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

   1 /*
   2  * JPEG 2000 encoding support via OpenJPEG
   3  * Copyright (c) 2011 Michael Bradshaw <mbradshaw@sorensonmedia.com>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23 * @file
  24 * JPEG 2000 encoder using libopenjpeg
  25 */
  26
  27 #include "libavutil/imgutils.h"
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  31 #define  OPJ_STATIC
  32 #include <openjpeg.h>
  33
  34 typedef struct {
  35     opj_image_t *image;
  36     opj_cparameters_t enc_params;
  37     opj_cinfo_t *compress;
  38     opj_event_mgr_t event_mgr;
  39 } LibOpenJPEGContext;
  40
  41 static void error_callback(const char *msg, void *data)
  42 {
  43     av_log((AVCodecContext*)data, AV_LOG_ERROR, "libopenjpeg: %s\n", msg);
  44 }
  45
  46 static void warning_callback(const char *msg, void *data)
  47 {
  48     av_log((AVCodecContext*)data, AV_LOG_WARNING, "libopenjpeg: %s\n", msg);
  49 }
  50
  51 static opj_image_t *mj2_create_image(AVCodecContext *avctx, opj_cparameters_t *parameters)
  52 {
  53     opj_image_cmptparm_t *cmptparm;
  54     opj_image_t *img;
  55     int i;
  56     int bpp;
  57     int sub_dx[4];
  58     int sub_dy[4];
  59     int numcomps = 0;
  60     OPJ_COLOR_SPACE color_space = CLRSPC_UNKNOWN;
  61
  62     sub_dx[0] = sub_dx[3] = 1;
  63     sub_dy[0] = sub_dy[3] = 1;
  64     sub_dx[1] = sub_dx[2] = 1<<av_pix_fmt_descriptors[avctx->pix_fmt].log2_chroma_w;
  65     sub_dy[1] = sub_dy[2] = 1<<av_pix_fmt_descriptors[avctx->pix_fmt].log2_chroma_h;
  66
  67     switch (avctx->pix_fmt) {
  68     case PIX_FMT_GRAY8:
  69         color_space = CLRSPC_GRAY;
  70         numcomps = 1;
  71         bpp = 8;
  72         break;
  73     case PIX_FMT_RGB24:
  74         color_space = CLRSPC_SRGB;
  75         numcomps = 3;
  76         bpp = 24;
  77         break;
  78     case PIX_FMT_RGBA:
  79         color_space = CLRSPC_SRGB;
  80         numcomps = 4;
  81         bpp = 32;
  82         break;
  83     case PIX_FMT_YUV420P:
  84         color_space = CLRSPC_SYCC;
  85         numcomps = 3;
  86         bpp = 12;
  87         break;
  88     case PIX_FMT_YUV422P:
  89         color_space = CLRSPC_SYCC;
  90         numcomps = 3;
  91         bpp = 16;
  92         break;
  93     case PIX_FMT_YUV440P:
  94         color_space = CLRSPC_SYCC;
  95         numcomps = 3;
  96         bpp = 16;
  97         break;
  98     case PIX_FMT_YUV444P:
  99         color_space = CLRSPC_SYCC;
 100         numcomps = 3;
 101         bpp = 24;
 102         break;
 103     default:
 104         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "The requested pixel format '%s' is not supported\n", av_get_pix_fmt_name(avctx->pix_fmt));
 105         return NULL;
 106     }
 107
 108     cmptparm = av_mallocz(numcomps * sizeof(opj_image_cmptparm_t));
 109     if (!cmptparm) {
 110         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough memory");
 111         return NULL;
 112     }
 113     for (i = 0; i < numcomps; i++) {
 114         cmptparm[i].prec = 8;
 115         cmptparm[i].bpp = bpp;
 116         cmptparm[i].sgnd = 0;
 117         cmptparm[i].dx = sub_dx[i];
 118         cmptparm[i].dy = sub_dy[i];
 119         cmptparm[i].w = avctx->width / sub_dx[i];
 120         cmptparm[i].h = avctx->height / sub_dy[i];
 121     }
 122
 123     img = opj_image_create(numcomps, cmptparm, color_space);
 124     av_freep(&cmptparm);
 125     return img;
 126 }
 127
 128 static av_cold int libopenjpeg_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 129 {
 130     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
 131
 132     opj_set_default_encoder_parameters(&ctx->enc_params);
 133     ctx->enc_params.tcp_numlayers = 1;
 134     ctx->enc_params.tcp_rates[0] = FFMAX(avctx->compression_level, 0);
 135     ctx->enc_params.cp_disto_alloc = 1;
 136
 137     ctx->compress = opj_create_compress(CODEC_J2K);
 138     if (!ctx->compress) {
 139         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating the compressor\n");
 140         return AVERROR(ENOMEM);
 141     }
 142
 143     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 144     if (!avctx->coded_frame) {
 145         av_freep(&ctx->compress);
 146         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error allocating coded frame\n");
 147         return AVERROR(ENOMEM);
 148     }
 149
 150     ctx->image = mj2_create_image(avctx, &ctx->enc_params);
 151     if (!ctx->image) {
 152         av_freep(&ctx->compress);
 153         av_freep(&avctx->coded_frame);
 154         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating the mj2 image\n");
 155         return AVERROR(EINVAL);
 156     }
 157
 158     memset(&ctx->event_mgr, 0, sizeof(opj_event_mgr_t));
 159     ctx->event_mgr.error_handler = error_callback;
 160     ctx->event_mgr.warning_handler = warning_callback;
 161     ctx->event_mgr.info_handler = NULL;
 162     opj_set_event_mgr((opj_common_ptr)ctx->compress, &ctx->event_mgr, avctx);
 163
 164     return 0;
 165 }
 166
 167 static int libopenjpeg_copy_rgba(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, opj_image_t *image, int numcomps)
 168 {
 169     int compno;
 170     int x;
 171     int y;
 172
 173     av_assert0(numcomps == 1 || numcomps == 3 || numcomps == 4);
 174
 175     for (compno = 0; compno < numcomps; ++compno) {
 176         if (image->comps[compno].w > frame->linesize[0] / numcomps) {
 177             return 0;
 178         }
 179     }
 180
 181     for (compno = 0; compno < numcomps; ++compno) {
 182         for (y = 0; y < avctx->height; ++y) {
 183             for (x = 0; x < avctx->width; ++x) {
 184                 image->comps[compno].data[y * avctx->width + x] = frame->data[0][y * frame->linesize[0] + x * numcomps + compno];
 185             }
 186         }
 187     }
 188
 189     return 1;
 190 }
 191
 192 static int libopenjpeg_copy_yuv(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame, opj_image_t *image)
 193 {
 194     int compno;
 195     int x;
 196     int y;
 197     int width;
 198     int height;
 199     const int numcomps = 3;
 200
 201     for (compno = 0; compno < numcomps; ++compno) {
 202         if (image->comps[compno].w > frame->linesize[compno]) {
 203             return 0;
 204         }
 205     }
 206
 207     for (compno = 0; compno < numcomps; ++compno) {
 208         width = avctx->width / image->comps[compno].dx;
 209         height = avctx->height / image->comps[compno].dy;
 210         for (y = 0; y < height; ++y) {
 211             for (x = 0; x < width; ++x) {
 212                 image->comps[compno].data[y * width + x] = frame->data[compno][y * frame->linesize[compno] + x];
 213             }
 214         }
 215     }
 216
 217     return 1;
 218 }
 219
 220 static int libopenjpeg_encode_frame(AVCodecContext *avctx, uint8_t *buf, int buf_size, void *data)
 221 {
 222     AVFrame *frame = data;
 223     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
 224     opj_cinfo_t *compress = ctx->compress;
 225     opj_image_t *image = ctx->image;
 226     opj_cio_t *stream;
 227     int cpyresult = 0;
 228     int len = 0;
 229
 230     // x0, y0 is the top left corner of the image
 231     // x1, y1 is the width, height of the reference grid
 232     image->x0 = 0;
 233     image->y0 = 0;
 234     image->x1 = (avctx->width - 1) * ctx->enc_params.subsampling_dx + 1;
 235     image->y1 = (avctx->height - 1) * ctx->enc_params.subsampling_dy + 1;
 236
 237     switch (avctx->pix_fmt) {
 238     case PIX_FMT_GRAY8:
 239         cpyresult = libopenjpeg_copy_rgba(avctx, frame, image, 1);
 240         break;
 241     case PIX_FMT_RGB24:
 242         cpyresult = libopenjpeg_copy_rgba(avctx, frame, image, 3);
 243         break;
 244     case PIX_FMT_RGBA:
 245         cpyresult = libopenjpeg_copy_rgba(avctx, frame, image, 4);
 246         break;
 247     case PIX_FMT_YUV420P:
 248     case PIX_FMT_YUV422P:
 249     case PIX_FMT_YUV440P:
 250     case PIX_FMT_YUV444P:
 251         cpyresult = libopenjpeg_copy_yuv(avctx, frame, image);
 252         break;
 253     default:
 254         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "The frame's pixel format '%s' is not supported\n", av_get_pix_fmt_name(avctx->pix_fmt));
 255         return AVERROR(EINVAL);
 256         break;
 257     }
 258
 259     if (!cpyresult) {
 260         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not copy the frame data to the internal image buffer\n");
 261         return -1;
 262     }
 263
 264     opj_setup_encoder(compress, &ctx->enc_params, image);
 265     stream = opj_cio_open((opj_common_ptr)compress, NULL, 0);
 266     if (!stream) {
 267         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error creating the cio stream\n");
 268         return AVERROR(ENOMEM);
 269     }
 270
 271     if (!opj_encode(compress, stream, image, NULL)) {
 272         opj_cio_close(stream);
 273         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error during the opj encode\n");
 274         return -1;
 275     }
 276
 277     len = cio_tell(stream);
 278     if (len > buf_size) {
 279         opj_cio_close(stream);
 280         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error with buf_size, not large enough to hold the frame\n");
 281         return -1;
 282     }
 283
 284     memcpy(buf, stream->buffer, len);
 285     opj_cio_close(stream);
 286     return len;
 287 }
 288
 289 static av_cold int libopenjpeg_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 290 {
 291     LibOpenJPEGContext *ctx = avctx->priv_data;
 292
 293     opj_destroy_compress(ctx->compress);
 294     opj_image_destroy(ctx->image);
 295     av_freep(&avctx->coded_frame);
 296     return 0 ;
 297 }
 298
 299
 300 AVCodec ff_libopenjpeg_encoder = {
 301     .name = "libopenjpeg",
 302     .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 303     .id = CODEC_ID_JPEG2000,
 304     .priv_data_size = sizeof(LibOpenJPEGContext),
 305     .init = libopenjpeg_encode_init,
 306     .encode = libopenjpeg_encode_frame,
 307     .close = libopenjpeg_encode_close,
 308     .decode = NULL,
 309     .capabilities = 0,
 310     .pix_fmts = (const enum PixelFormat[]){PIX_FMT_GRAY8,PIX_FMT_RGB24,PIX_FMT_RGBA,PIX_FMT_YUV420P,PIX_FMT_YUV422P,PIX_FMT_YUV440P,PIX_FMT_YUV444P},
 311     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenJPEG based JPEG 2000 encoder"),
 312 } ;