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

   1 /*
   2  * Flash Screen Video encoder
   3  * Copyright (C) 2004 Alex Beregszaszi
   4  * Copyright (C) 2006 Benjamin Larsson
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /* Encoding development sponsored by http://fh-campuswien.ac.at */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * Flash Screen Video encoder
  28  * @author Alex Beregszaszi
  29  * @author Benjamin Larsson
  30  *
  31  * A description of the bitstream format for Flash Screen Video version 1/2
  32  * is part of the SWF File Format Specification (version 10), which can be
  33  * downloaded from http://www.adobe.com/devnet/swf.html.
  34  */
  35
  36 /*
  37  * Encoding ideas: A basic encoder would just use a fixed block size.
  38  * Block sizes can be multiples of 16, from 16 to 256. The blocks don't
  39  * have to be quadratic. A brute force search with a set of different
  40  * block sizes should give a better result than to just use a fixed size.
  41  *
  42  * TODO:
  43  * Don't reencode the frame in brute force mode if the frame is a dupe.
  44  * Speed up. Make the difference check faster.
  45  */
  46
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <stdlib.h>
  49 #include <zlib.h>
  50
  51 #include "avcodec.h"
  52 #include "internal.h"
  53 #include "put_bits.h"
  54 #include "bytestream.h"
  55
  56
  57 typedef struct FlashSVContext {
  58     AVCodecContext *avctx;
  59     uint8_t        *previous_frame;
  60     AVFrame         frame;
  61     int             image_width, image_height;
  62     int             block_width, block_height;
  63     uint8_t        *tmpblock;
  64     uint8_t        *encbuffer;
  65     int             block_size;
  66     z_stream        zstream;
  67     int             last_key_frame;
  68 } FlashSVContext;
  69
  70 static int copy_region_enc(uint8_t *sptr, uint8_t *dptr, int dx, int dy,
  71                            int h, int w, int stride, uint8_t *pfptr)
  72 {
  73     int i, j;
  74     uint8_t *nsptr;
  75     uint8_t *npfptr;
  76     int diff = 0;
  77
  78     for (i = dx + h; i > dx; i--) {
  79         nsptr  = sptr  + i * stride + dy * 3;
  80         npfptr = pfptr + i * stride + dy * 3;
  81         for (j = 0; j < w * 3; j++) {
  82             diff    |= npfptr[j] ^ nsptr[j];
  83             dptr[j]  = nsptr[j];
  84         }
  85         dptr += w * 3;
  86     }
  87     if (diff)
  88         return 1;
  89     return 0;
  90 }
  91
  92 static av_cold int flashsv_encode_init(AVCodecContext *avctx)
  93 {
  94     FlashSVContext *s = avctx->priv_data;
  95
  96     s->avctx = avctx;
  97
  98     if (avctx->width > 4095 || avctx->height > 4095) {
  99         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 100                "Input dimensions too large, input must be max 4096x4096 !\n");
 101         return AVERROR_INVALIDDATA;
 102     }
 103
 104     // Needed if zlib unused or init aborted before deflateInit
 105     memset(&s->zstream, 0, sizeof(z_stream));
 106
 107     s->last_key_frame = 0;
 108
 109     s->image_width  = avctx->width;
 110     s->image_height = avctx->height;
 111
 112     s->tmpblock  = av_mallocz(3 * 256 * 256);
 113     s->encbuffer = av_mallocz(s->image_width * s->image_height * 3);
 114
 115     if (!s->tmpblock || !s->encbuffer) {
 116         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Memory allocation failed.\n");
 117         return AVERROR(ENOMEM);
 118     }
 119
 120     return 0;
 121 }
 122
 123
 124 static int encode_bitstream(FlashSVContext *s, AVFrame *p, uint8_t *buf,
 125                             int buf_size, int block_width, int block_height,
 126                             uint8_t *previous_frame, int *I_frame)
 127 {
 128
 129     PutBitContext pb;
 130     int h_blocks, v_blocks, h_part, v_part, i, j;
 131     int buf_pos, res;
 132     int pred_blocks = 0;
 133
 134     init_put_bits(&pb, buf, buf_size * 8);
 135
 136     put_bits(&pb,  4, block_width / 16 - 1);
 137     put_bits(&pb, 12, s->image_width);
 138     put_bits(&pb,  4, block_height / 16 - 1);
 139     put_bits(&pb, 12, s->image_height);
 140     flush_put_bits(&pb);
 141     buf_pos = 4;
 142
 143     h_blocks = s->image_width  / block_width;
 144     h_part   = s->image_width  % block_width;
 145     v_blocks = s->image_height / block_height;
 146     v_part   = s->image_height % block_height;
 147
 148     /* loop over all block columns */
 149     for (j = 0; j < v_blocks + (v_part ? 1 : 0); j++) {
 150
 151         int y_pos = j * block_height; // vertical position in frame
 152         int cur_blk_height = (j < v_blocks) ? block_height : v_part;
 153
 154         /* loop over all block rows */
 155         for (i = 0; i < h_blocks + (h_part ? 1 : 0); i++) {
 156             int x_pos = i * block_width; // horizontal position in frame
 157             int cur_blk_width = (i < h_blocks) ? block_width : h_part;
 158             int ret = Z_OK;
 159             uint8_t *ptr = buf + buf_pos;
 160
 161             /* copy the block to the temp buffer before compression
 162              * (if it differs from the previous frame's block) */
 163             res = copy_region_enc(p->data[0], s->tmpblock,
 164                                   s->image_height - (y_pos + cur_blk_height + 1),
 165                                   x_pos, cur_blk_height, cur_blk_width,
 166                                   p->linesize[0], previous_frame);
 167
 168             if (res || *I_frame) {
 169                 unsigned long zsize = 3 * block_width * block_height;
 170                 ret = compress2(ptr + 2, &zsize, s->tmpblock,
 171                                 3 * cur_blk_width * cur_blk_height, 9);
 172
 173                 //ret = deflateReset(&s->zstream);
 174                 if (ret != Z_OK)
 175                     av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 176                            "error while compressing block %dx%d\n", i, j);
 177
 178                 bytestream_put_be16(&ptr, zsize);
 179                 buf_pos += zsize + 2;
 180                 av_dlog(s->avctx, "buf_pos = %d\n", buf_pos);
 181             } else {
 182                 pred_blocks++;
 183                 bytestream_put_be16(&ptr, 0);
 184                 buf_pos += 2;
 185             }
 186         }
 187     }
 188
 189     if (pred_blocks)
 190         *I_frame = 0;
 191     else
 192         *I_frame = 1;
 193
 194     return buf_pos;
 195 }
 196
 197
 198 static int flashsv_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 199                                 const AVFrame *pict, int *got_packet)
 200 {
 201     FlashSVContext * const s = avctx->priv_data;
 202     AVFrame * const p = &s->frame;
 203     uint8_t *pfptr;
 204     int res;
 205     int I_frame = 0;
 206     int opt_w = 4, opt_h = 4;
 207
 208     *p = *pict;
 209
 210     /* First frame needs to be a keyframe */
 211     if (avctx->frame_number == 0) {
 212         s->previous_frame = av_mallocz(FFABS(p->linesize[0]) * s->image_height);
 213         if (!s->previous_frame) {
 214             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Memory allocation failed.\n");
 215             return AVERROR(ENOMEM);
 216         }
 217         I_frame = 1;
 218     }
 219
 220     if (p->linesize[0] < 0)
 221         pfptr = s->previous_frame - (s->image_height - 1) * p->linesize[0];
 222     else
 223         pfptr = s->previous_frame;
 224
 225     /* Check the placement of keyframes */
 226     if (avctx->gop_size > 0 &&
 227         avctx->frame_number >= s->last_key_frame + avctx->gop_size) {
 228         I_frame = 1;
 229     }
 230
 231     if ((res = ff_alloc_packet(pkt, s->image_width * s->image_height * 3)) < 0) {
 232         //Conservative upper bound check for compressed data
 233         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error getting output packet of size %d.\n",
 234                s->image_width * s->image_height * 3);
 235         return res;
 236     }
 237
 238     pkt->size = encode_bitstream(s, p, pkt->data, pkt->size, opt_w * 16, opt_h * 16,
 239                                  pfptr, &I_frame);
 240
 241     //save the current frame
 242     if (p->linesize[0] > 0)
 243         memcpy(s->previous_frame, p->data[0], s->image_height * p->linesize[0]);
 244     else
 245         memcpy(s->previous_frame,
 246                p->data[0] + p->linesize[0] * (s->image_height - 1),
 247                s->image_height * FFABS(p->linesize[0]));
 248
 249     //mark the frame type so the muxer can mux it correctly
 250     if (I_frame) {
 251         p->pict_type      = AV_PICTURE_TYPE_I;
 252         p->key_frame      = 1;
 253         s->last_key_frame = avctx->frame_number;
 254         av_dlog(avctx, "Inserting keyframe at frame %d\n", avctx->frame_number);
 255     } else {
 256         p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 257         p->key_frame = 0;
 258     }
 259
 260     avctx->coded_frame = p;
 261
 262     if (p->key_frame)
 263         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 264     *got_packet = 1;
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static av_cold int flashsv_encode_end(AVCodecContext *avctx)
 270 {
 271     FlashSVContext *s = avctx->priv_data;
 272
 273     deflateEnd(&s->zstream);
 274
 275     av_free(s->encbuffer);
 276     av_free(s->previous_frame);
 277     av_free(s->tmpblock);
 278
 279     return 0;
 280 }
 281
 282 AVCodec ff_flashsv_encoder = {
 283     .name           = "flashsv",
 284     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 285     .id             = CODEC_ID_FLASHSV,
 286     .priv_data_size = sizeof(FlashSVContext),
 287     .init           = flashsv_encode_init,
 288     .encode2        = flashsv_encode_frame,
 289     .close          = flashsv_encode_end,
 290     .pix_fmts       = (const enum PixelFormat[]){ PIX_FMT_BGR24, PIX_FMT_NONE },
 291     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Flash Screen Video"),
 292 };