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 #include "thread.h"
  45
  46 #ifdef __INTEL_COMPILER
  47 #undef av_flatten
  48 #define av_flatten
  49 #endif
  50
  51 #define MAX_PLANES 4
  52 #define CONTEXT_SIZE 32
  53
  54 #define MAX_QUANT_TABLES 8
  55 #define MAX_CONTEXT_INPUTS 5
  56
  57 extern const uint8_t ff_log2_run[41];
  58
  59 typedef struct VlcState {
  60     int16_t drift;
  61     uint16_t error_sum;
  62     int8_t bias;
  63     uint8_t count;
  64 } VlcState;
  65
  66 typedef struct PlaneContext {
  67     int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256];
  68     int quant_table_index;
  69     int context_count;
  70     uint8_t (*state)[CONTEXT_SIZE];
  71     VlcState *vlc_state;
  72     uint8_t interlace_bit_state[2];
  73 } PlaneContext;
  74
  75 #define MAX_SLICES 256
  76
  77 typedef struct FFV1Context {
  78     AVClass *class;
  79     AVCodecContext *avctx;
  80     RangeCoder c;
  81     GetBitContext gb;
  82     PutBitContext pb;
  83     uint64_t rc_stat[256][2];
  84     uint64_t (*rc_stat2[MAX_QUANT_TABLES])[32][2];
  85     int version;
  86     int micro_version;
  87     int width, height;
  88     int chroma_planes;
  89     int chroma_h_shift, chroma_v_shift;
  90     int transparency;
  91     int flags;
  92     int picture_number;
  93     ThreadFrame picture, last_picture;
  94     struct FFV1Context *fsrc;
  95
  96     AVFrame *cur;
  97     int plane_count;
  98     int ac;                              ///< 1=range coder <-> 0=golomb rice
  99     int ac_byte_count;                   ///< number of bytes used for AC coding
 100     PlaneContext plane[MAX_PLANES];
 101     int16_t quant_table[MAX_CONTEXT_INPUTS][256];
 102     int16_t quant_tables[MAX_QUANT_TABLES][MAX_CONTEXT_INPUTS][256];
 103     int context_count[MAX_QUANT_TABLES];
 104     uint8_t state_transition[256];
 105     uint8_t (*initial_states[MAX_QUANT_TABLES])[32];
 106     int run_index;
 107     int colorspace;
 108     int16_t *sample_buffer;
 109
 110     int ec;
 111     int intra;
 112     int slice_damaged;
 113     int key_frame_ok;
 114
 115     int bits_per_raw_sample;
 116     int packed_at_lsb;
 117
 118     int gob_count;
 119     int quant_table_count;
 120
 121     DSPContext dsp;
 122
 123     struct FFV1Context *slice_context[MAX_SLICES];
 124     int slice_count;
 125     int num_v_slices;
 126     int num_h_slices;
 127     int slice_width;
 128     int slice_height;
 129     int slice_x;
 130     int slice_y;
 131     int slice_reset_contexts;
 132     int slice_coding_mode;
 133 } FFV1Context;
 134
 135 int ffv1_common_init(AVCodecContext *avctx);
 136 int ffv1_init_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs);
 137 int ffv1_init_slices_state(FFV1Context *f);
 138 int ffv1_init_slice_contexts(FFV1Context *f);
 139 int ffv1_allocate_initial_states(FFV1Context *f);
 140 void ffv1_clear_slice_state(FFV1Context *f, FFV1Context *fs);
 141 int ffv1_close(AVCodecContext *avctx);
 142
 143 static av_always_inline int fold(int diff, int bits)
 144 {
 145     if (bits == 8)
 146         diff = (int8_t)diff;
 147     else {
 148         diff +=  1 << (bits  - 1);
 149         diff &= (1 <<  bits) - 1;
 150         diff -=  1 << (bits  - 1);
 151     }
 152
 153     return diff;
 154 }
 155
 156 static inline int predict(int16_t *src, int16_t *last)
 157 {
 158     const int LT = last[-1];
 159     const int T  = last[0];
 160     const int L  = src[-1];
 161
 162     return mid_pred(L, L + T - LT, T);
 163 }
 164
 165 static inline int get_context(PlaneContext *p, int16_t *src,
 166                               int16_t *last, int16_t *last2)
 167 {
 168     const int LT = last[-1];
 169     const int T  = last[0];
 170     const int RT = last[1];
 171     const int L  = src[-1];
 172
 173     if (p->quant_table[3][127]) {
 174         const int TT = last2[0];
 175         const int LL = src[-2];
 176         return p->quant_table[0][(L - LT) & 0xFF] +
 177                p->quant_table[1][(LT - T) & 0xFF] +
 178                p->quant_table[2][(T - RT) & 0xFF] +
 179                p->quant_table[3][(LL - L) & 0xFF] +
 180                p->quant_table[4][(TT - T) & 0xFF];
 181     } else
 182         return p->quant_table[0][(L - LT) & 0xFF] +
 183                p->quant_table[1][(LT - T) & 0xFF] +
 184                p->quant_table[2][(T - RT) & 0xFF];
 185 }
 186
 187 static inline void update_vlc_state(VlcState *const state, const int v)
 188 {
 189     int drift = state->drift;
 190     int count = state->count;
 191     state->error_sum += FFABS(v);
 192     drift            += v;
 193
 194     if (count == 128) { // FIXME: variable
 195         count            >>= 1;
 196         drift            >>= 1;
 197         state->error_sum >>= 1;
 198     }
 199     count++;
 200
 201     if (drift <= -count) {
 202         if (state->bias > -128)
 203             state->bias--;
 204
 205         drift += count;
 206         if (drift <= -count)
 207             drift = -count + 1;
 208     } else if (drift > 0) {
 209         if (state->bias < 127)
 210             state->bias++;
 211
 212         drift -= count;
 213         if (drift > 0)
 214             drift = 0;
 215     }
 216
 217     state->drift = drift;
 218     state->count = count;
 219 }
 220
 221 #endif /* AVCODEC_FFV1_H */