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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
   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  * ASUS V1/V2 encoder.
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/attributes.h"
  27 #include "libavutil/mem.h"
  28
  29 #include "aandcttab.h"
  30 #include "asv.h"
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "dct.h"
  33 #include "fdctdsp.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "mpeg12data.h"
  36
  37 static inline void asv1_put_level(PutBitContext *pb, int level)
  38 {
  39     unsigned int index = level + 3;
  40
  41     if (index <= 6) {
  42         put_bits(pb, ff_asv_level_tab[index][1], ff_asv_level_tab[index][0]);
  43     } else {
  44         put_bits(pb, 3, 0); /* Escape code */
  45         put_sbits(pb, 8, level);
  46     }
  47 }
  48
  49 static inline void asv2_put_level(ASV1Context *a, PutBitContext *pb, int level)
  50 {
  51     unsigned int index = level + 31;
  52
  53     if (index <= 62) {
  54         put_bits_le(pb, ff_asv2_level_tab[index][1], ff_asv2_level_tab[index][0]);
  55     } else {
  56         put_bits_le(pb, 5, 0); /* Escape code */
  57         if (level < -128 || level > 127) {
  58             av_log(a->avctx, AV_LOG_WARNING, "Clipping level %d, increase qscale\n", level);
  59             level = av_clip_int8(level);
  60         }
  61         put_bits_le(pb, 8, level & 0xFF);
  62     }
  63 }
  64
  65 static inline void asv1_encode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
  66 {
  67     int i;
  68     int nc_count = 0;
  69
  70     put_bits(&a->pb, 8, (block[0] + 32) >> 6);
  71     block[0] = 0;
  72
  73     for (i = 0; i < 10; i++) {
  74         const int index = ff_asv_scantab[4 * i];
  75         int ccp         = 0;
  76
  77         if ((block[index + 0] = (block[index + 0] *
  78                                  a->q_intra_matrix[index + 0] + (1 << 15)) >> 16))
  79             ccp |= 8;
  80         if ((block[index + 8] = (block[index + 8] *
  81                                  a->q_intra_matrix[index + 8] + (1 << 15)) >> 16))
  82             ccp |= 4;
  83         if ((block[index + 1] = (block[index + 1] *
  84                                  a->q_intra_matrix[index + 1] + (1 << 15)) >> 16))
  85             ccp |= 2;
  86         if ((block[index + 9] = (block[index + 9] *
  87                                  a->q_intra_matrix[index + 9] + (1 << 15)) >> 16))
  88             ccp |= 1;
  89
  90         if (ccp) {
  91             for (; nc_count; nc_count--)
  92                 put_bits(&a->pb, 2, 2); /* Skip */
  93
  94             put_bits(&a->pb, ff_asv_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_ccp_tab[ccp][0]);
  95
  96             if (ccp & 8)
  97                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 0]);
  98             if (ccp & 4)
  99                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 8]);
 100             if (ccp & 2)
 101                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 1]);
 102             if (ccp & 1)
 103                 asv1_put_level(&a->pb, block[index + 9]);
 104         } else {
 105             nc_count++;
 106         }
 107     }
 108     put_bits(&a->pb, 5, 0xF); /* End of block */
 109 }
 110
 111 static inline void asv2_encode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
 112 {
 113     int i;
 114     int count = 0;
 115
 116     for (count = 63; count > 3; count--) {
 117         const int index = ff_asv_scantab[count];
 118         if ((block[index] * a->q_intra_matrix[index] + (1 << 15)) >> 16)
 119             break;
 120     }
 121
 122     count >>= 2;
 123
 124     put_bits_le(&a->pb, 4, count);
 125     put_bits_le(&a->pb, 8, (block[0] + 32) >> 6);
 126     block[0] = 0;
 127
 128     for (i = 0; i <= count; i++) {
 129         const int index = ff_asv_scantab[4 * i];
 130         int ccp         = 0;
 131
 132         if ((block[index + 0] = (block[index + 0] *
 133                                  a->q_intra_matrix[index + 0] + (1 << 15)) >> 16))
 134             ccp |= 8;
 135         if ((block[index + 8] = (block[index + 8] *
 136                                  a->q_intra_matrix[index + 8] + (1 << 15)) >> 16))
 137             ccp |= 4;
 138         if ((block[index + 1] = (block[index + 1] *
 139                                  a->q_intra_matrix[index + 1] + (1 << 15)) >> 16))
 140             ccp |= 2;
 141         if ((block[index + 9] = (block[index + 9] *
 142                                  a->q_intra_matrix[index + 9] + (1 << 15)) >> 16))
 143             ccp |= 1;
 144
 145         av_assert2(i || ccp < 8);
 146         if (i)
 147             put_bits_le(&a->pb, ff_asv_ac_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_ac_ccp_tab[ccp][0]);
 148         else
 149             put_bits_le(&a->pb, ff_asv_dc_ccp_tab[ccp][1], ff_asv_dc_ccp_tab[ccp][0]);
 150
 151         if (ccp) {
 152             if (ccp & 8)
 153                 asv2_put_level(a, &a->pb, block[index + 0]);
 154             if (ccp & 4)
 155                 asv2_put_level(a, &a->pb, block[index + 8]);
 156             if (ccp & 2)
 157                 asv2_put_level(a, &a->pb, block[index + 1]);
 158             if (ccp & 1)
 159                 asv2_put_level(a, &a->pb, block[index + 9]);
 160         }
 161     }
 162 }
 163
 164 #define MAX_MB_SIZE (30 * 16 * 16 * 3 / 2 / 8)
 165
 166 static inline int encode_mb(ASV1Context *a, int16_t block[6][64])
 167 {
 168     int i;
 169
 170     av_assert0(put_bytes_left(&a->pb, 0) >= MAX_MB_SIZE);
 171
 172     if (a->avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1) {
 173         for (i = 0; i < 6; i++)
 174             asv1_encode_block(a, block[i]);
 175     } else {
 176         for (i = 0; i < 6; i++) {
 177             asv2_encode_block(a, block[i]);
 178         }
 179     }
 180     return 0;
 181 }
 182
 183 static inline void dct_get(ASV1Context *a, const AVFrame *frame,
 184                            int mb_x, int mb_y)
 185 {
 186     int16_t (*block)[64] = a->block;
 187     int linesize = frame->linesize[0];
 188     int i;
 189
 190     uint8_t *ptr_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16 * linesize)           + mb_x * 16;
 191     uint8_t *ptr_cb = frame->data[1] + (mb_y *  8 * frame->linesize[1]) + mb_x *  8;
 192     uint8_t *ptr_cr = frame->data[2] + (mb_y *  8 * frame->linesize[2]) + mb_x *  8;
 193
 194     a->pdsp.get_pixels(block[0], ptr_y,                    linesize);
 195     a->pdsp.get_pixels(block[1], ptr_y + 8,                linesize);
 196     a->pdsp.get_pixels(block[2], ptr_y + 8 * linesize,     linesize);
 197     a->pdsp.get_pixels(block[3], ptr_y + 8 * linesize + 8, linesize);
 198     for (i = 0; i < 4; i++)
 199         a->fdsp.fdct(block[i]);
 200
 201     if (!(a->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 202         a->pdsp.get_pixels(block[4], ptr_cb, frame->linesize[1]);
 203         a->pdsp.get_pixels(block[5], ptr_cr, frame->linesize[2]);
 204         for (i = 4; i < 6; i++)
 205             a->fdsp.fdct(block[i]);
 206     }
 207 }
 208
 209 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 210                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
 211 {
 212     ASV1Context *const a = avctx->priv_data;
 213     int size, ret;
 214     int mb_x, mb_y;
 215
 216     if (pict->width % 16 || pict->height % 16) {
 217         AVFrame *clone = av_frame_alloc();
 218         int i;
 219
 220         if (!clone)
 221             return AVERROR(ENOMEM);
 222         clone->format = pict->format;
 223         clone->width  = FFALIGN(pict->width, 16);
 224         clone->height = FFALIGN(pict->height, 16);
 225         ret = av_frame_get_buffer(clone, 0);
 226         if (ret < 0) {
 227             av_frame_free(&clone);
 228             return ret;
 229         }
 230
 231         ret = av_frame_copy(clone, pict);
 232         if (ret < 0) {
 233             av_frame_free(&clone);
 234             return ret;
 235         }
 236
 237         for (i = 0; i<3; i++) {
 238             int x, y;
 239             int w  = AV_CEIL_RSHIFT(pict->width, !!i);
 240             int h  = AV_CEIL_RSHIFT(pict->height, !!i);
 241             int w2 = AV_CEIL_RSHIFT(clone->width, !!i);
 242             int h2 = AV_CEIL_RSHIFT(clone->height, !!i);
 243             for (y=0; y<h; y++)
 244                 for (x=w; x<w2; x++)
 245                     clone->data[i][x + y*clone->linesize[i]] =
 246                         clone->data[i][w - 1 + y*clone->linesize[i]];
 247             for (y=h; y<h2; y++)
 248                 for (x=0; x<w2; x++)
 249                     clone->data[i][x + y*clone->linesize[i]] =
 250                         clone->data[i][x + (h-1)*clone->linesize[i]];
 251         }
 252         ret = encode_frame(avctx, pkt, clone, got_packet);
 253
 254         av_frame_free(&clone);
 255         return ret;
 256     }
 257
 258     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, a->mb_height * a->mb_width * MAX_MB_SIZE +
 259                                 AV_INPUT_BUFFER_MIN_SIZE, 0)) < 0)
 260         return ret;
 261
 262     init_put_bits(&a->pb, pkt->data, pkt->size);
 263
 264     for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
 265         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width2; mb_x++) {
 266             dct_get(a, pict, mb_x, mb_y);
 267             encode_mb(a, a->block);
 268         }
 269     }
 270
 271     if (a->mb_width2 != a->mb_width) {
 272         mb_x = a->mb_width2;
 273         for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
 274             dct_get(a, pict, mb_x, mb_y);
 275             encode_mb(a, a->block);
 276         }
 277     }
 278
 279     if (a->mb_height2 != a->mb_height) {
 280         mb_y = a->mb_height2;
 281         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width; mb_x++) {
 282             dct_get(a, pict, mb_x, mb_y);
 283             encode_mb(a, a->block);
 284         }
 285     }
 286     emms_c();
 287
 288     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1)
 289         flush_put_bits(&a->pb);
 290     else
 291         flush_put_bits_le(&a->pb);
 292     AV_WN32(put_bits_ptr(&a->pb), 0);
 293     size = (put_bytes_output(&a->pb) + 3) / 4;
 294
 295     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1) {
 296         a->bbdsp.bswap_buf((uint32_t *) pkt->data,
 297                            (uint32_t *) pkt->data, size);
 298     }
 299
 300     pkt->size   = size * 4;
 301     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 302     *got_packet = 1;
 303
 304     return 0;
 305 }
 306
 307 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
 308 {
 309     ASV1Context *const a = avctx->priv_data;
 310     int i;
 311     const int scale = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1 ? 1 : 2;
 312
 313     ff_asv_common_init(avctx);
 314     ff_fdctdsp_init(&a->fdsp, avctx);
 315     ff_pixblockdsp_init(&a->pdsp, avctx);
 316
 317     if (avctx->global_quality <= 0)
 318         avctx->global_quality = 4 * FF_QUALITY_SCALE;
 319
 320     a->inv_qscale = (32 * scale * FF_QUALITY_SCALE +
 321                      avctx->global_quality / 2) / avctx->global_quality;
 322
 323     avctx->extradata                   = av_mallocz(8);
 324     if (!avctx->extradata)
 325         return AVERROR(ENOMEM);
 326     avctx->extradata_size              = 8;
 327     ((uint32_t *) avctx->extradata)[0] = av_le2ne32(a->inv_qscale);
 328     ((uint32_t *) avctx->extradata)[1] = av_le2ne32(AV_RL32("ASUS"));
 329
 330     for (i = 0; i < 64; i++) {
 331         if (a->fdsp.fdct == ff_fdct_ifast) {
 332             int q = 32LL * scale * ff_mpeg1_default_intra_matrix[i] * ff_aanscales[i];
 333             a->q_intra_matrix[i] = (((int64_t)a->inv_qscale << 30) + q / 2) / q;
 334         } else {
 335             int q = 32 * scale * ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
 336             a->q_intra_matrix[i] = ((a->inv_qscale << 16) + q / 2) / q;
 337         }
 338     }
 339
 340     return 0;
 341 }
 342
 343 #if CONFIG_ASV1_ENCODER
 344 const AVCodec ff_asv1_encoder = {
 345     .name           = "asv1",
 346     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V1"),
 347     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 348     .id             = AV_CODEC_ID_ASV1,
 349     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
 350     .init           = encode_init,
 351     .encode2        = encode_frame,
 352     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
 353                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
 354     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
 355 };
 356 #endif
 357
 358 #if CONFIG_ASV2_ENCODER
 359 const AVCodec ff_asv2_encoder = {
 360     .name           = "asv2",
 361     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V2"),
 362     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 363     .id             = AV_CODEC_ID_ASV2,
 364     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
 365     .init           = encode_init,
 366     .encode2        = encode_frame,
 367     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
 368                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
 369     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
 370 };
 371 #endif