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

   1 /*
   2  * MJPEG encoder
   3  * Copyright (c) 2000, 2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2003 Alex Beregszaszi
   5  * Copyright (c) 2003-2004 Michael Niedermayer
   6  *
   7  * Support for external huffman table, various fixes (AVID workaround),
   8  * aspecting, new decode_frame mechanism and apple mjpeg-b support
   9  *                                  by Alex Beregszaszi
  10  *
  11  * This file is part of FFmpeg.
  12  *
  13  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  14  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  15  * License as published by the Free Software Foundation; either
  16  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  17  *
  18  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  21  * Lesser General Public License for more details.
  22  *
  23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  24  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  26  */
  27
  28 /**
  29  * @file
  30  * MJPEG encoder.
  31  */
  32
  33 #include "libavutil/pixdesc.h"
  34
  35 #include "avcodec.h"
  36 #include "jpegtables.h"
  37 #include "mjpegenc_common.h"
  38 #include "mpegvideo.h"
  39 #include "mjpeg.h"
  40 #include "mjpegenc.h"
  41
  42 static uint8_t uni_ac_vlc_len[64 * 64 * 2];
  43 static uint8_t uni_chroma_ac_vlc_len[64 * 64 * 2];
  44
  45 static av_cold void init_uni_ac_vlc(const uint8_t huff_size_ac[256], uint8_t *uni_ac_vlc_len)
  46 {
  47     int i;
  48
  49     for (i = 0; i < 128; i++) {
  50         int level = i - 64;
  51         int run;
  52         if (!level)
  53             continue;
  54         for (run = 0; run < 64; run++) {
  55             int len, code, nbits;
  56             int alevel = FFABS(level);
  57
  58             len = (run >> 4) * huff_size_ac[0xf0];
  59
  60             nbits= av_log2_16bit(alevel) + 1;
  61             code = ((15&run) << 4) | nbits;
  62
  63             len += huff_size_ac[code] + nbits;
  64
  65             uni_ac_vlc_len[UNI_AC_ENC_INDEX(run, i)] = len;
  66             // We ignore EOB as its just a constant which does not change generally
  67         }
  68     }
  69 }
  70
  71 av_cold int ff_mjpeg_encode_init(MpegEncContext *s)
  72 {
  73     MJpegContext *m;
  74
  75     if (s->width > 65500 || s->height > 65500) {
  76         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "JPEG does not support resolutions above 65500x65500\n");
  77         return AVERROR(EINVAL);
  78     }
  79
  80     m = av_malloc(sizeof(MJpegContext));
  81     if (!m)
  82         return AVERROR(ENOMEM);
  83
  84     s->min_qcoeff=-1023;
  85     s->max_qcoeff= 1023;
  86
  87     /* build all the huffman tables */
  88     ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_dc_luminance,
  89                                  m->huff_code_dc_luminance,
  90                                  avpriv_mjpeg_bits_dc_luminance,
  91                                  avpriv_mjpeg_val_dc);
  92     ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_dc_chrominance,
  93                                  m->huff_code_dc_chrominance,
  94                                  avpriv_mjpeg_bits_dc_chrominance,
  95                                  avpriv_mjpeg_val_dc);
  96     ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_ac_luminance,
  97                                  m->huff_code_ac_luminance,
  98                                  avpriv_mjpeg_bits_ac_luminance,
  99                                  avpriv_mjpeg_val_ac_luminance);
 100     ff_mjpeg_build_huffman_codes(m->huff_size_ac_chrominance,
 101                                  m->huff_code_ac_chrominance,
 102                                  avpriv_mjpeg_bits_ac_chrominance,
 103                                  avpriv_mjpeg_val_ac_chrominance);
 104
 105     init_uni_ac_vlc(m->huff_size_ac_luminance,   uni_ac_vlc_len);
 106     init_uni_ac_vlc(m->huff_size_ac_chrominance, uni_chroma_ac_vlc_len);
 107     s->intra_ac_vlc_length      =
 108     s->intra_ac_vlc_last_length = uni_ac_vlc_len;
 109     s->intra_chroma_ac_vlc_length      =
 110     s->intra_chroma_ac_vlc_last_length = uni_chroma_ac_vlc_len;
 111
 112     s->mjpeg_ctx = m;
 113     return 0;
 114 }
 115
 116 av_cold void ff_mjpeg_encode_close(MpegEncContext *s)
 117 {
 118     av_freep(&s->mjpeg_ctx);
 119 }
 120
 121 static void encode_block(MpegEncContext *s, int16_t *block, int n)
 122 {
 123     int mant, nbits, code, i, j;
 124     int component, dc, run, last_index, val;
 125     MJpegContext *m = s->mjpeg_ctx;
 126     uint8_t *huff_size_ac;
 127     uint16_t *huff_code_ac;
 128
 129     /* DC coef */
 130     component = (n <= 3 ? 0 : (n&1) + 1);
 131     dc = block[0]; /* overflow is impossible */
 132     val = dc - s->last_dc[component];
 133     if (n < 4) {
 134         ff_mjpeg_encode_dc(&s->pb, val, m->huff_size_dc_luminance, m->huff_code_dc_luminance);
 135         huff_size_ac = m->huff_size_ac_luminance;
 136         huff_code_ac = m->huff_code_ac_luminance;
 137     } else {
 138         ff_mjpeg_encode_dc(&s->pb, val, m->huff_size_dc_chrominance, m->huff_code_dc_chrominance);
 139         huff_size_ac = m->huff_size_ac_chrominance;
 140         huff_code_ac = m->huff_code_ac_chrominance;
 141     }
 142     s->last_dc[component] = dc;
 143
 144     /* AC coefs */
 145
 146     run = 0;
 147     last_index = s->block_last_index[n];
 148     for(i=1;i<=last_index;i++) {
 149         j = s->intra_scantable.permutated[i];
 150         val = block[j];
 151         if (val == 0) {
 152             run++;
 153         } else {
 154             while (run >= 16) {
 155                 put_bits(&s->pb, huff_size_ac[0xf0], huff_code_ac[0xf0]);
 156                 run -= 16;
 157             }
 158             mant = val;
 159             if (val < 0) {
 160                 val = -val;
 161                 mant--;
 162             }
 163
 164             nbits= av_log2_16bit(val) + 1;
 165             code = (run << 4) | nbits;
 166
 167             put_bits(&s->pb, huff_size_ac[code], huff_code_ac[code]);
 168
 169             put_sbits(&s->pb, nbits, mant);
 170             run = 0;
 171         }
 172     }
 173
 174     /* output EOB only if not already 64 values */
 175     if (last_index < 63 || run != 0)
 176         put_bits(&s->pb, huff_size_ac[0], huff_code_ac[0]);
 177 }
 178
 179 void ff_mjpeg_encode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[12][64])
 180 {
 181     int i;
 182     if (s->chroma_format == CHROMA_444) {
 183         encode_block(s, block[0], 0);
 184         encode_block(s, block[2], 2);
 185         encode_block(s, block[4], 4);
 186         encode_block(s, block[8], 8);
 187         encode_block(s, block[5], 5);
 188         encode_block(s, block[9], 9);
 189
 190         if (16*s->mb_x+8 < s->width) {
 191             encode_block(s, block[1], 1);
 192             encode_block(s, block[3], 3);
 193             encode_block(s, block[6], 6);
 194             encode_block(s, block[10], 10);
 195             encode_block(s, block[7], 7);
 196             encode_block(s, block[11], 11);
 197         }
 198     } else {
 199         for(i=0;i<5;i++) {
 200             encode_block(s, block[i], i);
 201         }
 202         if (s->chroma_format == CHROMA_420) {
 203             encode_block(s, block[5], 5);
 204         } else {
 205             encode_block(s, block[6], 6);
 206             encode_block(s, block[5], 5);
 207             encode_block(s, block[7], 7);
 208         }
 209     }
 210
 211     s->i_tex_bits += get_bits_diff(s);
 212 }
 213
 214 // maximum over s->mjpeg_vsample[i]
 215 #define V_MAX 2
 216 static int amv_encode_picture(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 217                               const AVFrame *pic_arg, int *got_packet)
 218
 219 {
 220     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 221     AVFrame *pic;
 222     int i, ret;
 223     int chroma_h_shift, chroma_v_shift;
 224
 225     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &chroma_h_shift, &chroma_v_shift);
 226
 227     //CODEC_FLAG_EMU_EDGE have to be cleared
 228     if(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE)
 229         return AVERROR(EINVAL);
 230
 231     if ((avctx->height & 15) && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
 232         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 233                "Heights which are not a multiple of 16 might fail with some decoders, "
 234                "use vstrict=-1 / -strict -1 to use %d anyway.\n", avctx->height);
 235         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "If you have a device that plays AMV videos, please test if videos "
 236                "with such heights work with it and report your findings to ffmpeg-devel@ffmpeg.org\n");
 237         return AVERROR_EXPERIMENTAL;
 238     }
 239
 240     pic = av_frame_clone(pic_arg);
 241     if (!pic)
 242         return AVERROR(ENOMEM);
 243     //picture should be flipped upside-down
 244     for(i=0; i < 3; i++) {
 245         int vsample = i ? 2 >> chroma_v_shift : 2;
 246         pic->data[i] += pic->linesize[i] * (vsample * s->height / V_MAX - 1);
 247         pic->linesize[i] *= -1;
 248     }
 249     ret = ff_mpv_encode_picture(avctx, pkt, pic, got_packet);
 250     av_frame_free(&pic);
 251     return ret;
 252 }
 253
 254 #if CONFIG_MJPEG_ENCODER
 255 FF_MPV_GENERIC_CLASS(mjpeg)
 256
 257 AVCodec ff_mjpeg_encoder = {
 258     .name           = "mjpeg",
 259     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MJPEG (Motion JPEG)"),
 260     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 261     .id             = AV_CODEC_ID_MJPEG,
 262     .priv_data_size = sizeof(MpegEncContext),
 263     .init           = ff_mpv_encode_init,
 264     .encode2        = ff_mpv_encode_picture,
 265     .close          = ff_mpv_encode_end,
 266     .capabilities   = CODEC_CAP_SLICE_THREADS | CODEC_CAP_FRAME_THREADS | CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
 267     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
 268         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_NONE
 269     },
 270     .priv_class     = &mjpeg_class,
 271 };
 272 #endif
 273 #if CONFIG_AMV_ENCODER
 274 FF_MPV_GENERIC_CLASS(amv)
 275
 276 AVCodec ff_amv_encoder = {
 277     .name           = "amv",
 278     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("AMV Video"),
 279     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 280     .id             = AV_CODEC_ID_AMV,
 281     .priv_data_size = sizeof(MpegEncContext),
 282     .init           = ff_mpv_encode_init,
 283     .encode2        = amv_encode_picture,
 284     .close          = ff_mpv_encode_end,
 285     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
 286         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_NONE
 287     },
 288     .priv_class     = &amv_class,
 289 };
 290 #endif