane[i].subband[0] = s->plane[i].dwt_buf;
 207         s->plane[i].subband[1] = s->plane[i].dwt_buf + 2 * w8 * h8;
 208         s->plane[i].subband[2] = s->plane[i].dwt_buf + 1 * w8 * h8;
 209         s->plane[i].subband[3] = s->plane[i].dwt_buf + 3 * w8 * h8;
 210         s->plane[i].subband[4] = s->plane[i].dwt_buf + 2 * w4 * h4;
 211         s->plane[i].subband[5] = s->plane[i].dwt_buf + 1 * w4 * h4;
 212         s->plane[i].subband[6] = s->plane[i].dwt_buf + 3 * w4 * h4;
 213         s->plane[i].subband[7] = s->plane[i].dwt_buf + 2 * w2 * h2;
 214         s->plane[i].subband[8] = s->plane[i].dwt_buf + 1 * w2 * h2;
 215         s->plane[i].subband[9] = s->plane[i].dwt_buf + 3 * w2 * h2;
 216
 217         for (int j = 0; j < DWT_LEVELS; j++) {
 218             for (int k = 0; k < FF_ARRAY_ELEMS(s->plane[i].band[j]); k++) {
 219                 s->plane[i].band[j][k].width  = (width / 8) << j;
 220                 s->plane[i].band[j][k].height = (height / 8) << j;
 221                 s->plane[i].band[j][k].a_width  = w8 << j;
 222                 s->plane[i].band[j][k].a_height = h8 << j;
 223             }
 224         }
 225
 226         /* ll2 and ll1 commented out because they are done in-place */
 227         s->plane[i].l_h[0] = s->plane[i].dwt_tmp;
 228         s->plane[i].l_h[1] = s->plane[i].dwt_tmp + 2 * w8 * h8;
 229         // s->plane[i].l_h[2] = ll2;
 230         s->plane[i].l_h[3] = s->plane[i].dwt_tmp;
 231         s->plane[i].l_h[4] = s->plane[i].dwt_tmp + 2 * w4 * h4;
 232         // s->plane[i].l_h[5] = ll1;
 233         s->plane[i].l_h[6] = s->plane[i].dwt_tmp;
 234         s->plane[i].l_h[7] = s->plane[i].dwt_tmp + 2 * w2 * h2;
 235     }
 236
 237     for (int i = 0; i < 512; i++) {
 238         int value = (i & sign_mask) ? twos_complement + (i & mag_mask): i;
 239         int mag = FFMIN(FFABS(value), 255);
 240
 241         if (mag) {
 242             s->cb[i].bits = (codebook[mag][1] << 1) | (value > 0 ? 0 : 1);
 243             s->cb[i].size = codebook[mag][0] + 1;
 244         } else {
 245             s->cb[i].bits = codebook[mag][1];
 246             s->cb[i].size = codebook[mag][0];
 247         }
 248     }
 249
 250     s->cb[512].bits = 0x3114ba3;
 251     s->cb[512].size = 26;
 252
 253     s->rb[0].run = 0;
 254
 255     for (int i = 1, j = 0; i < 320 && j < 7; j++) {
 256         int run = runbook[j][2];
 257         int end = runbook[j+1][2];
 258
 259         while (i < end) {
 260             s->rb[i].run = run;
 261             s->rb[i].bits = runbook[j][1];
 262             s->rb[i++].size = runbook[j][0];
 263         }
 264     }
 265
 266     s->rb[320].bits = runbook[7][1];
 267     s->rb[320].size = runbook[7][0];
 268     s->rb[320].run = 320;
 269
 270     return 0;
 271 }
 272
 273 static inline void filter(int16_t *input, ptrdiff_t in_stride,
 274                           int16_t *low, ptrdiff_t low_stride,
 275                           int16_t *high, ptrdiff_t high_stride,
 276                           int len)
 277 {
 278     low[(0>>1) * low_stride]   = av_clip_int16(input[0*in_stride] + input[1*in_stride]);
 279     high[(0>>1) * high_stride] = av_clip_int16((5 * input[0*in_stride] - 11 * input[1*in_stride] +
 280                                                 4 * input[2*in_stride] +  4 * input[3*in_stride] -
 281                                                 1 * input[4*in_stride] -  1 * input[5*in_stride] + 4) >> 3);
 282
 283     for (int i = 2; i < len - 2; i += 2) {
 284         low[(i>>1) * low_stride]   = av_clip_int16(input[i*in_stride] + input[(i+1)*in_stride]);
 285         high[(i>>1) * high_stride] = av_clip_int16(((-input[(i-2)*in_stride] - input[(i-1)*in_stride] +
 286                                                       input[(i+2)*in_stride] + input[(i+3)*in_stride] + 4) >> 3) +
 287                                                       input[(i+0)*in_stride] - input[(i+1)*in_stride]);
 288     }
 289
 290     low[((len-2)>>1) * low_stride]   = av_clip_int16(input[((len-2)+0)*in_stride] + input[((len-2)+1)*in_stride]);
 291     high[((len-2)>>1) * high_stride] = av_clip_int16((11* input[((len-2)+0)*in_stride] - 5 * input[((len-2)+1)*in_stride] -
 292                                                       4 * input[((len-2)-1)*in_stride] - 4 * input[((len-2)-2)*in_stride] +
 293                                                       1 * input[((len-2)-3)*in_stride] + 1 * input[((len-2)-4)*in_stride] + 4) >> 3);
 294 }
 295
 296 static void horiz_filter(int16_t *input, int16_t *low, int16_t *high,
 297                          int width)
 298 {
 299     filter(input, 1, low, 1, high, 1, width);
 300 }
 301
 302 static void vert_filter(int16_t *input, ptrdiff_t in_stride,
 303                         int16_t *low, ptrdiff_t low_stride,
 304                         int16_t *high, ptrdiff_t high_stride, int len)
 305 {
 306     filter(input, in_stride, low, low_stride, high, high_stride, len);
 307 }
 308
 309 static void quantize_band(int16_t *input, int width, int a_width,
 310                           int height, unsigned quantization)
 311 {
 312     const int factor = (1 << 16) / quantization;
 313
 314     for (int i = 0; i < height; i++) {
 315         for (int j = 0; j < width; j++)
 316             input[j] = av_clip_intp2((input[j] * factor) / 65536, 8);
 317         input += a_width;
 318     }
 319 }
 320
 321 static int put_runcode(PutBitContext *pb, int count, const Runbook *const rb)
 322 {
 323     while (count > 0) {
 324         const int index = FFMIN(320, count);
 325
 326         put_bits(pb, rb[index].size, rb[index].bits);
 327         count -= rb[index].run;
 328     }
 329
 330     return 0;
 331 }
 332
 333 static int cfhd_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 334                              const AVFrame *frame, int *got_packet)
 335 {
 336     CFHDEncContext *s = avctx->priv_data;
 337     PutByteContext *pby = &s->pby;
 338     PutBitContext *pb = &s->pb;
 339     const Codebook *const cb = s->cb;
 340     const Runbook *const rb = s->rb;
 341     unsigned pos;
 342     int ret = 0;
 343
 344     for (int plane = 0; plane < s->planes && !ret; plane++) {
 345         int width = s->plane[plane].band[2][0].width;
 346         int a_width = s->plane[plane].band[2][0].a_width;
 347         int height = s->plane[plane].band[2][0].height;
 348         int act_plane = plane == 1 ? 2 : plane == 2 ? 1 : plane;
 349         int16_t *input = (int16_t *)frame->data[act_plane];
 350         int16_t *low = s->plane[plane].l_h[6];
 351         int16_t *high = s->plane[plane].l_h[7];
 352         const ptrdiff_t in_stride = frame->linesize[act_plane] / 2;
 353         int low_stride, high_stride;
 354
 355         for (int i = 0; i < height * 2; i++) {
 356             horiz_filter(input, low, high, width * 2);
 357             input += in_stride;
 358             low += a_width;
 359             high += a_width;
 360         }
 361
 362         input = s->plane[plane].l_h[7];
 363         low = s->plane[plane].subband[7];
 364         low_stride = s->plane[plane].band[2][0].a_width;
 365         high = s->plane[plane].subband[9];
 366         high_stride = s->plane[plane].band[2][0].a_width;
 367
 368         for (int i = 0; i < width; i++) {
 369             vert_filter(input, a_width, low, low_stride, high, high_stride, height * 2);
 370             input++;
 371             low++;
 372             high++;
 373         }
 374
 375         input = s->plane[plane].l_h[6];
 376         low = s->plane[plane].l_h[7];
 377         high = s->plane[plane].subband[8];
 378
 379         for (int i = 0; i < width; i++) {
 380             vert_filter(input, a_width, low, low_stride, high, high_stride, height * 2);
 381             input++;
 382             low++;
 383             high++;
 384         }
 385
 386         a_width = s->plane[plane].band[1][0].a_width;
 387         width = s->plane[plane].band[1][0].width;
 388         height = s->plane[plane].band[1][0].height;
 389         input = s->plane[plane].l_h[7];
 390         low = s->plane[plane].l_h[3];
 391         low_stride = s->plane[plane].band[1][0].a_width;
 392         high = s->plane[plane].l_h[4];
 393         high_stride = s->plane[plane].band[1][0].a_width;
 394
 395         for (int i = 0; i < height * 2; i++) {
 396             for (int j = 0; j < width * 2; j++)
 397                 input[j] /= 4;
 398             input += a_width * 2;
 399         }
 400
 401         input = s->plane[plane].l_h[7];
 402         for (int i = 0; i < height * 2; i++) {
 403             horiz_filter(input, low, high, width * 2);
 404             input += a_width * 2;
 405             low += low_stride;
 406             high += high_stride;
 407         }
 408
 409         input = s->plane[plane].l_h[4];
 410         low = s->plane[plane].subband[4];
 411         high = s->plane[plane].subband[6];
 412
 413         for (int i = 0; i < width; i++) {
 414             vert_filter(input, a_width, low, low_stride, high, high_stride, height * 2);
 415             input++;
 416             low++;
 417             high++;
 418         }
 419
 420         input = s->plane[plane].l_h[3];
 421         low = s->plane[plane].l_h[4];
 422         high = s->plane[plane].subband[5];
 423
 424         for (int i = 0; i < width; i++) {
 425             vert_filter(input, a_width, low, low_stride, high, high_stride, height * 2);
 426             input++;
 427             low++;
 428             high++;
 429         }
 430
 431         a_width = s->plane[plane].band[0][0].a_width;
 432         width = s->plane[plane].band[0][0].width;
 433         height = s->plane[plane].band[0][0].height;
 434         input = s->plane[plane].l_h[4];
 435         low = s->plane[plane].l_h[0];
 436         low_stride = s->plane[plane].band[0][0].a_width;
 437         high = s->plane[plane].l_h[1];
 438         high_stride = s->plane[plane].band[0][0].a_width;
 439
 440         if (avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV422P10) {
 441             for (int i = 0; i < height * 2; i++) {
 442                 for (int j = 0; j < width * 2; j++)
 443                     input[j] /= 4;
 444                 input += a_width * 2;
 445             }
 446         }
 447
 448         input = s->plane[plane].l_h[4];
 449         for (int i = 0; i < height * 2; i++) {
 450             horiz_filter(input, low, high, width * 2);
 451             input += a_width * 2;
 452             low += low_stride;
 453             high += high_stride;
 454         }
 455
 456         low = s->plane[plane].subband[1];
 457         high = s->plane[plane].subband[3];
 458         input = s->plane[plane].l_h[1];
 459
 460         for (int i = 0; i < width; i++) {
 461             vert_filter(input, a_width, low, low_stride, high, high_stride, height * 2);
 462             input++;
 463             low++;
 464             high++;
 465         }
 466
 467         low = s->plane[plane].subband[0];
 468         high = s->plane[plane].subband[2];
 469         input = s->plane[plane].l_h[0];
 470
 471         for (int i = 0; i < width; i++) {
 472             vert_filter(input, a_width, low, low_stride, high, high_stride, height * 2);
 473             input++;
 474             low++;
 475             high++;
 476         }
 477     }
 478
 479     ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, 60LL + s->planes * (2LL * avctx->width * avctx->height + 1000LL), 0);
 480     if (ret < 0)
 481         return ret;
 482
 483     bytestream2_init_writer(pby, pkt->data, pkt->size);
 484
 485     bytestream2_put_be16(pby, SampleType);
 486     bytestream2_put_be16(pby, 9);
 487
 488     bytestream2_put_be16(pby, SampleIndexTable);
 489     bytestream2_put_be16(pby, s->planes);
 490
 491     for (int i = 0; i < s->planes; i++)
 492         bytestream2_put_be32(pby, 0);
 493
 494     bytestream2_put_be16(pby, TransformType);
 495     bytestream2_put_be16(pby, 0);
 496
 497     bytestream2_put_be16(pby, NumFrames);
 498     bytestream2_put_be16(pby, 1);
 499
 500     bytestream2_put_be16(pby, ChannelCount);
 501     bytestream2_put_be16(pby, s->planes);
 502
 503     bytestream2_put_be16(pby, EncodedFormat);
 504     bytestream2_put_be16(pby, avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 1 : 3);
 505
 506     bytestream2_put_be16(pby, WaveletCount);
 507     bytestream2_put_be16(pby, 3);
 508
 509     bytestream2_put_be16(pby, SubbandCount);
 510     bytestream2_put_be16(pby, SUBBAND_COUNT);
 511
 512     bytestream2_put_be16(pby, NumSpatial);
 513     bytestream2_put_be16(pby, 2);
 514
 515     bytestream2_put_be16(pby, FirstWavelet);
 516     bytestream2_put_be16(pby, 3);
 517
 518     bytestream2_put_be16(pby, ImageWidth);
 519     bytestream2_put_be16(pby, avctx->width);
 520
 521     bytestream2_put_be16(pby, ImageHeight);
 522     bytestream2_put_be16(pby, avctx->height);
 523
 524     bytestream2_put_be16(pby, Precision);
 525     bytestream2_put_be16(pby, avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 10 : 12);
 526
 527     bytestream2_put_be16(pby, PrescaleTable);
 528     bytestream2_put_be16(pby, avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P10 ? 0x2000 : 0x2800);
 529
 530     bytestream2_put_be16(pby, SampleFlags);
 531     bytestream2_put_be16(pby, 1);
 532
 533     for (int p = 0; p < s->planes; p++) {
 534         int width = s->plane[p].band[0][0].width;
 535         int a_width = s->plane[p].band[0][0].a_width;
 536         int height = s->plane[p].band[0][0].height;
 537         int16_t *data = s->plane[p].subband[0];
 538
 539         if (p) {
 540             bytestream2_put_be16(pby, SampleType);
 541             bytestream2_put_be16(pby, 3);
 542
 543             bytestream2_put_be16(pby, ChannelNumber);
 544             bytestream2_put_be16(pby, p);
 545         }
 546
 547         bytestream2_put_be16(pby, BitstreamMarker);
 548         bytestream2_put_be16(pby, 0x1a4a);
 549
 550         pos = bytestream2_tell_p(pby);
 551
 552         bytestream2_put_be16(pby, LowpassSubband);
 553         bytestream2_put_be16(pby, 0);
 554
 555         bytestream2_put_be16(pby, NumLevels);
 556         bytestream2_put_be16(pby, 3);
 557
 558         bytestream2_put_be16(pby, LowpassWidth);
 559         bytestream2_put_be16(pby, width);
 560
 561         bytestream2_put_be16(pby, LowpassHeight);
 562         bytestream2_put_be16(pby, height);
 563
 564         bytestream2_put_be16(pby, PixelOffset);
 565         bytestream2_put_be16(pby, 0);
 566
 567         bytestream2_put_be16(pby, LowpassQuantization);
 568         bytestream2_put_be16(pby, 1);
 569
 570         bytestream2_put_be16(pby, LowpassPrecision);
 571         bytestream2_put_be16(pby, 16);
 572
 573         bytestream2_put_be16(pby, BitstreamMarker);
 574         bytestream2_put_be16(pby, 0x0f0f);
 575
 576         for (int i = 0; i < height; i++) {
 577             for (int j = 0; j < width; j++)
 578                 bytestream2_put_be16(pby, data[j]);
 579             data += a_width;
 580         }
 581
 582         bytestream2_put_be16(pby, BitstreamMarker);
 583         bytestream2_put_be16(pby, 0x1b4b);
 584
 585         for (int l = 0; l < 3; l++) {
 586             for (int i = 0; i < 3; i++) {
 587                 s->plane[p].quantization[1 + l * 3 + i] = quantization_per_subband[s->compression][l * 3 + i] / s->quantization_div;
 588             }
 589         }
 590
 591         for (int l = 0; l < 3; l++) {
 592             int a_width = s->plane[p].band[l][0].a_width;
 593             int width = s->plane[p].band[l][0].width;
 594             int stride = FFALIGN(width, 8);
 595             int height = s->plane[p].band[l][0].height;
 596
 597             bytestream2_put_be16(pby, BitstreamMarker);
 598             bytestream2_put_be16(pby, 0x0d0d);
 599
 600             bytestream2_put_be16(pby, WaveletType);
 601             bytestream2_put_be16(pby, 3 + 2 * (l == 2));
 602
 603             bytestream2_put_be16(pby, WaveletNumber);
 604             bytestream2_put_be16(pby, 3 - l);
 605
 606             bytestream2_put_be16(pby, WaveletLevel);
 607             bytestream2_put_be16(pby, 3 - l);
 608
 609             bytestream2_put_be16(pby, NumBands);
 610             bytestream2_put_be16(pby, 4);
 611
 612             bytestream2_put_be16(pby, HighpassWidth);
 613             bytestream2_put_be16(pby, width);
 614
 615             bytestream2_put_be16(pby, HighpassHeight);
 616             bytestream2_put_be16(pby, height);
 617
 618             bytestream2_put_be16(pby, LowpassBorder);
 619             bytestream2_put_be16(pby, 0);
 620
 621             bytestream2_put_be16(pby, HighpassBorder);
 622             bytestream2_put_be16(pby, 0);
 623
 624             bytestream2_put_be16(pby, LowpassScale);
 625             bytestream2_put_be16(pby, 1);
 626
 627             bytestream2_put_be16(pby, LowpassDivisor);
 628             bytestream2_put_be16(pby, 1);
 629
 630             for (int i = 0; i < 3; i++) {
 631                 int16_t *data = s->plane[p].subband[1 + l * 3 + i];
 632                 int count = 0, padd = 0;
 633
 634                 bytestream2_put_be16(pby, BitstreamMarker);
 635                 bytestream2_put_be16(pby, 0x0e0e);
 636
 637                 bytestream2_put_be16(pby, SubbandNumber);
 638                 bytestream2_put_be16(pby, i + 1);
 639
 640                 bytestream2_put_be16(pby, BandCodingFlags);
 641                 bytestream2_put_be16(pby, 2);
 642
 643                 bytestream2_put_be16(pby, BandWidth);
 644                 bytestream2_put_be16(pby, width);
 645
 646                 bytestream2_put_be16(pby, BandHeight);
 647                 bytestream2_put_be16(pby, height);
 648
 649                 bytestream2_put_be16(pby, SubbandBand);
 650                 bytestream2_put_be16(pby, 1 + l * 3 + i);
 651
 652                 bytestream2_put_be16(pby, BandEncoding);
 653                 bytestream2_put_be16(pby, 3);
 654
 655                 bytestream2_put_be16(pby, Quantization);
 656                 bytestream2_put_be16(pby, s->plane[p].quantization[1 + l * 3 + i]);
 657
 658                 bytestream2_put_be16(pby, BandScale);
 659                 bytestream2_put_be16(pby, 1);
 660
 661                 bytestream2_put_be16(pby, BandHeader);
 662                 bytestream2_put_be16(pby, 0);
 663
 664                 quantize_band(data, width, a_width, height,
 665                               s->plane[p].quantization[1 + l * 3 + i]);
 666
 667                 init_put_bits(pb, pkt->data + bytestream2_tell_p(pby), bytestream2_get_bytes_left_p(pby));
 668
 669                 for (int m = 0; m < height; m++) {
 670                     for (int j = 0; j < stride; j++) {
 671                         int16_t index = data[j];
 672
 673                         if (index < 0)
 674                             index += 512;
 675                         if (index == 0) {
 676                             count++;
 677                             continue;
 678                         } else if (count > 0) {
 679                             count = put_runcode(pb, count, rb);
 680                         }
 681
 682                         put_bits(pb, cb[index].size, cb[index].bits);
 683                     }
 684
 685                     data += a_width;
 686                 }
 687
 688                 if (count > 0) {
 689                     count = put_runcode(pb, count, rb);
 690                 }
 691
 692                 put_bits(pb, cb[512].size, cb[512].bits);
 693
 694                 flush_put_bits(pb);
 695                 bytestream2_skip_p(pby, put_bits_count(pb) >> 3);
 696                 padd = (4 - (bytestream2_tell_p(pby) & 3)) & 3;
 697                 while (padd--)
 698                     bytestream2_put_byte(pby, 0);
 699
 700                 bytestream2_put_be16(pby, BandTrailer);
 701                 bytestream2_put_be16(pby, 0);
 702             }
 703
 704             bytestream2_put_be16(pby, BitstreamMarker);
 705             bytestream2_put_be16(pby, 0x0c0c);
 706         }
 707
 708         s->plane[p].size = bytestream2_tell_p(pby) - pos;
 709     }
 710
 711     bytestream2_put_be16(pby, GroupTrailer);
 712     bytestream2_put_be16(pby, 0);
 713
 714     av_shrink_packet(pkt, bytestream2_tell_p(pby));
 715
 716     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 717
 718     bytestream2_seek_p(pby, 8, SEEK_SET);
 719     for (int i = 0; i < s->planes; i++)
 720         bytestream2_put_be32(pby, s->plane[i].size);
 721
 722     *got_packet = 1;
 723
 724     return 0;
 725 }
 726
 727 static av_cold int cfhd_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 728 {
 729     CFHDEncContext *s = avctx->priv_data;
 730
 731     for (int i = 0; i < s->planes; i++) {
 732         av_freep(&s->plane[i].dwt_buf);
 733         av_freep(&s->plane[i].dwt_tmp);
 734
 735         for (int j = 0; j < SUBBAND_COUNT; j++)
 736             s->plane[i].subband[j] = NULL;
 737
 738         for (int j = 0; j < 8; j++)
 739             s->plane[i].l_h[j] = NULL;
 740     }
 741
 742     return 0;
 743 }
 744
 745 AVCodec ff_cfhd_encoder = {
 746     .name             = "cfhd",
 747     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Cineform HD"),
 748     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 749     .id               = AV_CODEC_ID_CFHD,
 750     .priv_data_size   = sizeof(CFHDEncContext),
 751     .init             = cfhd_encode_init,
 752     .close            = cfhd_encode_close,
 753     .encode2          = cfhd_encode_frame,
 754     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 755     .pix_fmts         = (const enum AVPixelFormat[]) {
 756                           AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 757                           AV_PIX_FMT_GBRP12,
 758                           AV_PIX_FMT_NONE
 759                         },
 760 };