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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002-2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * see http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/huffyuv.txt for a description of
   5  * the algorithm used
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  *
  23  * yuva, gray, 4:4:4, 4:1:1, 4:1:0 and >8 bit per sample support sponsored by NOA
  24  */
  25
  26 /**
  27  * @file
  28  * huffyuv encoder
  29  */
  30
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "huffyuv.h"
  33 #include "huffman.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "put_bits.h"
  36 #include "libavutil/pixdesc.h"
  37
  38 static inline void diff_bytes(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
  39                               const uint8_t *src0, const uint8_t *src1, int w)
  40 {
  41     if (s->bps <= 8) {
  42         s->dsp.diff_bytes(dst, src0, src1, w);
  43     } else {
  44         s->llviddsp.diff_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src0, (const uint16_t *)src1, s->n - 1, w);
  45     }
  46 }
  47
  48 static inline int sub_left_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
  49                                       const uint8_t *src, int w, int left)
  50 {
  51     int i;
  52     if (s->bps <= 8) {
  53         if (w < 32) {
  54             for (i = 0; i < w; i++) {
  55                 const int temp = src[i];
  56                 dst[i] = temp - left;
  57                 left   = temp;
  58             }
  59             return left;
  60         } else {
  61             for (i = 0; i < 16; i++) {
  62                 const int temp = src[i];
  63                 dst[i] = temp - left;
  64                 left   = temp;
  65             }
  66             s->dsp.diff_bytes(dst + 16, src + 16, src + 15, w - 16);
  67             return src[w-1];
  68         }
  69     } else {
  70         const uint16_t *src16 = (const uint16_t *)src;
  71         uint16_t       *dst16 = (      uint16_t *)dst;
  72         if (w < 32) {
  73             for (i = 0; i < w; i++) {
  74                 const int temp = src16[i];
  75                 dst16[i] = temp - left;
  76                 left   = temp;
  77             }
  78             return left;
  79         } else {
  80             for (i = 0; i < 16; i++) {
  81                 const int temp = src16[i];
  82                 dst16[i] = temp - left;
  83                 left   = temp;
  84             }
  85             s->llviddsp.diff_int16(dst16 + 16, src16 + 16, src16 + 15, s->n - 1, w - 16);
  86             return src16[w-1];
  87         }
  88     }
  89 }
  90
  91 static inline void sub_left_prediction_bgr32(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
  92                                              const uint8_t *src, int w,
  93                                              int *red, int *green, int *blue,
  94                                              int *alpha)
  95 {
  96     int i;
  97     int r, g, b, a;
  98     r = *red;
  99     g = *green;
 100     b = *blue;
 101     a = *alpha;
 102
 103     for (i = 0; i < FFMIN(w, 4); i++) {
 104         const int rt = src[i * 4 + R];
 105         const int gt = src[i * 4 + G];
 106         const int bt = src[i * 4 + B];
 107         const int at = src[i * 4 + A];
 108         dst[i * 4 + R] = rt - r;
 109         dst[i * 4 + G] = gt - g;
 110         dst[i * 4 + B] = bt - b;
 111         dst[i * 4 + A] = at - a;
 112         r = rt;
 113         g = gt;
 114         b = bt;
 115         a = at;
 116     }
 117
 118     s->dsp.diff_bytes(dst + 16, src + 16, src + 12, w * 4 - 16);
 119
 120     *red   = src[(w - 1) * 4 + R];
 121     *green = src[(w - 1) * 4 + G];
 122     *blue  = src[(w - 1) * 4 + B];
 123     *alpha = src[(w - 1) * 4 + A];
 124 }
 125
 126 static inline void sub_left_prediction_rgb24(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
 127                                              uint8_t *src, int w,
 128                                              int *red, int *green, int *blue)
 129 {
 130     int i;
 131     int r, g, b;
 132     r = *red;
 133     g = *green;
 134     b = *blue;
 135     for (i = 0; i < FFMIN(w, 16); i++) {
 136         const int rt = src[i * 3 + 0];
 137         const int gt = src[i * 3 + 1];
 138         const int bt = src[i * 3 + 2];
 139         dst[i * 3 + 0] = rt - r;
 140         dst[i * 3 + 1] = gt - g;
 141         dst[i * 3 + 2] = bt - b;
 142         r = rt;
 143         g = gt;
 144         b = bt;
 145     }
 146
 147     s->dsp.diff_bytes(dst + 48, src + 48, src + 48 - 3, w * 3 - 48);
 148
 149     *red   = src[(w - 1) * 3 + 0];
 150     *green = src[(w - 1) * 3 + 1];
 151     *blue  = src[(w - 1) * 3 + 2];
 152 }
 153
 154 static void sub_median_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst, const uint8_t *src1, const uint8_t *src2, int w, int *left, int *left_top)
 155 {
 156     if (s->bps <= 8) {
 157         s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(dst, src1, src2, w , left, left_top);
 158     } else {
 159         s->llviddsp.sub_hfyu_median_prediction_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src1, (const uint16_t *)src2, s->n - 1, w , left, left_top);
 160     }
 161 }
 162
 163 static int store_table(HYuvContext *s, const uint8_t *len, uint8_t *buf)
 164 {
 165     int i;
 166     int index = 0;
 167     int n = s->vlc_n;
 168
 169     for (i = 0; i < n;) {
 170         int val = len[i];
 171         int repeat = 0;
 172
 173         for (; i < n && len[i] == val && repeat < 255; i++)
 174             repeat++;
 175
 176         av_assert0(val < 32 && val >0 && repeat < 256 && repeat>0);
 177         if (repeat > 7) {
 178             buf[index++] = val;
 179             buf[index++] = repeat;
 180         } else {
 181             buf[index++] = val | (repeat << 5);
 182         }
 183     }
 184
 185     return index;
 186 }
 187
 188 static int store_huffman_tables(HYuvContext *s, uint8_t *buf)
 189 {
 190     int i, ret;
 191     int size = 0;
 192     int count = 3;
 193
 194     if (s->version > 2)
 195         count = 1 + s->alpha + 2*s->chroma;
 196
 197     for (i = 0; i < count; i++) {
 198         if ((ret = ff_huff_gen_len_table(s->len[i], s->stats[i], s->vlc_n)) < 0)
 199             return ret;
 200
 201         if (ff_huffyuv_generate_bits_table(s->bits[i], s->len[i], s->vlc_n) < 0) {
 202             return -1;
 203         }
 204
 205         size += store_table(s, s->len[i], buf + size);
 206     }
 207     return size;
 208 }
 209
 210 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
 211 {
 212     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
 213     int i, j;
 214     int ret;
 215     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 216
 217     ff_huffyuv_common_init(avctx);
 218
 219     avctx->extradata = av_mallocz(3*MAX_N + 4);
 220 #define STATS_OUT_SIZE 21*MAX_N*3 + 4
 221     avctx->stats_out = av_mallocz(STATS_OUT_SIZE); // 21*256*3(%llu ) + 3(\n) + 1(0) = 16132
 222     if (!avctx->extradata || !avctx->stats_out) {
 223         av_freep(&avctx->stats_out);
 224         return AVERROR(ENOMEM);
 225     }
 226     s->version = 2;
 227
 228     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
 229     if (!avctx->coded_frame)
 230         return AVERROR(ENOMEM);
 231
 232     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 233     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
 234
 235     s->bps = desc->comp[0].depth_minus1 + 1;
 236     s->yuv = !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
 237     s->chroma = desc->nb_components > 2;
 238     s->alpha = !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA);
 239     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
 240                                      &s->chroma_h_shift,
 241                                      &s->chroma_v_shift);
 242
 243     switch (avctx->pix_fmt) {
 244     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 245     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 246         if (s->width & 1) {
 247             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width must be even for this colorspace.\n");
 248             return AVERROR(EINVAL);
 249         }
 250         s->bitstream_bpp = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ? 12 : 16;
 251         break;
 252     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 253     case AV_PIX_FMT_YUV410P:
 254     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 255     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
 256     case AV_PIX_FMT_GBRP:
 257     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 258     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 259     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
 260     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
 261     case AV_PIX_FMT_YUVA422P:
 262     case AV_PIX_FMT_GBRAP:
 263     case AV_PIX_FMT_GRAY8A:
 264     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 265     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 266     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 267     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 268     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 269     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 270     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 271     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 272     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 273     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 274     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 275     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 276     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 277     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 278     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 279     case AV_PIX_FMT_YUVA420P9:
 280     case AV_PIX_FMT_YUVA420P10:
 281     case AV_PIX_FMT_YUVA420P16:
 282     case AV_PIX_FMT_YUVA422P9:
 283     case AV_PIX_FMT_YUVA422P10:
 284     case AV_PIX_FMT_YUVA422P16:
 285     case AV_PIX_FMT_YUVA444P9:
 286     case AV_PIX_FMT_YUVA444P10:
 287     case AV_PIX_FMT_YUVA444P16:
 288         s->version = 3;
 289         break;
 290     case AV_PIX_FMT_RGB32:
 291         s->bitstream_bpp = 32;
 292         break;
 293     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 294         s->bitstream_bpp = 24;
 295         break;
 296     default:
 297         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 298         return AVERROR(EINVAL);
 299     }
 300     s->n = 1<<s->bps;
 301     s->vlc_n = FFMIN(s->n, MAX_VLC_N);
 302
 303     avctx->bits_per_coded_sample = s->bitstream_bpp;
 304     s->decorrelate = s->bitstream_bpp >= 24 && !s->yuv && avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_GBRP;
 305     s->predictor = avctx->prediction_method;
 306     s->interlaced = avctx->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME ? 1 : 0;
 307     if (avctx->context_model == 1) {
 308         s->context = avctx->context_model;
 309         if (s->flags & (CODEC_FLAG_PASS1|CODEC_FLAG_PASS2)) {
 310             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 311                    "context=1 is not compatible with "
 312                    "2 pass huffyuv encoding\n");
 313             return AVERROR(EINVAL);
 314         }
 315     }else s->context= 0;
 316
 317     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_HUFFYUV) {
 318         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 319             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 320                    "Error: YV12 is not supported by huffyuv; use "
 321                    "vcodec=ffvhuff or format=422p\n");
 322             return AVERROR(EINVAL);
 323         }
 324         if (avctx->context_model) {
 325             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 326                    "Error: per-frame huffman tables are not supported "
 327                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
 328             return AVERROR(EINVAL);
 329         }
 330         if (s->version > 2) {
 331             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 332                    "Error: ver>2 is not supported "
 333                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
 334             return AVERROR(EINVAL);
 335         }
 336         if (s->interlaced != ( s->height > 288 ))
 337             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
 338                    "using huffyuv 2.2.0 or newer interlacing flag\n");
 339     }
 340
 341     if (s->version > 2 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
 342         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Ver > 2 is under development, files encoded with it may not be decodable with future versions!!!\n"
 343                "Use vstrict=-2 / -strict -2 to use it anyway.\n");
 344         return AVERROR(EINVAL);
 345     }
 346
 347     if (s->bitstream_bpp >= 24 && s->predictor == MEDIAN) {
 348         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 349                "Error: RGB is incompatible with median predictor\n");
 350         return AVERROR(EINVAL);
 351     }
 352
 353     ((uint8_t*)avctx->extradata)[0] = s->predictor | (s->decorrelate << 6);
 354     ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] = s->interlaced ? 0x10 : 0x20;
 355     if (s->context)
 356         ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 0x40;
 357     if (s->version < 3) {
 358         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = s->bitstream_bpp;
 359         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 0;
 360     } else {
 361         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = ((s->bps-1)<<4) | s->chroma_h_shift | (s->chroma_v_shift<<2);
 362         if (s->chroma)
 363             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= s->yuv ? 1 : 2;
 364         if (s->alpha)
 365             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 4;
 366         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 1;
 367     }
 368     s->avctx->extradata_size = 4;
 369
 370     if (avctx->stats_in) {
 371         char *p = avctx->stats_in;
 372
 373         for (i = 0; i < 4; i++)
 374             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
 375                 s->stats[i][j] = 1;
 376
 377         for (;;) {
 378             for (i = 0; i < 4; i++) {
 379                 char *next;
 380
 381                 for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
 382                     s->stats[i][j] += strtol(p, &next, 0);
 383                     if (next == p) return -1;
 384                     p = next;
 385                 }
 386             }
 387             if (p[0] == 0 || p[1] == 0 || p[2] == 0) break;
 388         }
 389     } else {
 390         for (i = 0; i < 4; i++)
 391             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
 392                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
 393
 394                 s->stats[i][j] = 100000000 / (d + 1);
 395             }
 396     }
 397
 398     ret = store_huffman_tables(s, s->avctx->extradata + s->avctx->extradata_size);
 399     if (ret < 0)
 400         return ret;
 401     s->avctx->extradata_size += ret;
 402
 403     if (s->context) {
 404         for (i = 0; i < 4; i++) {
 405             int pels = s->width * s->height / (i ? 40 : 10);
 406             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
 407                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
 408                 s->stats[i][j] = pels/(d + 1);
 409             }
 410         }
 411     } else {
 412         for (i = 0; i < 4; i++)
 413             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
 414                 s->stats[i][j]= 0;
 415     }
 416
 417     if (ff_huffyuv_alloc_temp(s)) {
 418         ff_huffyuv_common_end(s);
 419         return AVERROR(ENOMEM);
 420     }
 421
 422     s->picture_number=0;
 423
 424     return 0;
 425 }
 426 static int encode_422_bitstream(HYuvContext *s, int offset, int count)
 427 {
 428     int i;
 429     const uint8_t *y = s->temp[0] + offset;
 430     const uint8_t *u = s->temp[1] + offset / 2;
 431     const uint8_t *v = s->temp[2] + offset / 2;
 432
 433     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 2 * 4 * count) {
 434         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 435         return -1;
 436     }
 437
 438 #define LOAD4\
 439             int y0 = y[2 * i];\
 440             int y1 = y[2 * i + 1];\
 441             int u0 = u[i];\
 442             int v0 = v[i];
 443
 444     count /= 2;
 445
 446     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 447         for(i = 0; i < count; i++) {
 448             LOAD4;
 449             s->stats[0][y0]++;
 450             s->stats[1][u0]++;
 451             s->stats[0][y1]++;
 452             s->stats[2][v0]++;
 453         }
 454     }
 455     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 456         return 0;
 457     if (s->context) {
 458         for (i = 0; i < count; i++) {
 459             LOAD4;
 460             s->stats[0][y0]++;
 461             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
 462             s->stats[1][u0]++;
 463             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
 464             s->stats[0][y1]++;
 465             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
 466             s->stats[2][v0]++;
 467             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
 468         }
 469     } else {
 470         for(i = 0; i < count; i++) {
 471             LOAD4;
 472             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
 473             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
 474             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
 475             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
 476         }
 477     }
 478     return 0;
 479 }
 480
 481 static int encode_plane_bitstream(HYuvContext *s, int count, int plane)
 482 {
 483     int i;
 484
 485     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < count * s->bps / 2) {
 486         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 487         return -1;
 488     }
 489
 490 #define LOAD2\
 491             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
 492             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
 493 #define LOAD2_14\
 494             int y0 = s->temp16[0][2 * i] & mask;\
 495             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1] & mask;
 496 #define LOAD2_16\
 497             int y0 = s->temp16[0][2 * i];\
 498             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1];
 499 #define STAT2\
 500             s->stats[plane][y0]++;\
 501             s->stats[plane][y1]++;
 502 #define STAT2_16\
 503             s->stats[plane][y0>>2]++;\
 504             s->stats[plane][y1>>2]++;
 505 #define WRITE2\
 506             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);\
 507             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1], s->bits[plane][y1]);
 508 #define WRITE2_16\
 509             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
 510             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);\
 511             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1>>2], s->bits[plane][y1>>2]);\
 512             put_bits(&s->pb, 2, y1&3);
 513
 514     count /= 2;
 515
 516     if (s->bps <= 8) {
 517     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 518         for (i = 0; i < count; i++) {
 519             LOAD2;
 520             STAT2;
 521         }
 522     }
 523     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 524         return 0;
 525
 526     if (s->context) {
 527         for (i = 0; i < count; i++) {
 528             LOAD2;
 529             STAT2;
 530             WRITE2;
 531         }
 532     } else {
 533         for (i = 0; i < count; i++) {
 534             LOAD2;
 535             WRITE2;
 536         }
 537     }
 538     } else if (s->bps <= 14) {
 539         int mask = s->n - 1;
 540         if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 541             for (i = 0; i < count; i++) {
 542                 LOAD2_14;
 543                 STAT2;
 544             }
 545         }
 546         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 547             return 0;
 548
 549         if (s->context) {
 550             for (i = 0; i < count; i++) {
 551                 LOAD2_14;
 552                 STAT2;
 553                 WRITE2;
 554             }
 555         } else {
 556             for (i = 0; i < count; i++) {
 557                 LOAD2_14;
 558                 WRITE2;
 559             }
 560         }
 561     } else {
 562         if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 563             for (i = 0; i < count; i++) {
 564                 LOAD2_16;
 565                 STAT2_16;
 566             }
 567         }
 568         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 569             return 0;
 570
 571         if (s->context) {
 572             for (i = 0; i < count; i++) {
 573                 LOAD2_16;
 574                 STAT2_16;
 575                 WRITE2_16;
 576             }
 577         } else {
 578             for (i = 0; i < count; i++) {
 579                 LOAD2_16;
 580                 WRITE2_16;
 581             }
 582         }
 583     }
 584 #undef LOAD2
 585 #undef STAT2
 586 #undef WRITE2
 587     return 0;
 588 }
 589
 590 static int encode_gray_bitstream(HYuvContext *s, int count)
 591 {
 592     int i;
 593
 594     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 4 * count) {
 595         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 596         return -1;
 597     }
 598
 599 #define LOAD2\
 600             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
 601             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
 602 #define STAT2\
 603             s->stats[0][y0]++;\
 604             s->stats[0][y1]++;
 605 #define WRITE2\
 606             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);\
 607             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
 608
 609     count /= 2;
 610
 611     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 612         for (i = 0; i < count; i++) {
 613             LOAD2;
 614             STAT2;
 615         }
 616     }
 617     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 618         return 0;
 619
 620     if (s->context) {
 621         for (i = 0; i < count; i++) {
 622             LOAD2;
 623             STAT2;
 624             WRITE2;
 625         }
 626     } else {
 627         for (i = 0; i < count; i++) {
 628             LOAD2;
 629             WRITE2;
 630         }
 631     }
 632     return 0;
 633 }
 634
 635 static inline int encode_bgra_bitstream(HYuvContext *s, int count, int planes)
 636 {
 637     int i;
 638
 639     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) <
 640         4 * planes * count) {
 641         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 642         return -1;
 643     }
 644
 645 #define LOAD_GBRA                                                       \
 646     int g = s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 1 : 4 * i + G];            \
 647     int b =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 2 : 4 * i + B] - g) & 0xFF;\
 648     int r =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 0 : 4 * i + R] - g) & 0xFF;\
 649     int a = s->temp[0][planes * i + A];
 650
 651 #define STAT_BGRA                                                       \
 652     s->stats[0][b]++;                                                   \
 653     s->stats[1][g]++;                                                   \
 654     s->stats[2][r]++;                                                   \
 655     if (planes == 4)                                                    \
 656         s->stats[2][a]++;
 657
 658 #define WRITE_GBRA                                                      \
 659     put_bits(&s->pb, s->len[1][g], s->bits[1][g]);                      \
 660     put_bits(&s->pb, s->len[0][b], s->bits[0][b]);                      \
 661     put_bits(&s->pb, s->len[2][r], s->bits[2][r]);                      \
 662     if (planes == 4)                                                    \
 663         put_bits(&s->pb, s->len[2][a], s->bits[2][a]);
 664
 665     if ((s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) &&
 666         (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
 667         for (i = 0; i < count; i++) {
 668             LOAD_GBRA;
 669             STAT_BGRA;
 670         }
 671     } else if (s->context || (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1)) {
 672         for (i = 0; i < count; i++) {
 673             LOAD_GBRA;
 674             STAT_BGRA;
 675             WRITE_GBRA;
 676         }
 677     } else {
 678         for (i = 0; i < count; i++) {
 679             LOAD_GBRA;
 680             WRITE_GBRA;
 681         }
 682     }
 683     return 0;
 684 }
 685
 686 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 687                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
 688 {
 689     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
 690     const int width = s->width;
 691     const int width2 = s->width>>1;
 692     const int height = s->height;
 693     const int fake_ystride = s->interlaced ? pict->linesize[0]*2  : pict->linesize[0];
 694     const int fake_ustride = s->interlaced ? pict->linesize[1]*2  : pict->linesize[1];
 695     const int fake_vstride = s->interlaced ? pict->linesize[2]*2  : pict->linesize[2];
 696     const AVFrame * const p = pict;
 697     int i, j, size = 0, ret;
 698
 699     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, width * height * 3 * 4 + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
 700         return ret;
 701
 702     if (s->context) {
 703         size = store_huffman_tables(s, pkt->data);
 704         if (size < 0)
 705             return size;
 706
 707         for (i = 0; i < 4; i++)
 708             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
 709                 s->stats[i][j] >>= 1;
 710     }
 711
 712     init_put_bits(&s->pb, pkt->data + size, pkt->size - size);
 713
 714     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
 715         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 716         int lefty, leftu, leftv, y, cy;
 717
 718         put_bits(&s->pb, 8, leftv = p->data[2][0]);
 719         put_bits(&s->pb, 8, lefty = p->data[0][1]);
 720         put_bits(&s->pb, 8, leftu = p->data[1][0]);
 721         put_bits(&s->pb, 8,         p->data[0][0]);
 722
 723         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0], width , 0);
 724         leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1], width2, 0);
 725         leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2], width2, 0);
 726
 727         encode_422_bitstream(s, 2, width-2);
 728
 729         if (s->predictor==MEDIAN) {
 730             int lefttopy, lefttopu, lefttopv;
 731             cy = y = 1;
 732             if (s->interlaced) {
 733                 lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + p->linesize[0], width , lefty);
 734                 leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + p->linesize[1], width2, leftu);
 735                 leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + p->linesize[2], width2, leftv);
 736
 737                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
 738                 y++; cy++;
 739             }
 740
 741             lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + fake_ystride, 4, lefty);
 742             leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + fake_ustride, 2, leftu);
 743             leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + fake_vstride, 2, leftv);
 744
 745             encode_422_bitstream(s, 0, 4);
 746
 747             lefttopy = p->data[0][3];
 748             lefttopu = p->data[1][1];
 749             lefttopv = p->data[2][1];
 750             s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(s->temp[0], p->data[0]+4, p->data[0] + fake_ystride + 4, width - 4 , &lefty, &lefttopy);
 751             s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(s->temp[1], p->data[1]+2, p->data[1] + fake_ustride + 2, width2 - 2, &leftu, &lefttopu);
 752             s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(s->temp[2], p->data[2]+2, p->data[2] + fake_vstride + 2, width2 - 2, &leftv, &lefttopv);
 753             encode_422_bitstream(s, 0, width - 4);
 754             y++; cy++;
 755
 756             for (; y < height; y++,cy++) {
 757                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
 758
 759                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
 760                     while (2 * cy > y) {
 761                         ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 762                         s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width , &lefty, &lefttopy);
 763                         encode_gray_bitstream(s, width);
 764                         y++;
 765                     }
 766                     if (y >= height) break;
 767                 }
 768                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 769                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
 770                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
 771
 772                 s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width , &lefty, &lefttopy);
 773                 s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(s->temp[1], udst - fake_ustride, udst, width2, &leftu, &lefttopu);
 774                 s->dsp.sub_hfyu_median_prediction(s->temp[2], vdst - fake_vstride, vdst, width2, &leftv, &lefttopv);
 775
 776                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
 777             }
 778         } else {
 779             for (cy = y = 1; y < height; y++, cy++) {
 780                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
 781
 782                 /* encode a luma only line & y++ */
 783                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
 784                     ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 785
 786                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 787                         s->dsp.diff_bytes(s->temp[1], ydst, ydst - fake_ystride, width);
 788
 789                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
 790                     } else {
 791                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
 792                     }
 793                     encode_gray_bitstream(s, width);
 794                     y++;
 795                     if (y >= height) break;
 796                 }
 797
 798                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 799                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
 800                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
 801
 802                 if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < cy) {
 803                     s->dsp.diff_bytes(s->temp[1], ydst, ydst - fake_ystride, width);
 804                     s->dsp.diff_bytes(s->temp[2], udst, udst - fake_ustride, width2);
 805                     s->dsp.diff_bytes(s->temp[2] + width2, vdst, vdst - fake_vstride, width2);
 806
 807                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
 808                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], s->temp[2], width2, leftu);
 809                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], s->temp[2] + width2, width2, leftv);
 810                 } else {
 811                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
 812                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], udst, width2, leftu);
 813                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], vdst, width2, leftv);
 814                 }
 815
 816                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
 817             }
 818         }
 819     } else if(avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB32) {
 820         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
 821         const int stride = -p->linesize[0];
 822         const int fake_stride = -fake_ystride;
 823         int y;
 824         int leftr, leftg, leftb, lefta;
 825
 826         put_bits(&s->pb, 8, lefta = data[A]);
 827         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[R]);
 828         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[G]);
 829         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[B]);
 830
 831         sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], data + 4, width - 1,
 832                                   &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
 833         encode_bgra_bitstream(s, width - 1, 4);
 834
 835         for (y = 1; y < s->height; y++) {
 836             uint8_t *dst = data + y*stride;
 837             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 838                 s->dsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride, width * 4);
 839                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
 840                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
 841             } else {
 842                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], dst, width,
 843                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
 844             }
 845             encode_bgra_bitstream(s, width, 4);
 846         }
 847     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) {
 848         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
 849         const int stride = -p->linesize[0];
 850         const int fake_stride = -fake_ystride;
 851         int y;
 852         int leftr, leftg, leftb;
 853
 854         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[0]);
 855         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[1]);
 856         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[2]);
 857         put_bits(&s->pb, 8, 0);
 858
 859         sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], data + 3, width - 1,
 860                                   &leftr, &leftg, &leftb);
 861         encode_bgra_bitstream(s, width-1, 3);
 862
 863         for (y = 1; y < s->height; y++) {
 864             uint8_t *dst = data + y * stride;
 865             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 866                 s->dsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride,
 867                                   width * 3);
 868                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
 869                                           &leftr, &leftg, &leftb);
 870             } else {
 871                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], dst, width,
 872                                           &leftr, &leftg, &leftb);
 873             }
 874             encode_bgra_bitstream(s, width, 3);
 875         }
 876     } else if (s->version > 2) {
 877         int plane;
 878         for (plane = 0; plane < 1 + 2*s->chroma + s->alpha; plane++) {
 879             int left, y;
 880             int w = width;
 881             int h = height;
 882             int fake_stride = fake_ystride;
 883
 884             if (s->chroma && (plane == 1 || plane == 2)) {
 885                 w >>= s->chroma_h_shift;
 886                 h >>= s->chroma_v_shift;
 887                 fake_stride = plane == 1 ? fake_ustride : fake_vstride;
 888             }
 889
 890             left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane], w , 0);
 891
 892             encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 893
 894             if (s->predictor==MEDIAN) {
 895                 int lefttop;
 896                 y = 1;
 897                 if (s->interlaced) {
 898                     left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane] + p->linesize[plane], w , left);
 899
 900                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 901                     y++;
 902                 }
 903
 904                 lefttop = p->data[plane][0];
 905
 906                 for (; y < h; y++) {
 907                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
 908
 909                     sub_median_prediction(s, s->temp[0], dst - fake_stride, dst, w , &left, &lefttop);
 910
 911                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 912                 }
 913             } else {
 914                 for (y = 1; y < h; y++) {
 915                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
 916
 917                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 918                         diff_bytes(s, s->temp[1], dst, dst - fake_stride, w);
 919
 920                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], w , left);
 921                     } else {
 922                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], dst, w , left);
 923                     }
 924
 925                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 926                 }
 927             }
 928         }
 929     } else {
 930         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Format not supported!\n");
 931     }
 932     emms_c();
 933
 934     size += (put_bits_count(&s->pb) + 31) / 8;
 935     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 936     put_bits(&s->pb, 15, 0);
 937     size /= 4;
 938
 939     if ((s->flags&CODEC_FLAG_PASS1) && (s->picture_number & 31) == 0) {
 940         int j;
 941         char *p = avctx->stats_out;
 942         char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
 943         for (i = 0; i < 4; i++) {
 944             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
 945                 snprintf(p, end-p, "%"PRIu64" ", s->stats[i][j]);
 946                 p += strlen(p);
 947                 s->stats[i][j]= 0;
 948             }
 949             snprintf(p, end-p, "\n");
 950             p++;
 951             if (end <= p)
 952                 return AVERROR(ENOMEM);
 953         }
 954     } else
 955         avctx->stats_out[0] = '\0';
 956     if (!(s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
 957         flush_put_bits(&s->pb);
 958         s->dsp.bswap_buf((uint32_t*)pkt->data, (uint32_t*)pkt->data, size);
 959     }
 960
 961     s->picture_number++;
 962
 963     pkt->size   = size * 4;
 964     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 965     *got_packet = 1;
 966
 967     return 0;
 968 }
 969
 970 static av_cold int encode_end(AVCodecContext *avctx)
 971 {
 972     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
 973
 974     ff_huffyuv_common_end(s);
 975
 976     av_freep(&avctx->extradata);
 977     av_freep(&avctx->stats_out);
 978
 979     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
 980
 981     return 0;
 982 }
 983
 984 #if CONFIG_HUFFYUV_ENCODER
 985 AVCodec ff_huffyuv_encoder = {
 986     .name           = "huffyuv",
 987     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv / HuffYUV"),
 988     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 989     .id             = AV_CODEC_ID_HUFFYUV,
 990     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
 991     .init           = encode_init,
 992     .encode2        = encode_frame,
 993     .close          = encode_end,
 994     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
 995         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_RGB24,
 996         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
 997     },
 998 };
 999 #endif
1000
1001 #if CONFIG_FFVHUFF_ENCODER
1002 AVCodec ff_ffvhuff_encoder = {
1003     .name           = "ffvhuff",
1004     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv FFmpeg variant"),
1005     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1006     .id             = AV_CODEC_ID_FFVHUFF,
1007     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1008     .init           = encode_init,
1009     .encode2        = encode_frame,
1010     .close          = encode_end,
1011     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1012         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
1013         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
1014         AV_PIX_FMT_GBRP,
1015         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY16,
1016         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
1017         AV_PIX_FMT_GBRAP,
1018         AV_PIX_FMT_GRAY8A,
1019         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV420P16,
1020         AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV422P16,
1021         AV_PIX_FMT_YUV444P9, AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV444P14, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
1022         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA420P16,
1023         AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P16,
1024         AV_PIX_FMT_YUVA444P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
1025         AV_PIX_FMT_RGB24,
1026         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1027     },
1028 };
1029 #endif