]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/huffyuvenc.c
218e57600d3f223390ad1ef069939f7e934d03c8
[ffmpeg] / libavcodec / huffyuvenc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2002-2014 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 "huffyuvencdsp.h"
35 #include "internal.h"
36 #include "lossless_videoencdsp.h"
37 #include "put_bits.h"
38 #include "libavutil/opt.h"
39 #include "libavutil/pixdesc.h"
40
41 static inline void diff_bytes(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
42                               const uint8_t *src0, const uint8_t *src1, int w)
43 {
44     if (s->bps <= 8) {
45         s->llvidencdsp.diff_bytes(dst, src0, src1, w);
46     } else {
47         s->hencdsp.diff_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src0, (const uint16_t *)src1, s->n - 1, w);
48     }
49 }
50
51 static inline int sub_left_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
52                                       const uint8_t *src, int w, int left)
53 {
54     int i;
55     int min_width = FFMIN(w, 32);
56
57     if (s->bps <= 8) {
58         for (i = 0; i < min_width; i++) { /* scalar loop before dsp call */
59             const int temp = src[i];
60             dst[i] = temp - left;
61             left   = temp;
62         }
63         if (w < 32)
64             return left;
65         s->llvidencdsp.diff_bytes(dst + 32, src + 32, src + 31, w - 32);
66         return src[w-1];
67     } else {
68         const uint16_t *src16 = (const uint16_t *)src;
69         uint16_t       *dst16 = (      uint16_t *)dst;
70         for (i = 0; i < min_width; i++) { /* scalar loop before dsp call */
71             const int temp = src16[i];
72             dst16[i] = temp - left;
73             left   = temp;
74         }
75         if (w < 32)
76             return left;
77         s->hencdsp.diff_int16(dst16 + 32, src16 + 32, src16 + 31, s->n - 1, w - 32);
78         return src16[w-1];
79     }
80 }
81
82 static inline void sub_left_prediction_bgr32(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
83                                              const uint8_t *src, int w,
84                                              int *red, int *green, int *blue,
85                                              int *alpha)
86 {
87     int i;
88     int r, g, b, a;
89     int min_width = FFMIN(w, 8);
90     r = *red;
91     g = *green;
92     b = *blue;
93     a = *alpha;
94
95     for (i = 0; i < min_width; i++) {
96         const int rt = src[i * 4 + R];
97         const int gt = src[i * 4 + G];
98         const int bt = src[i * 4 + B];
99         const int at = src[i * 4 + A];
100         dst[i * 4 + R] = rt - r;
101         dst[i * 4 + G] = gt - g;
102         dst[i * 4 + B] = bt - b;
103         dst[i * 4 + A] = at - a;
104         r = rt;
105         g = gt;
106         b = bt;
107         a = at;
108     }
109
110     s->llvidencdsp.diff_bytes(dst + 32, src + 32, src + 32 - 4, w * 4 - 32);
111
112     *red   = src[(w - 1) * 4 + R];
113     *green = src[(w - 1) * 4 + G];
114     *blue  = src[(w - 1) * 4 + B];
115     *alpha = src[(w - 1) * 4 + A];
116 }
117
118 static inline void sub_left_prediction_rgb24(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
119                                              uint8_t *src, int w,
120                                              int *red, int *green, int *blue)
121 {
122     int i;
123     int r, g, b;
124     r = *red;
125     g = *green;
126     b = *blue;
127     for (i = 0; i < FFMIN(w, 16); i++) {
128         const int rt = src[i * 3 + 0];
129         const int gt = src[i * 3 + 1];
130         const int bt = src[i * 3 + 2];
131         dst[i * 3 + 0] = rt - r;
132         dst[i * 3 + 1] = gt - g;
133         dst[i * 3 + 2] = bt - b;
134         r = rt;
135         g = gt;
136         b = bt;
137     }
138
139     s->llvidencdsp.diff_bytes(dst + 48, src + 48, src + 48 - 3, w * 3 - 48);
140
141     *red   = src[(w - 1) * 3 + 0];
142     *green = src[(w - 1) * 3 + 1];
143     *blue  = src[(w - 1) * 3 + 2];
144 }
145
146 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)
147 {
148     if (s->bps <= 8) {
149         s->llvidencdsp.sub_median_pred(dst, src1, src2, w , left, left_top);
150     } else {
151         s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src1, (const uint16_t *)src2, s->n - 1, w , left, left_top);
152     }
153 }
154
155 static int store_table(HYuvContext *s, const uint8_t *len, uint8_t *buf)
156 {
157     int i;
158     int index = 0;
159     int n = s->vlc_n;
160
161     for (i = 0; i < n;) {
162         int val = len[i];
163         int repeat = 0;
164
165         for (; i < n && len[i] == val && repeat < 255; i++)
166             repeat++;
167
168         av_assert0(val < 32 && val >0 && repeat < 256 && repeat>0);
169         if (repeat > 7) {
170             buf[index++] = val;
171             buf[index++] = repeat;
172         } else {
173             buf[index++] = val | (repeat << 5);
174         }
175     }
176
177     return index;
178 }
179
180 static int store_huffman_tables(HYuvContext *s, uint8_t *buf)
181 {
182     int i, ret;
183     int size = 0;
184     int count = 3;
185
186     if (s->version > 2)
187         count = 1 + s->alpha + 2*s->chroma;
188
189     for (i = 0; i < count; i++) {
190         if ((ret = ff_huff_gen_len_table(s->len[i], s->stats[i], s->vlc_n, 0)) < 0)
191             return ret;
192
193         if (ff_huffyuv_generate_bits_table(s->bits[i], s->len[i], s->vlc_n) < 0) {
194             return -1;
195         }
196
197         size += store_table(s, s->len[i], buf + size);
198     }
199     return size;
200 }
201
202 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
203 {
204     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
205     int i, j;
206     int ret;
207     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
208
209     ff_huffyuv_common_init(avctx);
210     ff_huffyuvencdsp_init(&s->hencdsp, avctx);
211     ff_llvidencdsp_init(&s->llvidencdsp);
212
213     avctx->extradata = av_mallocz(3*MAX_N + 4);
214     if (s->flags&AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
215 #define STATS_OUT_SIZE 21*MAX_N*3 + 4
216         avctx->stats_out = av_mallocz(STATS_OUT_SIZE); // 21*256*3(%llu ) + 3(\n) + 1(0) = 16132
217         if (!avctx->stats_out)
218             return AVERROR(ENOMEM);
219     }
220     s->version = 2;
221
222     if (!avctx->extradata)
223         return AVERROR(ENOMEM);
224
225 #if FF_API_CODED_FRAME
226 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
227     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
228     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
229 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
230 #endif
231
232     s->bps = desc->comp[0].depth;
233     s->yuv = !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
234     s->chroma = desc->nb_components > 2;
235     s->alpha = !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA);
236     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
237                                      &s->chroma_h_shift,
238                                      &s->chroma_v_shift);
239
240     switch (avctx->pix_fmt) {
241     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
242     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
243         if (s->width & 1) {
244             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width must be even for this colorspace.\n");
245             return AVERROR(EINVAL);
246         }
247         s->bitstream_bpp = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ? 12 : 16;
248         break;
249     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
250     case AV_PIX_FMT_YUV410P:
251     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
252     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
253     case AV_PIX_FMT_GBRP:
254     case AV_PIX_FMT_GBRP9:
255     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
256     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
257     case AV_PIX_FMT_GBRP14:
258     case AV_PIX_FMT_GBRP16:
259     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
260     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
261     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
262     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
263     case AV_PIX_FMT_YUVA422P:
264     case AV_PIX_FMT_GBRAP:
265     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
266     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
267     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
268     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
269     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
270     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
271     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
272     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
273     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
274     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
275     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
276     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
277     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
278     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
279     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
280     case AV_PIX_FMT_YUVA420P9:
281     case AV_PIX_FMT_YUVA420P10:
282     case AV_PIX_FMT_YUVA420P16:
283     case AV_PIX_FMT_YUVA422P9:
284     case AV_PIX_FMT_YUVA422P10:
285     case AV_PIX_FMT_YUVA422P16:
286     case AV_PIX_FMT_YUVA444P9:
287     case AV_PIX_FMT_YUVA444P10:
288     case AV_PIX_FMT_YUVA444P16:
289         s->version = 3;
290         break;
291     case AV_PIX_FMT_RGB32:
292         s->bitstream_bpp = 32;
293         break;
294     case AV_PIX_FMT_RGB24:
295         s->bitstream_bpp = 24;
296         break;
297     default:
298         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
299         return AVERROR(EINVAL);
300     }
301     s->n = 1<<s->bps;
302     s->vlc_n = FFMIN(s->n, MAX_VLC_N);
303
304     avctx->bits_per_coded_sample = s->bitstream_bpp;
305     s->decorrelate = s->bitstream_bpp >= 24 && !s->yuv && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR);
306     s->interlaced = avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_INTERLACED_ME ? 1 : 0;
307     if (s->context) {
308         if (s->flags & (AV_CODEC_FLAG_PASS1 | AV_CODEC_FLAG_PASS2)) {
309             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
310                    "context=1 is not compatible with "
311                    "2 pass huffyuv encoding\n");
312             return AVERROR(EINVAL);
313         }
314     }
315
316     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_HUFFYUV) {
317         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
318             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
319                    "Error: YV12 is not supported by huffyuv; use "
320                    "vcodec=ffvhuff or format=422p\n");
321             return AVERROR(EINVAL);
322         }
323         if (s->interlaced != ( s->height > 288 ))
324             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
325                    "using huffyuv 2.2.0 or newer interlacing flag\n");
326     }
327
328     if (s->version > 3 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
329         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Ver > 3 is under development, files encoded with it may not be decodable with future versions!!!\n"
330                "Use vstrict=-2 / -strict -2 to use it anyway.\n");
331         return AVERROR(EINVAL);
332     }
333
334     if (s->bitstream_bpp >= 24 && s->predictor == MEDIAN && s->version <= 2) {
335         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
336                "Error: RGB is incompatible with median predictor\n");
337         return AVERROR(EINVAL);
338     }
339
340     ((uint8_t*)avctx->extradata)[0] = s->predictor | (s->decorrelate << 6);
341     ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] = s->interlaced ? 0x10 : 0x20;
342     if (s->context)
343         ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 0x40;
344     if (s->version < 3) {
345         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = s->bitstream_bpp;
346         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 0;
347     } else {
348         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = ((s->bps-1)<<4) | s->chroma_h_shift | (s->chroma_v_shift<<2);
349         if (s->chroma)
350             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= s->yuv ? 1 : 2;
351         if (s->alpha)
352             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 4;
353         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 1;
354     }
355     s->avctx->extradata_size = 4;
356
357     if (avctx->stats_in) {
358         char *p = avctx->stats_in;
359
360         for (i = 0; i < 4; i++)
361             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
362                 s->stats[i][j] = 1;
363
364         for (;;) {
365             for (i = 0; i < 4; i++) {
366                 char *next;
367
368                 for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
369                     s->stats[i][j] += strtol(p, &next, 0);
370                     if (next == p) return -1;
371                     p = next;
372                 }
373             }
374             if (p[0] == 0 || p[1] == 0 || p[2] == 0) break;
375         }
376     } else {
377         for (i = 0; i < 4; i++)
378             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
379                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
380
381                 s->stats[i][j] = 100000000 / (d*d + 1);
382             }
383     }
384
385     ret = store_huffman_tables(s, s->avctx->extradata + s->avctx->extradata_size);
386     if (ret < 0)
387         return ret;
388     s->avctx->extradata_size += ret;
389
390     if (s->context) {
391         for (i = 0; i < 4; i++) {
392             int pels = s->width * s->height / (i ? 40 : 10);
393             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
394                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
395                 s->stats[i][j] = pels/(d*d + 1);
396             }
397         }
398     } else {
399         for (i = 0; i < 4; i++)
400             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
401                 s->stats[i][j]= 0;
402     }
403
404     if (ff_huffyuv_alloc_temp(s)) {
405         ff_huffyuv_common_end(s);
406         return AVERROR(ENOMEM);
407     }
408
409     s->picture_number=0;
410
411     return 0;
412 }
413 static int encode_422_bitstream(HYuvContext *s, int offset, int count)
414 {
415     int i;
416     const uint8_t *y = s->temp[0] + offset;
417     const uint8_t *u = s->temp[1] + offset / 2;
418     const uint8_t *v = s->temp[2] + offset / 2;
419
420     if (put_bytes_left(&s->pb, 0) < 2 * 4 * count) {
421         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
422         return -1;
423     }
424
425 #define LOAD4\
426             int y0 = y[2 * i];\
427             int y1 = y[2 * i + 1];\
428             int u0 = u[i];\
429             int v0 = v[i];
430
431     count /= 2;
432
433     if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
434         for(i = 0; i < count; i++) {
435             LOAD4;
436             s->stats[0][y0]++;
437             s->stats[1][u0]++;
438             s->stats[0][y1]++;
439             s->stats[2][v0]++;
440         }
441     }
442     if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
443         return 0;
444     if (s->context) {
445         for (i = 0; i < count; i++) {
446             LOAD4;
447             s->stats[0][y0]++;
448             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
449             s->stats[1][u0]++;
450             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
451             s->stats[0][y1]++;
452             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
453             s->stats[2][v0]++;
454             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
455         }
456     } else {
457         for(i = 0; i < count; i++) {
458             LOAD4;
459             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
460             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
461             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
462             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
463         }
464     }
465     return 0;
466 }
467
468 static int encode_plane_bitstream(HYuvContext *s, int width, int plane)
469 {
470     int i, count = width/2;
471
472     if (put_bytes_left(&s->pb, 0) < count * s->bps / 2) {
473         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
474         return -1;
475     }
476
477 #define LOADEND\
478             int y0 = s->temp[0][width-1];
479 #define LOADEND_14\
480             int y0 = s->temp16[0][width-1] & mask;
481 #define LOADEND_16\
482             int y0 = s->temp16[0][width-1];
483 #define STATEND\
484             s->stats[plane][y0]++;
485 #define STATEND_16\
486             s->stats[plane][y0>>2]++;
487 #define WRITEEND\
488             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);
489 #define WRITEEND_16\
490             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
491             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);
492
493 #define LOAD2\
494             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
495             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
496 #define LOAD2_14\
497             int y0 = s->temp16[0][2 * i] & mask;\
498             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1] & mask;
499 #define LOAD2_16\
500             int y0 = s->temp16[0][2 * i];\
501             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1];
502 #define STAT2\
503             s->stats[plane][y0]++;\
504             s->stats[plane][y1]++;
505 #define STAT2_16\
506             s->stats[plane][y0>>2]++;\
507             s->stats[plane][y1>>2]++;
508 #define WRITE2\
509             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);\
510             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1], s->bits[plane][y1]);
511 #define WRITE2_16\
512             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
513             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);\
514             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1>>2], s->bits[plane][y1>>2]);\
515             put_bits(&s->pb, 2, y1&3);
516
517     if (s->bps <= 8) {
518     if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
519         for (i = 0; i < count; i++) {
520             LOAD2;
521             STAT2;
522         }
523         if (width&1) {
524             LOADEND;
525             STATEND;
526         }
527     }
528     if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
529         return 0;
530
531     if (s->context) {
532         for (i = 0; i < count; i++) {
533             LOAD2;
534             STAT2;
535             WRITE2;
536         }
537         if (width&1) {
538             LOADEND;
539             STATEND;
540             WRITEEND;
541         }
542     } else {
543         for (i = 0; i < count; i++) {
544             LOAD2;
545             WRITE2;
546         }
547         if (width&1) {
548             LOADEND;
549             WRITEEND;
550         }
551     }
552     } else if (s->bps <= 14) {
553         int mask = s->n - 1;
554         if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
555             for (i = 0; i < count; i++) {
556                 LOAD2_14;
557                 STAT2;
558             }
559             if (width&1) {
560                 LOADEND_14;
561                 STATEND;
562             }
563         }
564         if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
565             return 0;
566
567         if (s->context) {
568             for (i = 0; i < count; i++) {
569                 LOAD2_14;
570                 STAT2;
571                 WRITE2;
572             }
573             if (width&1) {
574                 LOADEND_14;
575                 STATEND;
576                 WRITEEND;
577             }
578         } else {
579             for (i = 0; i < count; i++) {
580                 LOAD2_14;
581                 WRITE2;
582             }
583             if (width&1) {
584                 LOADEND_14;
585                 WRITEEND;
586             }
587         }
588     } else {
589         if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
590             for (i = 0; i < count; i++) {
591                 LOAD2_16;
592                 STAT2_16;
593             }
594             if (width&1) {
595                 LOADEND_16;
596                 STATEND_16;
597             }
598         }
599         if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
600             return 0;
601
602         if (s->context) {
603             for (i = 0; i < count; i++) {
604                 LOAD2_16;
605                 STAT2_16;
606                 WRITE2_16;
607             }
608             if (width&1) {
609                 LOADEND_16;
610                 STATEND_16;
611                 WRITEEND_16;
612             }
613         } else {
614             for (i = 0; i < count; i++) {
615                 LOAD2_16;
616                 WRITE2_16;
617             }
618             if (width&1) {
619                 LOADEND_16;
620                 WRITEEND_16;
621             }
622         }
623     }
624 #undef LOAD2
625 #undef STAT2
626 #undef WRITE2
627     return 0;
628 }
629
630 static int encode_gray_bitstream(HYuvContext *s, int count)
631 {
632     int i;
633
634     if (put_bytes_left(&s->pb, 0) < 4 * count) {
635         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
636         return -1;
637     }
638
639 #define LOAD2\
640             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
641             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
642 #define STAT2\
643             s->stats[0][y0]++;\
644             s->stats[0][y1]++;
645 #define WRITE2\
646             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);\
647             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
648
649     count /= 2;
650
651     if (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) {
652         for (i = 0; i < count; i++) {
653             LOAD2;
654             STAT2;
655         }
656     }
657     if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
658         return 0;
659
660     if (s->context) {
661         for (i = 0; i < count; i++) {
662             LOAD2;
663             STAT2;
664             WRITE2;
665         }
666     } else {
667         for (i = 0; i < count; i++) {
668             LOAD2;
669             WRITE2;
670         }
671     }
672     return 0;
673 }
674
675 static inline int encode_bgra_bitstream(HYuvContext *s, int count, int planes)
676 {
677     int i;
678
679     if (put_bytes_left(&s->pb, 0) < 4 * planes * count) {
680         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
681         return -1;
682     }
683
684 #define LOAD_GBRA                                                       \
685     int g = s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 1 : 4 * i + G];            \
686     int b =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 2 : 4 * i + B] - g) & 0xFF;\
687     int r =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 0 : 4 * i + R] - g) & 0xFF;\
688     int a = s->temp[0][planes * i + A];
689
690 #define STAT_BGRA                                                       \
691     s->stats[0][b]++;                                                   \
692     s->stats[1][g]++;                                                   \
693     s->stats[2][r]++;                                                   \
694     if (planes == 4)                                                    \
695         s->stats[2][a]++;
696
697 #define WRITE_GBRA                                                      \
698     put_bits(&s->pb, s->len[1][g], s->bits[1][g]);                      \
699     put_bits(&s->pb, s->len[0][b], s->bits[0][b]);                      \
700     put_bits(&s->pb, s->len[2][r], s->bits[2][r]);                      \
701     if (planes == 4)                                                    \
702         put_bits(&s->pb, s->len[2][a], s->bits[2][a]);
703
704     if ((s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) &&
705         (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
706         for (i = 0; i < count; i++) {
707             LOAD_GBRA;
708             STAT_BGRA;
709         }
710     } else if (s->context || (s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1)) {
711         for (i = 0; i < count; i++) {
712             LOAD_GBRA;
713             STAT_BGRA;
714             WRITE_GBRA;
715         }
716     } else {
717         for (i = 0; i < count; i++) {
718             LOAD_GBRA;
719             WRITE_GBRA;
720         }
721     }
722     return 0;
723 }
724
725 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
726                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
727 {
728     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
729     const int width = s->width;
730     const int width2 = s->width>>1;
731     const int height = s->height;
732     const int fake_ystride = s->interlaced ? pict->linesize[0]*2  : pict->linesize[0];
733     const int fake_ustride = s->interlaced ? pict->linesize[1]*2  : pict->linesize[1];
734     const int fake_vstride = s->interlaced ? pict->linesize[2]*2  : pict->linesize[2];
735     const AVFrame * const p = pict;
736     int i, j, size = 0, ret;
737
738     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, width * height * 3 * 4 + AV_INPUT_BUFFER_MIN_SIZE, 0)) < 0)
739         return ret;
740
741     if (s->context) {
742         size = store_huffman_tables(s, pkt->data);
743         if (size < 0)
744             return size;
745
746         for (i = 0; i < 4; i++)
747             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
748                 s->stats[i][j] >>= 1;
749     }
750
751     init_put_bits(&s->pb, pkt->data + size, pkt->size - size);
752
753     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
754         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
755         int lefty, leftu, leftv, y, cy;
756
757         put_bits(&s->pb, 8, leftv = p->data[2][0]);
758         put_bits(&s->pb, 8, lefty = p->data[0][1]);
759         put_bits(&s->pb, 8, leftu = p->data[1][0]);
760         put_bits(&s->pb, 8,         p->data[0][0]);
761
762         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0], width , 0);
763         leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1], width2, 0);
764         leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2], width2, 0);
765
766         encode_422_bitstream(s, 2, width-2);
767
768         if (s->predictor==MEDIAN) {
769             int lefttopy, lefttopu, lefttopv;
770             cy = y = 1;
771             if (s->interlaced) {
772                 lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + p->linesize[0], width , lefty);
773                 leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + p->linesize[1], width2, leftu);
774                 leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + p->linesize[2], width2, leftv);
775
776                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
777                 y++; cy++;
778             }
779
780             lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + fake_ystride, 4, lefty);
781             leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + fake_ustride, 2, leftu);
782             leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + fake_vstride, 2, leftv);
783
784             encode_422_bitstream(s, 0, 4);
785
786             lefttopy = p->data[0][3];
787             lefttopu = p->data[1][1];
788             lefttopv = p->data[2][1];
789             s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[0], p->data[0] + 4, p->data[0] + fake_ystride + 4, width  - 4, &lefty, &lefttopy);
790             s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[1], p->data[1] + 2, p->data[1] + fake_ustride + 2, width2 - 2, &leftu, &lefttopu);
791             s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[2], p->data[2] + 2, p->data[2] + fake_vstride + 2, width2 - 2, &leftv, &lefttopv);
792             encode_422_bitstream(s, 0, width - 4);
793             y++; cy++;
794
795             for (; y < height; y++,cy++) {
796                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
797
798                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
799                     while (2 * cy > y) {
800                         ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
801                         s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width, &lefty, &lefttopy);
802                         encode_gray_bitstream(s, width);
803                         y++;
804                     }
805                     if (y >= height) break;
806                 }
807                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
808                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
809                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
810
811                 s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width,  &lefty, &lefttopy);
812                 s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[1], udst - fake_ustride, udst, width2, &leftu, &lefttopu);
813                 s->llvidencdsp.sub_median_pred(s->temp[2], vdst - fake_vstride, vdst, width2, &leftv, &lefttopv);
814
815                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
816             }
817         } else {
818             for (cy = y = 1; y < height; y++, cy++) {
819                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
820
821                 /* encode a luma only line & y++ */
822                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
823                     ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
824
825                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
826                         s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1], ydst, ydst - fake_ystride, width);
827
828                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
829                     } else {
830                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
831                     }
832                     encode_gray_bitstream(s, width);
833                     y++;
834                     if (y >= height) break;
835                 }
836
837                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
838                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
839                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
840
841                 if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < cy) {
842                     s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1],          ydst, ydst - fake_ystride, width);
843                     s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[2],          udst, udst - fake_ustride, width2);
844                     s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[2] + width2, vdst, vdst - fake_vstride, width2);
845
846                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
847                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], s->temp[2], width2, leftu);
848                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], s->temp[2] + width2, width2, leftv);
849                 } else {
850                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
851                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], udst, width2, leftu);
852                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], vdst, width2, leftv);
853                 }
854
855                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
856             }
857         }
858     } else if(avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB32) {
859         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
860         const int stride = -p->linesize[0];
861         const int fake_stride = -fake_ystride;
862         int y;
863         int leftr, leftg, leftb, lefta;
864
865         put_bits(&s->pb, 8, lefta = data[A]);
866         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[R]);
867         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[G]);
868         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[B]);
869
870         sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], data + 4, width - 1,
871                                   &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
872         encode_bgra_bitstream(s, width - 1, 4);
873
874         for (y = 1; y < s->height; y++) {
875             uint8_t *dst = data + y*stride;
876             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
877                 s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride, width * 4);
878                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
879                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
880             } else {
881                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], dst, width,
882                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
883             }
884             encode_bgra_bitstream(s, width, 4);
885         }
886     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) {
887         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
888         const int stride = -p->linesize[0];
889         const int fake_stride = -fake_ystride;
890         int y;
891         int leftr, leftg, leftb;
892
893         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[0]);
894         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[1]);
895         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[2]);
896         put_bits(&s->pb, 8, 0);
897
898         sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], data + 3, width - 1,
899                                   &leftr, &leftg, &leftb);
900         encode_bgra_bitstream(s, width-1, 3);
901
902         for (y = 1; y < s->height; y++) {
903             uint8_t *dst = data + y * stride;
904             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
905                 s->llvidencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride,
906                                       width * 3);
907                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
908                                           &leftr, &leftg, &leftb);
909             } else {
910                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], dst, width,
911                                           &leftr, &leftg, &leftb);
912             }
913             encode_bgra_bitstream(s, width, 3);
914         }
915     } else if (s->version > 2) {
916         int plane;
917         for (plane = 0; plane < 1 + 2*s->chroma + s->alpha; plane++) {
918             int left, y;
919             int w = width;
920             int h = height;
921             int fake_stride = fake_ystride;
922
923             if (s->chroma && (plane == 1 || plane == 2)) {
924                 w >>= s->chroma_h_shift;
925                 h >>= s->chroma_v_shift;
926                 fake_stride = plane == 1 ? fake_ustride : fake_vstride;
927             }
928
929             left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane], w , 0);
930
931             encode_plane_bitstream(s, w, plane);
932
933             if (s->predictor==MEDIAN) {
934                 int lefttop;
935                 y = 1;
936                 if (s->interlaced) {
937                     left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane] + p->linesize[plane], w , left);
938
939                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
940                     y++;
941                 }
942
943                 lefttop = p->data[plane][0];
944
945                 for (; y < h; y++) {
946                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
947
948                     sub_median_prediction(s, s->temp[0], dst - fake_stride, dst, w , &left, &lefttop);
949
950                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
951                 }
952             } else {
953                 for (y = 1; y < h; y++) {
954                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
955
956                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
957                         diff_bytes(s, s->temp[1], dst, dst - fake_stride, w);
958
959                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], w , left);
960                     } else {
961                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], dst, w , left);
962                     }
963
964                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
965                 }
966             }
967         }
968     } else {
969         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Format not supported!\n");
970     }
971     emms_c();
972
973     size += (put_bits_count(&s->pb) + 31) / 8;
974     put_bits(&s->pb, 16, 0);
975     put_bits(&s->pb, 15, 0);
976     size /= 4;
977
978     if ((s->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) && (s->picture_number & 31) == 0) {
979         int j;
980         char *p = avctx->stats_out;
981         char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
982         for (i = 0; i < 4; i++) {
983             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
984                 snprintf(p, end-p, "%"PRIu64" ", s->stats[i][j]);
985                 p += strlen(p);
986                 s->stats[i][j]= 0;
987             }
988             snprintf(p, end-p, "\n");
989             p++;
990             if (end <= p)
991                 return AVERROR(ENOMEM);
992         }
993     } else if (avctx->stats_out)
994         avctx->stats_out[0] = '\0';
995     if (!(s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
996         flush_put_bits(&s->pb);
997         s->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) pkt->data, (uint32_t *) pkt->data, size);
998     }
999
1000     s->picture_number++;
1001
1002     pkt->size   = size * 4;
1003     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1004     *got_packet = 1;
1005
1006     return 0;
1007 }
1008
1009 static av_cold int encode_end(AVCodecContext *avctx)
1010 {
1011     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
1012
1013     ff_huffyuv_common_end(s);
1014
1015     av_freep(&avctx->extradata);
1016     av_freep(&avctx->stats_out);
1017
1018     return 0;
1019 }
1020
1021 #define OFFSET(x) offsetof(HYuvContext, x)
1022 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1023
1024 #define COMMON_OPTIONS \
1025     { "non_deterministic", "Allow multithreading for e.g. context=1 at the expense of determinism", \
1026       OFFSET(non_determ), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, \
1027       0, 1, VE }, \
1028     { "pred", "Prediction method", OFFSET(predictor), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = LEFT }, LEFT, MEDIAN, VE, "pred" }, \
1029         { "left",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = LEFT },   INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" }, \
1030         { "plane",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = PLANE },  INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" }, \
1031         { "median", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = MEDIAN }, INT_MIN, INT_MAX, VE, "pred" }, \
1032
1033 static const AVOption normal_options[] = {
1034     COMMON_OPTIONS
1035     { NULL },
1036 };
1037
1038 static const AVOption ff_options[] = {
1039     COMMON_OPTIONS
1040     { "context", "Set per-frame huffman tables", OFFSET(context), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1041     { NULL },
1042 };
1043
1044 static const AVClass normal_class = {
1045     .class_name = "huffyuv",
1046     .item_name  = av_default_item_name,
1047     .option     = normal_options,
1048     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1049 };
1050
1051 static const AVClass ff_class = {
1052     .class_name = "ffvhuff",
1053     .item_name  = av_default_item_name,
1054     .option     = ff_options,
1055     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1056 };
1057
1058 AVCodec ff_huffyuv_encoder = {
1059     .name           = "huffyuv",
1060     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv / HuffYUV"),
1061     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1062     .id             = AV_CODEC_ID_HUFFYUV,
1063     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1064     .init           = encode_init,
1065     .encode2        = encode_frame,
1066     .close          = encode_end,
1067     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1068     .priv_class     = &normal_class,
1069     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1070         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_RGB24,
1071         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1072     },
1073     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
1074                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1075 };
1076
1077 #if CONFIG_FFVHUFF_ENCODER
1078 AVCodec ff_ffvhuff_encoder = {
1079     .name           = "ffvhuff",
1080     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv FFmpeg variant"),
1081     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1082     .id             = AV_CODEC_ID_FFVHUFF,
1083     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1084     .init           = encode_init,
1085     .encode2        = encode_frame,
1086     .close          = encode_end,
1087     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
1088     .priv_class     = &ff_class,
1089     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1090         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
1091         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
1092         AV_PIX_FMT_GBRP,
1093         AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10, AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16,
1094         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY16,
1095         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
1096         AV_PIX_FMT_GBRAP,
1097         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV420P16,
1098         AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV422P16,
1099         AV_PIX_FMT_YUV444P9, AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV444P14, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
1100         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA420P16,
1101         AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P16,
1102         AV_PIX_FMT_YUVA444P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
1103         AV_PIX_FMT_RGB24,
1104         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1105     },
1106     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE |
1107                       FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1108 };
1109 #endif