git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/ffv1.h

   1 /*
   2  * FFV1 codec for libavcodec
   3  *
   4  * Copyright (c) 2003-2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #ifndef AVCODEC_FFV1_H
  24 #define AVCODEC_FFV1_H
  25
  26 /**
  27  * @file
  28  * FF Video Codec 1 (a lossless codec)
  29  */
  30
  31 #include "libavutil/avassert.h"
  32 #include "libavutil/crc.h"
  33 #include "libavutil/opt.h"
  34 #include "libavutil/imgutils.h"
  35 #include "libavutil/pixdesc.h"
  36 #include "libavutil/timer.h"
  37 #include "avcodec.h"
  38 #include "dsputil.h"
  39 #include "get_bits.h"
  40 #include "internal.h"
  41 #include "mathops.h"
  42 #include "put_bits.h"
  43 #include "rangecoder.h"
  44
  45 #ifdef __INTEL_COMPILER
  46 #undef av_flatten
  47 #define av_flatten
  48 #endif
  49
  50 #define MAX_PLANES 4
  51 #define CONTEXT_SIZE 32
  52
  53 #define MAX_QUANT_TABLES 8
  54 #define MAX_CONTEXT_INPUTS 5
  55
  56 extern const uint8_t ff_log2_run[41];
  57
  58 typedef struct VlcState {
  59     int16_t drift;
  60     uint16_t error_sum;
  61     int8_t bias;
  62     uint8_t count;
  63 } VlcState;
  64
  65 typedef struct PlaneContext {
  66     int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256];
  67     int quant_table_index;
  68     int context_count;
  69     uint8_t (*state)[CONTEXT_SIZE];
  70     VlcState *vlc_state;
  71     uint8_t interlace_bit_state[2];
  72 } PlaneContext;
  73
  74 #define MAX_SLICES 256
  75
  76 typedef struct FFV1Context {
  77     AVClass *class;
  78     AVCodecContext *avctx;
  79     RangeCoder c;
  80     GetBitContext gb;
  81     PutBitContext pb;
  82     uint64_t rc_stat[256][2];
  83     uint64_t (*rc_stat2[MAX_QUANT_TABLES])[32][2];
  84     int version;
  85     int minor_version;
  86     int width, height;
  87     int chroma_planes;
  88     int chroma_h_shift, chroma_v_shift;
  89     int transparency;
  90     int flags;
  91     int picture_number;
  92     AVFrame picture, last_picture;
  93
  94     AVFrame *cur;
  95     int plane_count;
  96     int ac;                              ///< 1=range coder <-> 0=golomb rice
  97     int ac_byte_count;                   ///< number of bytes used for AC coding
  98     PlaneContext plane[MAX_PLANES];
  99     int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256];
 100     int16_t quant_tables[MAX_QUANT_TABLES][MAX_CONTEXT_INPUTS][256];
 101     int context_count[MAX_QUANT_TABLES];
 102     uint8_t state_transition[256];
 103     uint8_t (*initial_states[MAX_QUANT_TABLES])[32];
 104     int run_index;
 105     int colorspace;
 106     int16_t *sample_buffer;
 107
 108     int ec;
 109     int slice_damaged;
 110     int key_frame_ok;
 111
 112     int bits_per_raw_sample;
 113     int packed_at_lsb;
 114
 115     int gob_count;
 116     int quant_table_count;
 117
 118     DSPContext dsp;
 119
 120     struct FFV1Context *slice_context[MAX_SLICES];
 121     int slice_count;
 122     int num_v_slices;
 123     int num_h_slices;
 124     int slice_width;
 125     int slice_height;
 126     int slice_x;
 127     int slice_y;
 128 } FFV1Context;
 129
 130 int ffv1_common_init(AVCodecContext *avctx);
 131 int ffv1_init_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs);
 132 int ffv1_init_slices_state(FFV1Context *f);
 133 int ffv1_init_slice_contexts(FFV1Context *f);
 134 int ffv1_allocate_initial_states(FFV1Context *f);
 135 void ffv1_clear_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs);
 136 int ffv1_close(AVCodecContext *avctx);
 137
 138 static av_always_inline int fold(int diff, int bits)
 139 {
 140     if (bits == 8)
 141         diff = (int8_t)diff;
 142     else {
 143         diff +=  1 << (bits  - 1);
 144         diff &= (1 <<  bits) - 1;
 145         diff -=  1 << (bits  - 1);
 146     }
 147
 148     return diff;
 149 }
 150
 151 static inline int predict(int16_t *src, int16_t *last)
 152 {
 153     const int LT = last[-1];
 154     const int T  = last[0];
 155     const int L  = src[-1];
 156
 157     return mid_pred(L, L + T - LT, T);
 158 }
 159
 160 static inline int get_context(PlaneContext *p, int16_t *src,
 161                               int16_t *last, int16_t *last2)
 162 {
 163     const int LT = last[-1];
 164     const int T  = last[0];
 165     const int RT = last[1];
 166     const int L  = src[-1];
 167
 168     if (p->quant_table[3][127]) {
 169         const int TT = last2[0];
 170         const int LL = src[-2];
 171         return p->quant_table[0][(L - LT) & 0xFF] +
 172                p->quant_table[1][(LT - T) & 0xFF] +
 173                p->quant_table[2][(T - RT) & 0xFF] +
 174                p->quant_table[3][(LL - L) & 0xFF] +
 175                p->quant_table[4][(TT - T) & 0xFF];
 176     } else
 177         return p->quant_table[0][(L - LT) & 0xFF] +
 178                p->quant_table[1][(LT - T) & 0xFF] +
 179                p->quant_table[2][(T - RT) & 0xFF];
 180 }
 181
 182 static inline void update_vlc_state(VlcState *const state, const int v)
 183 {
 184     int drift = state->drift;
 185     int count = state->count;
 186     state->error_sum += FFABS(v);
 187     drift            += v;
 188
 189     if (count == 128) { // FIXME: variable
 190         count            >>= 1;
 191         drift            >>= 1;
 192         state->error_sum >>= 1;
 193     }
 194     count++;
 195
 196     if (drift <= -count) {
 197         if (state->bias > -128)
 198             state->bias--;
 199
 200         drift += count;
 201         if (drift <= -count)
 202             drift = -count + 1;
 203     } else if (drift > 0) {
 204         if (state->bias < 127)
 205             state->bias++;
 206
 207         drift -= count;
 208         if (drift > 0)
 209             drift = 0;
 210     }
 211
 212     state->drift = drift;
 213     state->count = count;
 214 }
 215
 216 #endif /* AVCODEC_FFV1_H */