src/third_party/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 "put_bits.h"
  37 #include "libavutil/opt.h"
  38 #include "libavutil/pixdesc.h"
  39
  40 static inline void diff_bytes(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
  41                               const uint8_t *src0, const uint8_t *src1, int w)
  42 {
  43     if (s->bps <= 8) {
  44         s->hencdsp.diff_bytes(dst, src0, src1, w);
  45     } else {
  46         s->llviddsp.diff_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src0, (const uint16_t *)src1, s->n - 1, w);
  47     }
  48 }
  49
  50 static inline int sub_left_prediction(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
  51                                       const uint8_t *src, int w, int left)
  52 {
  53     int i;
  54     if (s->bps <= 8) {
  55         if (w < 32) {
  56             for (i = 0; i < w; i++) {
  57                 const int temp = src[i];
  58                 dst[i] = temp - left;
  59                 left   = temp;
  60             }
  61             return left;
  62         } else {
  63             for (i = 0; i < 16; i++) {
  64                 const int temp = src[i];
  65                 dst[i] = temp - left;
  66                 left   = temp;
  67             }
  68             s->hencdsp.diff_bytes(dst + 16, src + 16, src + 15, w - 16);
  69             return src[w-1];
  70         }
  71     } else {
  72         const uint16_t *src16 = (const uint16_t *)src;
  73         uint16_t       *dst16 = (      uint16_t *)dst;
  74         if (w < 32) {
  75             for (i = 0; i < w; i++) {
  76                 const int temp = src16[i];
  77                 dst16[i] = temp - left;
  78                 left   = temp;
  79             }
  80             return left;
  81         } else {
  82             for (i = 0; i < 16; i++) {
  83                 const int temp = src16[i];
  84                 dst16[i] = temp - left;
  85                 left   = temp;
  86             }
  87             s->llviddsp.diff_int16(dst16 + 16, src16 + 16, src16 + 15, s->n - 1, w - 16);
  88             return src16[w-1];
  89         }
  90     }
  91 }
  92
  93 static inline void sub_left_prediction_bgr32(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
  94                                              const uint8_t *src, int w,
  95                                              int *red, int *green, int *blue,
  96                                              int *alpha)
  97 {
  98     int i;
  99     int r, g, b, a;
 100     r = *red;
 101     g = *green;
 102     b = *blue;
 103     a = *alpha;
 104
 105     for (i = 0; i < FFMIN(w, 4); i++) {
 106         const int rt = src[i * 4 + R];
 107         const int gt = src[i * 4 + G];
 108         const int bt = src[i * 4 + B];
 109         const int at = src[i * 4 + A];
 110         dst[i * 4 + R] = rt - r;
 111         dst[i * 4 + G] = gt - g;
 112         dst[i * 4 + B] = bt - b;
 113         dst[i * 4 + A] = at - a;
 114         r = rt;
 115         g = gt;
 116         b = bt;
 117         a = at;
 118     }
 119
 120     s->hencdsp.diff_bytes(dst + 16, src + 16, src + 12, w * 4 - 16);
 121
 122     *red   = src[(w - 1) * 4 + R];
 123     *green = src[(w - 1) * 4 + G];
 124     *blue  = src[(w - 1) * 4 + B];
 125     *alpha = src[(w - 1) * 4 + A];
 126 }
 127
 128 static inline void sub_left_prediction_rgb24(HYuvContext *s, uint8_t *dst,
 129                                              uint8_t *src, int w,
 130                                              int *red, int *green, int *blue)
 131 {
 132     int i;
 133     int r, g, b;
 134     r = *red;
 135     g = *green;
 136     b = *blue;
 137     for (i = 0; i < FFMIN(w, 16); i++) {
 138         const int rt = src[i * 3 + 0];
 139         const int gt = src[i * 3 + 1];
 140         const int bt = src[i * 3 + 2];
 141         dst[i * 3 + 0] = rt - r;
 142         dst[i * 3 + 1] = gt - g;
 143         dst[i * 3 + 2] = bt - b;
 144         r = rt;
 145         g = gt;
 146         b = bt;
 147     }
 148
 149     s->hencdsp.diff_bytes(dst + 48, src + 48, src + 48 - 3, w * 3 - 48);
 150
 151     *red   = src[(w - 1) * 3 + 0];
 152     *green = src[(w - 1) * 3 + 1];
 153     *blue  = src[(w - 1) * 3 + 2];
 154 }
 155
 156 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)
 157 {
 158     if (s->bps <= 8) {
 159         s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(dst, src1, src2, w , left, left_top);
 160     } else {
 161         s->llviddsp.sub_hfyu_median_pred_int16((uint16_t *)dst, (const uint16_t *)src1, (const uint16_t *)src2, s->n - 1, w , left, left_top);
 162     }
 163 }
 164
 165 static int store_table(HYuvContext *s, const uint8_t *len, uint8_t *buf)
 166 {
 167     int i;
 168     int index = 0;
 169     int n = s->vlc_n;
 170
 171     for (i = 0; i < n;) {
 172         int val = len[i];
 173         int repeat = 0;
 174
 175         for (; i < n && len[i] == val && repeat < 255; i++)
 176             repeat++;
 177
 178         av_assert0(val < 32 && val >0 && repeat < 256 && repeat>0);
 179         if (repeat > 7) {
 180             buf[index++] = val;
 181             buf[index++] = repeat;
 182         } else {
 183             buf[index++] = val | (repeat << 5);
 184         }
 185     }
 186
 187     return index;
 188 }
 189
 190 static int store_huffman_tables(HYuvContext *s, uint8_t *buf)
 191 {
 192     int i, ret;
 193     int size = 0;
 194     int count = 3;
 195
 196     if (s->version > 2)
 197         count = 1 + s->alpha + 2*s->chroma;
 198
 199     for (i = 0; i < count; i++) {
 200         if ((ret = ff_huff_gen_len_table(s->len[i], s->stats[i], s->vlc_n, 0)) < 0)
 201             return ret;
 202
 203         if (ff_huffyuv_generate_bits_table(s->bits[i], s->len[i], s->vlc_n) < 0) {
 204             return -1;
 205         }
 206
 207         size += store_table(s, s->len[i], buf + size);
 208     }
 209     return size;
 210 }
 211
 212 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
 213 {
 214     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
 215     int i, j;
 216     int ret;
 217     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 218
 219     ff_huffyuv_common_init(avctx);
 220     ff_huffyuvencdsp_init(&s->hencdsp);
 221
 222     avctx->extradata = av_mallocz(3*MAX_N + 4);
 223     if (!avctx->extradata)
 224         return AVERROR(ENOMEM);
 225     if (s->flags&CODEC_FLAG_PASS1) {
 226 #define STATS_OUT_SIZE 21*MAX_N*3 + 4
 227         avctx->stats_out = av_mallocz(STATS_OUT_SIZE); // 21*256*3(%llu ) + 3(\n) + 1(0) = 16132
 228         if (!avctx->stats_out)
 229             return AVERROR(ENOMEM);
 230     }
 231     s->version = 2;
 232
 233     avctx->coded_frame = av_frame_alloc();
 234     if (!avctx->coded_frame)
 235         return AVERROR(ENOMEM);
 236
 237     avctx->coded_frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 238     avctx->coded_frame->key_frame = 1;
 239
 240     s->bps = desc->comp[0].depth_minus1 + 1;
 241     s->yuv = !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) && desc->nb_components >= 2;
 242     s->chroma = desc->nb_components > 2;
 243     s->alpha = !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA);
 244     av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
 245                                      &s->chroma_h_shift,
 246                                      &s->chroma_v_shift);
 247
 248     switch (avctx->pix_fmt) {
 249     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 250     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 251         if (s->width & 1) {
 252             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width must be even for this colorspace.\n");
 253             return AVERROR(EINVAL);
 254         }
 255         s->bitstream_bpp = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ? 12 : 16;
 256         break;
 257     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 258     case AV_PIX_FMT_YUV410P:
 259     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 260     case AV_PIX_FMT_YUV440P:
 261     case AV_PIX_FMT_GBRP:
 262     case AV_PIX_FMT_GBRP9:
 263     case AV_PIX_FMT_GBRP10:
 264     case AV_PIX_FMT_GBRP12:
 265     case AV_PIX_FMT_GBRP14:
 266     case AV_PIX_FMT_GBRP16:
 267     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 268     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 269     case AV_PIX_FMT_YUVA444P:
 270     case AV_PIX_FMT_YUVA420P:
 271     case AV_PIX_FMT_YUVA422P:
 272     case AV_PIX_FMT_GBRAP:
 273     case AV_PIX_FMT_GRAY8A:
 274     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 275     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 276     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 277     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 278     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 279     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 280     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 281     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 282     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 283     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 284     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 285     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 286     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 287     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 288     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 289     case AV_PIX_FMT_YUVA420P9:
 290     case AV_PIX_FMT_YUVA420P10:
 291     case AV_PIX_FMT_YUVA420P16:
 292     case AV_PIX_FMT_YUVA422P9:
 293     case AV_PIX_FMT_YUVA422P10:
 294     case AV_PIX_FMT_YUVA422P16:
 295     case AV_PIX_FMT_YUVA444P9:
 296     case AV_PIX_FMT_YUVA444P10:
 297     case AV_PIX_FMT_YUVA444P16:
 298         s->version = 3;
 299         break;
 300     case AV_PIX_FMT_RGB32:
 301         s->bitstream_bpp = 32;
 302         break;
 303     case AV_PIX_FMT_RGB24:
 304         s->bitstream_bpp = 24;
 305         break;
 306     default:
 307         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "format not supported\n");
 308         return AVERROR(EINVAL);
 309     }
 310     s->n = 1<<s->bps;
 311     s->vlc_n = FFMIN(s->n, MAX_VLC_N);
 312
 313     avctx->bits_per_coded_sample = s->bitstream_bpp;
 314     s->decorrelate = s->bitstream_bpp >= 24 && !s->yuv && !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR);
 315     s->predictor = avctx->prediction_method;
 316     s->interlaced = avctx->flags&CODEC_FLAG_INTERLACED_ME ? 1 : 0;
 317     if (avctx->context_model == 1) {
 318         s->context = avctx->context_model;
 319         if (s->flags & (CODEC_FLAG_PASS1|CODEC_FLAG_PASS2)) {
 320             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 321                    "context=1 is not compatible with "
 322                    "2 pass huffyuv encoding\n");
 323             return AVERROR(EINVAL);
 324         }
 325     }else s->context= 0;
 326
 327     if (avctx->codec->id == AV_CODEC_ID_HUFFYUV) {
 328         if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 329             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 330                    "Error: YV12 is not supported by huffyuv; use "
 331                    "vcodec=ffvhuff or format=422p\n");
 332             return AVERROR(EINVAL);
 333         }
 334         if (avctx->context_model) {
 335             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 336                    "Error: per-frame huffman tables are not supported "
 337                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
 338             return AVERROR(EINVAL);
 339         }
 340         if (s->version > 2) {
 341             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 342                    "Error: ver>2 is not supported "
 343                    "by huffyuv; use vcodec=ffvhuff\n");
 344             return AVERROR(EINVAL);
 345         }
 346         if (s->interlaced != ( s->height > 288 ))
 347             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
 348                    "using huffyuv 2.2.0 or newer interlacing flag\n");
 349     }
 350
 351     if (s->version > 3 && avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
 352         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Ver > 3 is under development, files encoded with it may not be decodable with future versions!!!\n"
 353                "Use vstrict=-2 / -strict -2 to use it anyway.\n");
 354         return AVERROR(EINVAL);
 355     }
 356
 357     if (s->bitstream_bpp >= 24 && s->predictor == MEDIAN && s->version <= 2) {
 358         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 359                "Error: RGB is incompatible with median predictor\n");
 360         return AVERROR(EINVAL);
 361     }
 362
 363     ((uint8_t*)avctx->extradata)[0] = s->predictor | (s->decorrelate << 6);
 364     ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] = s->interlaced ? 0x10 : 0x20;
 365     if (s->context)
 366         ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 0x40;
 367     if (s->version < 3) {
 368         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = s->bitstream_bpp;
 369         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 0;
 370     } else {
 371         ((uint8_t*)avctx->extradata)[1] = ((s->bps-1)<<4) | s->chroma_h_shift | (s->chroma_v_shift<<2);
 372         if (s->chroma)
 373             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= s->yuv ? 1 : 2;
 374         if (s->alpha)
 375             ((uint8_t*)avctx->extradata)[2] |= 4;
 376         ((uint8_t*)avctx->extradata)[3] = 1;
 377     }
 378     s->avctx->extradata_size = 4;
 379
 380     if (avctx->stats_in) {
 381         char *p = avctx->stats_in;
 382
 383         for (i = 0; i < 4; i++)
 384             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
 385                 s->stats[i][j] = 1;
 386
 387         for (;;) {
 388             for (i = 0; i < 4; i++) {
 389                 char *next;
 390
 391                 for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
 392                     s->stats[i][j] += strtol(p, &next, 0);
 393                     if (next == p) return -1;
 394                     p = next;
 395                 }
 396             }
 397             if (p[0] == 0 || p[1] == 0 || p[2] == 0) break;
 398         }
 399     } else {
 400         for (i = 0; i < 4; i++)
 401             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
 402                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
 403
 404                 s->stats[i][j] = 100000000 / (d*d + 1);
 405             }
 406     }
 407
 408     ret = store_huffman_tables(s, s->avctx->extradata + s->avctx->extradata_size);
 409     if (ret < 0)
 410         return ret;
 411     s->avctx->extradata_size += ret;
 412
 413     if (s->context) {
 414         for (i = 0; i < 4; i++) {
 415             int pels = s->width * s->height / (i ? 40 : 10);
 416             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
 417                 int d = FFMIN(j, s->vlc_n - j);
 418                 s->stats[i][j] = pels/(d*d + 1);
 419             }
 420         }
 421     } else {
 422         for (i = 0; i < 4; i++)
 423             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
 424                 s->stats[i][j]= 0;
 425     }
 426
 427     if (ff_huffyuv_alloc_temp(s)) {
 428         ff_huffyuv_common_end(s);
 429         return AVERROR(ENOMEM);
 430     }
 431
 432     s->picture_number=0;
 433
 434     return 0;
 435 }
 436 static int encode_422_bitstream(HYuvContext *s, int offset, int count)
 437 {
 438     int i;
 439     const uint8_t *y = s->temp[0] + offset;
 440     const uint8_t *u = s->temp[1] + offset / 2;
 441     const uint8_t *v = s->temp[2] + offset / 2;
 442
 443     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 2 * 4 * count) {
 444         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 445         return -1;
 446     }
 447
 448 #define LOAD4\
 449             int y0 = y[2 * i];\
 450             int y1 = y[2 * i + 1];\
 451             int u0 = u[i];\
 452             int v0 = v[i];
 453
 454     count /= 2;
 455
 456     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 457         for(i = 0; i < count; i++) {
 458             LOAD4;
 459             s->stats[0][y0]++;
 460             s->stats[1][u0]++;
 461             s->stats[0][y1]++;
 462             s->stats[2][v0]++;
 463         }
 464     }
 465     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 466         return 0;
 467     if (s->context) {
 468         for (i = 0; i < count; i++) {
 469             LOAD4;
 470             s->stats[0][y0]++;
 471             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
 472             s->stats[1][u0]++;
 473             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
 474             s->stats[0][y1]++;
 475             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
 476             s->stats[2][v0]++;
 477             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
 478         }
 479     } else {
 480         for(i = 0; i < count; i++) {
 481             LOAD4;
 482             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);
 483             put_bits(&s->pb, s->len[1][u0], s->bits[1][u0]);
 484             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
 485             put_bits(&s->pb, s->len[2][v0], s->bits[2][v0]);
 486         }
 487     }
 488     return 0;
 489 }
 490
 491 static int encode_plane_bitstream(HYuvContext *s, int width, int plane)
 492 {
 493     int i, count = width/2;
 494
 495     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < count * s->bps / 2) {
 496         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 497         return -1;
 498     }
 499
 500 #define LOADEND\
 501             int y0 = s->temp[0][width-1];
 502 #define LOADEND_14\
 503             int y0 = s->temp16[0][width-1] & mask;
 504 #define LOADEND_16\
 505             int y0 = s->temp16[0][width-1];
 506 #define STATEND\
 507             s->stats[plane][y0]++;
 508 #define STATEND_16\
 509             s->stats[plane][y0>>2]++;
 510 #define WRITEEND\
 511             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);
 512 #define WRITEEND_16\
 513             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
 514             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);
 515
 516 #define LOAD2\
 517             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
 518             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
 519 #define LOAD2_14\
 520             int y0 = s->temp16[0][2 * i] & mask;\
 521             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1] & mask;
 522 #define LOAD2_16\
 523             int y0 = s->temp16[0][2 * i];\
 524             int y1 = s->temp16[0][2 * i + 1];
 525 #define STAT2\
 526             s->stats[plane][y0]++;\
 527             s->stats[plane][y1]++;
 528 #define STAT2_16\
 529             s->stats[plane][y0>>2]++;\
 530             s->stats[plane][y1>>2]++;
 531 #define WRITE2\
 532             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0], s->bits[plane][y0]);\
 533             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1], s->bits[plane][y1]);
 534 #define WRITE2_16\
 535             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y0>>2], s->bits[plane][y0>>2]);\
 536             put_bits(&s->pb, 2, y0&3);\
 537             put_bits(&s->pb, s->len[plane][y1>>2], s->bits[plane][y1>>2]);\
 538             put_bits(&s->pb, 2, y1&3);
 539
 540     if (s->bps <= 8) {
 541     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 542         for (i = 0; i < count; i++) {
 543             LOAD2;
 544             STAT2;
 545         }
 546         if (width&1) {
 547             LOADEND;
 548             STATEND;
 549         }
 550     }
 551     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 552         return 0;
 553
 554     if (s->context) {
 555         for (i = 0; i < count; i++) {
 556             LOAD2;
 557             STAT2;
 558             WRITE2;
 559         }
 560         if (width&1) {
 561             LOADEND;
 562             STATEND;
 563             WRITEEND;
 564         }
 565     } else {
 566         for (i = 0; i < count; i++) {
 567             LOAD2;
 568             WRITE2;
 569         }
 570         if (width&1) {
 571             LOADEND;
 572             WRITEEND;
 573         }
 574     }
 575     } else if (s->bps <= 14) {
 576         int mask = s->n - 1;
 577         if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 578             for (i = 0; i < count; i++) {
 579                 LOAD2_14;
 580                 STAT2;
 581             }
 582             if (width&1) {
 583                 LOADEND_14;
 584                 STATEND;
 585             }
 586         }
 587         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 588             return 0;
 589
 590         if (s->context) {
 591             for (i = 0; i < count; i++) {
 592                 LOAD2_14;
 593                 STAT2;
 594                 WRITE2;
 595             }
 596             if (width&1) {
 597                 LOADEND_14;
 598                 STATEND;
 599                 WRITEEND;
 600             }
 601         } else {
 602             for (i = 0; i < count; i++) {
 603                 LOAD2_14;
 604                 WRITE2;
 605             }
 606             if (width&1) {
 607                 LOADEND_14;
 608                 WRITEEND;
 609             }
 610         }
 611     } else {
 612         if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 613             for (i = 0; i < count; i++) {
 614                 LOAD2_16;
 615                 STAT2_16;
 616             }
 617             if (width&1) {
 618                 LOADEND_16;
 619                 STATEND_16;
 620             }
 621         }
 622         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 623             return 0;
 624
 625         if (s->context) {
 626             for (i = 0; i < count; i++) {
 627                 LOAD2_16;
 628                 STAT2_16;
 629                 WRITE2_16;
 630             }
 631             if (width&1) {
 632                 LOADEND_16;
 633                 STATEND_16;
 634                 WRITEEND_16;
 635             }
 636         } else {
 637             for (i = 0; i < count; i++) {
 638                 LOAD2_16;
 639                 WRITE2_16;
 640             }
 641             if (width&1) {
 642                 LOADEND_16;
 643                 WRITEEND_16;
 644             }
 645         }
 646     }
 647 #undef LOAD2
 648 #undef STAT2
 649 #undef WRITE2
 650     return 0;
 651 }
 652
 653 static int encode_gray_bitstream(HYuvContext *s, int count)
 654 {
 655     int i;
 656
 657     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 4 * count) {
 658         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 659         return -1;
 660     }
 661
 662 #define LOAD2\
 663             int y0 = s->temp[0][2 * i];\
 664             int y1 = s->temp[0][2 * i + 1];
 665 #define STAT2\
 666             s->stats[0][y0]++;\
 667             s->stats[0][y1]++;
 668 #define WRITE2\
 669             put_bits(&s->pb, s->len[0][y0], s->bits[0][y0]);\
 670             put_bits(&s->pb, s->len[0][y1], s->bits[0][y1]);
 671
 672     count /= 2;
 673
 674     if (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) {
 675         for (i = 0; i < count; i++) {
 676             LOAD2;
 677             STAT2;
 678         }
 679     }
 680     if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)
 681         return 0;
 682
 683     if (s->context) {
 684         for (i = 0; i < count; i++) {
 685             LOAD2;
 686             STAT2;
 687             WRITE2;
 688         }
 689     } else {
 690         for (i = 0; i < count; i++) {
 691             LOAD2;
 692             WRITE2;
 693         }
 694     }
 695     return 0;
 696 }
 697
 698 static inline int encode_bgra_bitstream(HYuvContext *s, int count, int planes)
 699 {
 700     int i;
 701
 702     if (s->pb.buf_end - s->pb.buf - (put_bits_count(&s->pb) >> 3) <
 703         4 * planes * count) {
 704         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 705         return -1;
 706     }
 707
 708 #define LOAD_GBRA                                                       \
 709     int g = s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 1 : 4 * i + G];            \
 710     int b =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 2 : 4 * i + B] - g) & 0xFF;\
 711     int r =(s->temp[0][planes == 3 ? 3 * i + 0 : 4 * i + R] - g) & 0xFF;\
 712     int a = s->temp[0][planes * i + A];
 713
 714 #define STAT_BGRA                                                       \
 715     s->stats[0][b]++;                                                   \
 716     s->stats[1][g]++;                                                   \
 717     s->stats[2][r]++;                                                   \
 718     if (planes == 4)                                                    \
 719         s->stats[2][a]++;
 720
 721 #define WRITE_GBRA                                                      \
 722     put_bits(&s->pb, s->len[1][g], s->bits[1][g]);                      \
 723     put_bits(&s->pb, s->len[0][b], s->bits[0][b]);                      \
 724     put_bits(&s->pb, s->len[2][r], s->bits[2][r]);                      \
 725     if (planes == 4)                                                    \
 726         put_bits(&s->pb, s->len[2][a], s->bits[2][a]);
 727
 728     if ((s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) &&
 729         (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
 730         for (i = 0; i < count; i++) {
 731             LOAD_GBRA;
 732             STAT_BGRA;
 733         }
 734     } else if (s->context || (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1)) {
 735         for (i = 0; i < count; i++) {
 736             LOAD_GBRA;
 737             STAT_BGRA;
 738             WRITE_GBRA;
 739         }
 740     } else {
 741         for (i = 0; i < count; i++) {
 742             LOAD_GBRA;
 743             WRITE_GBRA;
 744         }
 745     }
 746     return 0;
 747 }
 748
 749 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 750                         const AVFrame *pict, int *got_packet)
 751 {
 752     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
 753     const int width = s->width;
 754     const int width2 = s->width>>1;
 755     const int height = s->height;
 756     const int fake_ystride = s->interlaced ? pict->linesize[0]*2  : pict->linesize[0];
 757     const int fake_ustride = s->interlaced ? pict->linesize[1]*2  : pict->linesize[1];
 758     const int fake_vstride = s->interlaced ? pict->linesize[2]*2  : pict->linesize[2];
 759     const AVFrame * const p = pict;
 760     int i, j, size = 0, ret;
 761
 762     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, width * height * 3 * 4 + FF_MIN_BUFFER_SIZE)) < 0)
 763         return ret;
 764
 765     if (s->context) {
 766         size = store_huffman_tables(s, pkt->data);
 767         if (size < 0)
 768             return size;
 769
 770         for (i = 0; i < 4; i++)
 771             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++)
 772                 s->stats[i][j] >>= 1;
 773     }
 774
 775     init_put_bits(&s->pb, pkt->data + size, pkt->size - size);
 776
 777     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV422P ||
 778         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 779         int lefty, leftu, leftv, y, cy;
 780
 781         put_bits(&s->pb, 8, leftv = p->data[2][0]);
 782         put_bits(&s->pb, 8, lefty = p->data[0][1]);
 783         put_bits(&s->pb, 8, leftu = p->data[1][0]);
 784         put_bits(&s->pb, 8,         p->data[0][0]);
 785
 786         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0], width , 0);
 787         leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1], width2, 0);
 788         leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2], width2, 0);
 789
 790         encode_422_bitstream(s, 2, width-2);
 791
 792         if (s->predictor==MEDIAN) {
 793             int lefttopy, lefttopu, lefttopv;
 794             cy = y = 1;
 795             if (s->interlaced) {
 796                 lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + p->linesize[0], width , lefty);
 797                 leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + p->linesize[1], width2, leftu);
 798                 leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + p->linesize[2], width2, leftv);
 799
 800                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
 801                 y++; cy++;
 802             }
 803
 804             lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[0] + fake_ystride, 4, lefty);
 805             leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], p->data[1] + fake_ustride, 2, leftu);
 806             leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], p->data[2] + fake_vstride, 2, leftv);
 807
 808             encode_422_bitstream(s, 0, 4);
 809
 810             lefttopy = p->data[0][3];
 811             lefttopu = p->data[1][1];
 812             lefttopv = p->data[2][1];
 813             s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[0], p->data[0] + 4, p->data[0] + fake_ystride + 4, width  - 4, &lefty, &lefttopy);
 814             s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[1], p->data[1] + 2, p->data[1] + fake_ustride + 2, width2 - 2, &leftu, &lefttopu);
 815             s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[2], p->data[2] + 2, p->data[2] + fake_vstride + 2, width2 - 2, &leftv, &lefttopv);
 816             encode_422_bitstream(s, 0, width - 4);
 817             y++; cy++;
 818
 819             for (; y < height; y++,cy++) {
 820                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
 821
 822                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
 823                     while (2 * cy > y) {
 824                         ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 825                         s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width, &lefty, &lefttopy);
 826                         encode_gray_bitstream(s, width);
 827                         y++;
 828                     }
 829                     if (y >= height) break;
 830                 }
 831                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 832                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
 833                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
 834
 835                 s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[0], ydst - fake_ystride, ydst, width,  &lefty, &lefttopy);
 836                 s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[1], udst - fake_ustride, udst, width2, &leftu, &lefttopu);
 837                 s->hencdsp.sub_hfyu_median_pred(s->temp[2], vdst - fake_vstride, vdst, width2, &leftv, &lefttopv);
 838
 839                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
 840             }
 841         } else {
 842             for (cy = y = 1; y < height; y++, cy++) {
 843                 uint8_t *ydst, *udst, *vdst;
 844
 845                 /* encode a luma only line & y++ */
 846                 if (s->bitstream_bpp == 12) {
 847                     ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 848
 849                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 850                         s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1], ydst, ydst - fake_ystride, width);
 851
 852                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
 853                     } else {
 854                         lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
 855                     }
 856                     encode_gray_bitstream(s, width);
 857                     y++;
 858                     if (y >= height) break;
 859                 }
 860
 861                 ydst = p->data[0] + p->linesize[0] * y;
 862                 udst = p->data[1] + p->linesize[1] * cy;
 863                 vdst = p->data[2] + p->linesize[2] * cy;
 864
 865                 if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < cy) {
 866                     s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1],          ydst, ydst - fake_ystride, width);
 867                     s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[2],          udst, udst - fake_ustride, width2);
 868                     s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[2] + width2, vdst, vdst - fake_vstride, width2);
 869
 870                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], width , lefty);
 871                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], s->temp[2], width2, leftu);
 872                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], s->temp[2] + width2, width2, leftv);
 873                 } else {
 874                     lefty = sub_left_prediction(s, s->temp[0], ydst, width , lefty);
 875                     leftu = sub_left_prediction(s, s->temp[1], udst, width2, leftu);
 876                     leftv = sub_left_prediction(s, s->temp[2], vdst, width2, leftv);
 877                 }
 878
 879                 encode_422_bitstream(s, 0, width);
 880             }
 881         }
 882     } else if(avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB32) {
 883         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
 884         const int stride = -p->linesize[0];
 885         const int fake_stride = -fake_ystride;
 886         int y;
 887         int leftr, leftg, leftb, lefta;
 888
 889         put_bits(&s->pb, 8, lefta = data[A]);
 890         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[R]);
 891         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[G]);
 892         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[B]);
 893
 894         sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], data + 4, width - 1,
 895                                   &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
 896         encode_bgra_bitstream(s, width - 1, 4);
 897
 898         for (y = 1; y < s->height; y++) {
 899             uint8_t *dst = data + y*stride;
 900             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 901                 s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride, width * 4);
 902                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
 903                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
 904             } else {
 905                 sub_left_prediction_bgr32(s, s->temp[0], dst, width,
 906                                           &leftr, &leftg, &leftb, &lefta);
 907             }
 908             encode_bgra_bitstream(s, width, 4);
 909         }
 910     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_RGB24) {
 911         uint8_t *data = p->data[0] + (height - 1) * p->linesize[0];
 912         const int stride = -p->linesize[0];
 913         const int fake_stride = -fake_ystride;
 914         int y;
 915         int leftr, leftg, leftb;
 916
 917         put_bits(&s->pb, 8, leftr = data[0]);
 918         put_bits(&s->pb, 8, leftg = data[1]);
 919         put_bits(&s->pb, 8, leftb = data[2]);
 920         put_bits(&s->pb, 8, 0);
 921
 922         sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], data + 3, width - 1,
 923                                   &leftr, &leftg, &leftb);
 924         encode_bgra_bitstream(s, width-1, 3);
 925
 926         for (y = 1; y < s->height; y++) {
 927             uint8_t *dst = data + y * stride;
 928             if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 929                 s->hencdsp.diff_bytes(s->temp[1], dst, dst - fake_stride,
 930                                       width * 3);
 931                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], s->temp[1], width,
 932                                           &leftr, &leftg, &leftb);
 933             } else {
 934                 sub_left_prediction_rgb24(s, s->temp[0], dst, width,
 935                                           &leftr, &leftg, &leftb);
 936             }
 937             encode_bgra_bitstream(s, width, 3);
 938         }
 939     } else if (s->version > 2) {
 940         int plane;
 941         for (plane = 0; plane < 1 + 2*s->chroma + s->alpha; plane++) {
 942             int left, y;
 943             int w = width;
 944             int h = height;
 945             int fake_stride = fake_ystride;
 946
 947             if (s->chroma && (plane == 1 || plane == 2)) {
 948                 w >>= s->chroma_h_shift;
 949                 h >>= s->chroma_v_shift;
 950                 fake_stride = plane == 1 ? fake_ustride : fake_vstride;
 951             }
 952
 953             left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane], w , 0);
 954
 955             encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 956
 957             if (s->predictor==MEDIAN) {
 958                 int lefttop;
 959                 y = 1;
 960                 if (s->interlaced) {
 961                     left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], p->data[plane] + p->linesize[plane], w , left);
 962
 963                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 964                     y++;
 965                 }
 966
 967                 lefttop = p->data[plane][0];
 968
 969                 for (; y < h; y++) {
 970                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
 971
 972                     sub_median_prediction(s, s->temp[0], dst - fake_stride, dst, w , &left, &lefttop);
 973
 974                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 975                 }
 976             } else {
 977                 for (y = 1; y < h; y++) {
 978                     uint8_t *dst = p->data[plane] + p->linesize[plane] * y;
 979
 980                     if (s->predictor == PLANE && s->interlaced < y) {
 981                         diff_bytes(s, s->temp[1], dst, dst - fake_stride, w);
 982
 983                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], s->temp[1], w , left);
 984                     } else {
 985                         left = sub_left_prediction(s, s->temp[0], dst, w , left);
 986                     }
 987
 988                     encode_plane_bitstream(s, w, plane);
 989                 }
 990             }
 991         }
 992     } else {
 993         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Format not supported!\n");
 994     }
 995     emms_c();
 996
 997     size += (put_bits_count(&s->pb) + 31) / 8;
 998     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 999     put_bits(&s->pb, 15, 0);
1000     size /= 4;
1001
1002     if ((s->flags&CODEC_FLAG_PASS1) && (s->picture_number & 31) == 0) {
1003         int j;
1004         char *p = avctx->stats_out;
1005         char *end = p + STATS_OUT_SIZE;
1006         for (i = 0; i < 4; i++) {
1007             for (j = 0; j < s->vlc_n; j++) {
1008                 snprintf(p, end-p, "%"PRIu64" ", s->stats[i][j]);
1009                 p += strlen(p);
1010                 s->stats[i][j]= 0;
1011             }
1012             snprintf(p, end-p, "\n");
1013             p++;
1014             if (end <= p)
1015                 return AVERROR(ENOMEM);
1016         }
1017     } else if (avctx->stats_out)
1018         avctx->stats_out[0] = '\0';
1019     if (!(s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT)) {
1020         flush_put_bits(&s->pb);
1021         s->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) pkt->data, (uint32_t *) pkt->data, size);
1022     }
1023
1024     s->picture_number++;
1025
1026     pkt->size   = size * 4;
1027     pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
1028     *got_packet = 1;
1029
1030     return 0;
1031 }
1032
1033 static av_cold int encode_end(AVCodecContext *avctx)
1034 {
1035     HYuvContext *s = avctx->priv_data;
1036
1037     ff_huffyuv_common_end(s);
1038
1039     av_freep(&avctx->extradata);
1040     av_freep(&avctx->stats_out);
1041
1042     av_frame_free(&avctx->coded_frame);
1043
1044     return 0;
1045 }
1046
1047 static const AVOption options[] = {
1048     { "non_deterministic", "Allow multithreading for e.g. context=1 at the expense of determinism",
1049       offsetof(HYuvContext, non_determ), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 },
1050       0, 1, AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM },
1051     { NULL },
1052 };
1053
1054 static const AVClass normal_class = {
1055     .class_name = "huffyuv",
1056     .item_name  = av_default_item_name,
1057     .option     = options,
1058     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1059 };
1060
1061 static const AVClass ff_class = {
1062     .class_name = "ffvhuff",
1063     .item_name  = av_default_item_name,
1064     .option     = options,
1065     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1066 };
1067
1068 AVCodec ff_huffyuv_encoder = {
1069     .name           = "huffyuv",
1070     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv / HuffYUV"),
1071     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1072     .id             = AV_CODEC_ID_HUFFYUV,
1073     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1074     .init           = encode_init,
1075     .encode2        = encode_frame,
1076     .close          = encode_end,
1077     .capabilities   = CODEC_CAP_FRAME_THREADS | CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
1078     .priv_class     = &normal_class,
1079     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1080         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_RGB24,
1081         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1082     },
1083 };
1084
1085 #if CONFIG_FFVHUFF_ENCODER
1086 AVCodec ff_ffvhuff_encoder = {
1087     .name           = "ffvhuff",
1088     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Huffyuv FFmpeg variant"),
1089     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1090     .id             = AV_CODEC_ID_FFVHUFF,
1091     .priv_data_size = sizeof(HYuvContext),
1092     .init           = encode_init,
1093     .encode2        = encode_frame,
1094     .close          = encode_end,
1095     .capabilities   = CODEC_CAP_FRAME_THREADS | CODEC_CAP_INTRA_ONLY,
1096     .priv_class     = &ff_class,
1097     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]){
1098         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
1099         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
1100         AV_PIX_FMT_GBRP,
1101         AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10, AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14,
1102         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY16,
1103         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
1104         AV_PIX_FMT_GBRAP,
1105         AV_PIX_FMT_GRAY8A,
1106         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV420P16,
1107         AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV422P16,
1108         AV_PIX_FMT_YUV444P9, AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV444P14, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
1109         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA420P16,
1110         AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P16,
1111         AV_PIX_FMT_YUVA444P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
1112         AV_PIX_FMT_RGB24,
1113         AV_PIX_FMT_RGB32, AV_PIX_FMT_NONE
1114     },
1115 };
1116 #endif