← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/edgy/gstreamer0.10-ffmpeg/edgy

« back to all changes in this revision

Viewing changes to gst-libs/ext/ffmpeg/libavcodec/jpeg_ls.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Sebastian Dröge
  • Date: 2006-04-01 16:13:43 UTC
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 5.
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20060401161343-n621cgjlujio0otg
Tags: upstream-0.10.1
Import upstream version 0.10.1

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
gst-libs/ext/ffmpeg/libavcodec/jpeg_ls.c
 
1
/*
 
2
 * JPEG-LS encoder and decoder
 
3
 * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
 
4
 * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
 
5
 *
 
6
 * This library is free software; you can redistribute it and/or
 
7
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
8
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 
9
 * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
 
10
 *
 
11
 * This library is distributed in the hope that it will be useful,
 
12
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
13
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
14
 * Lesser General Public License for more details.
 
15
 *
 
16
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
17
 * License along with this library; if not, write to the Free Software
 
18
 * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 
19
 */
 
20
 
 
21
#include "golomb.h"
 
22
 
 
23
/**
 
24
 * @file jpeg_ls.c
 
25
 * JPEG-LS encoder and decoder.
 
26
 */
 
27
 
 
28
typedef struct JpeglsContext{
 
29
    AVCodecContext *avctx;
 
30
    AVFrame picture;
 
31
}JpeglsContext;
 
32
 
 
33
typedef struct JLSState{
 
34
    int T1, T2, T3;
 
35
    int A[367], B[367], C[365], N[367];
 
36
    int limit, reset, bpp, qbpp, maxval, range;
 
37
    int near, twonear;
 
38
    int run_index[3];
 
39
}JLSState;
 
40
 
 
41
static const uint8_t log2_run[32]={
 
42
 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
 
43
 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3,
 
44
 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7,
 
45
 8, 9,10,11,12,13,14,15
 
46
};
 
47
 
 
48
/*
 
49
* Uncomment this to significantly speed up decoding of broken JPEG-LS
 
50
* (or test broken JPEG-LS decoder) and slow down ordinary decoding a bit.
 
51
*
 
52
* There is no Golomb code with length >= 32 bits possible, so check and
 
53
* avoid situation of 32 zeros, FFmpeg Golomb decoder is painfully slow
 
54
* on this errors.
 
55
*/
 
56
//#define JLS_BROKEN
 
57
 
 
58
/********** Functions for both encoder and decoder **********/
 
59
 
 
60
/**
 
61
 * Calculate initial JPEG-LS parameters
 
62
 */
 
63
static void ls_init_state(JLSState *state){
 
64
    int i;
 
65
 
 
66
    state->twonear = state->near * 2 + 1;
 
67
    state->range = ((state->maxval + state->twonear - 1) / state->twonear) + 1;
 
68
 
 
69
    // QBPP = ceil(log2(RANGE))
 
70
    for(state->qbpp = 0; (1 << state->qbpp) < state->range; state->qbpp++);
 
71
 
 
72
    if(state->bpp < 8)
 
73
        state->limit = 16 + 2 * state->bpp - state->qbpp;
 
74
    else
 
75
        state->limit = (4 * state->bpp) - state->qbpp;
 
76
 
 
77
    for(i = 0; i < 367; i++) {
 
78
        state->A[i] = (state->range + 32) >> 6;
 
79
        if(state->A[i] < 2)
 
80
            state->A[i] = 2;
 
81
        state->N[i] = 1;
 
82
    }
 
83
 
 
84
}
 
85
 
 
86
/**
 
87
 * Calculate quantized gradient value, used for context determination
 
88
 */
 
89
static inline int quantize(JLSState *s, int v){ //FIXME optimize
 
90
    if(v==0) return 0;
 
91
    if(v < 0){
 
92
        if(v <= -s->T3) return -4;
 
93
        if(v <= -s->T2) return -3;
 
94
        if(v <= -s->T1) return -2;
 
95
        if(v <  -s->near) return -1;
 
96
        return 0;
 
97
    }else{
 
98
        if(v <= s->near) return 0;
 
99
        if(v <  s->T1) return 1;
 
100
        if(v <  s->T2) return 2;
 
101
        if(v <  s->T3) return 3;
 
102
        return 4;
 
103
    }
 
104
}
 
105
 
 
106
/**
 
107
 * Custom value clipping function used in T1, T2, T3 calculation
 
108
 */
 
109
static inline int iso_clip(int v, int vmin, int vmax){
 
110
    if(v > vmax || v < vmin) return vmin;
 
111
    else                     return v;
 
112
}
 
113
 
 
114
/**
 
115
 * Calculate JPEG-LS codec values
 
116
 */
 
117
static void reset_ls_coding_parameters(JLSState *s, int reset_all){
 
118
    const int basic_t1= 3;
 
119
    const int basic_t2= 7;
 
120
    const int basic_t3= 21;
 
121
    int factor;
 
122
 
 
123
    if(s->maxval==0 || reset_all) s->maxval= (1 << s->bpp) - 1;
 
124
 
 
125
    if(s->maxval >=128){
 
126
        factor= (FFMIN(s->maxval, 4095) + 128)>>8;
 
127
 
 
128
        if(s->T1==0     || reset_all)
 
129
            s->T1= iso_clip(factor*(basic_t1-2) + 2 + 3*s->near, s->near+1, s->maxval);
 
130
        if(s->T2==0     || reset_all)
 
131
            s->T2= iso_clip(factor*(basic_t2-3) + 3 + 5*s->near, s->T1, s->maxval);
 
132
        if(s->T3==0     || reset_all)
 
133
            s->T3= iso_clip(factor*(basic_t3-4) + 4 + 7*s->near, s->T2, s->maxval);
 
134
    }else{
 
135
        factor= 256 / (s->maxval + 1);
 
136
 
 
137
        if(s->T1==0     || reset_all)
 
138
            s->T1= iso_clip(FFMAX(2, basic_t1/factor + 3*s->near), s->near+1, s->maxval);
 
139
        if(s->T2==0     || reset_all)
 
140
            s->T2= iso_clip(FFMAX(3, basic_t2/factor + 5*s->near), s->T1, s->maxval);
 
141
        if(s->T3==0     || reset_all)
 
142
            s->T3= iso_clip(FFMAX(4, basic_t3/factor + 6*s->near), s->T2, s->maxval);
 
143
    }
 
144
 
 
145
    if(s->reset==0  || reset_all) s->reset= 64;
 
146
//    av_log(NULL, AV_LOG_DEBUG, "[JPEG-LS RESET] T=%i,%i,%i\n", s->T1, s->T2, s->T3);
 
147
}
 
148
 
 
149
 
 
150
/********** Decoder-specific functions **********/
 
151
 
 
152
/**
 
153
 * Decode LSE block with initialization parameters
 
154
 */
 
155
static int decode_lse(MJpegDecodeContext *s)
 
156
{
 
157
    int len, id;
 
158
 
 
159
    /* XXX: verify len field validity */
 
160
    len = get_bits(&s->gb, 16);
 
161
    id = get_bits(&s->gb, 8);
 
162
 
 
163
    switch(id){
 
164
    case 1:
 
165
        s->maxval= get_bits(&s->gb, 16);
 
166
        s->t1= get_bits(&s->gb, 16);
 
167
        s->t2= get_bits(&s->gb, 16);
 
168
        s->t3= get_bits(&s->gb, 16);
 
169
        s->reset= get_bits(&s->gb, 16);
 
170
 
 
171
//        reset_ls_coding_parameters(s, 0);
 
172
        //FIXME quant table?
 
173
        break;
 
174
    case 2:
 
175
    case 3:
 
176
        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "palette not supported\n");
 
177
        return -1;
 
178
    case 4:
 
179
        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "oversize image not supported\n");
 
180
        return -1;
 
181
    default:
 
182
        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid id %d\n", id);
 
183
        return -1;
 
184
    }
 
185
//    av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "ID=%i, T=%i,%i,%i\n", id, s->t1, s->t2, s->t3);
 
186
 
 
187
    return 0;
 
188
}
 
189
 
 
190
 
 
191
/**
 
192
 * Get context-dependent Golomb code, decode it and update context
 
193
 */
 
194
static inline int ls_get_code_regular(GetBitContext *gb, JLSState *state, int Q){
 
195
    int k, ret;
 
196
 
 
197
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < state->A[Q]; k++);
 
198
 
 
199
#ifdef JLS_BROKEN
 
200
    if(!show_bits_long(gb, 32))return -1;
 
201
#endif
 
202
    ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit, state->qbpp);
 
203
 
 
204
    /* decode mapped error */
 
205
    if(ret & 1)
 
206
        ret = -((ret + 1) >> 1);
 
207
    else
 
208
        ret >>= 1;
 
209
 
 
210
    /* for NEAR=0, k=0 and 2*B[Q] <= - N[Q] mapping is reversed */
 
211
    if(!state->near && !k && (2 * state->B[Q] <= -state->N[Q]))
 
212
        ret = -(ret + 1);
 
213
 
 
214
    state->A[Q] += ABS(ret);
 
215
    ret *= state->twonear;
 
216
    state->B[Q] += ret;
 
217
 
 
218
    if(state->N[Q] == state->reset) {
 
219
        state->A[Q] >>= 1;
 
220
        state->B[Q] >>= 1;
 
221
        state->N[Q] >>= 1;
 
222
    }
 
223
    state->N[Q]++;
 
224
 
 
225
    if(state->B[Q] <= -state->N[Q]) {
 
226
        state->B[Q] += state->N[Q];
 
227
        if(state->C[Q] > -128)
 
228
            state->C[Q]--;
 
229
        if(state->B[Q] <= -state->N[Q])
 
230
            state->B[Q] = -state->N[Q] + 1;
 
231
    }else if(state->B[Q] > 0){
 
232
        state->B[Q] -= state->N[Q];
 
233
        if(state->C[Q] < 127)
 
234
            state->C[Q]++;
 
235
        if(state->B[Q] > 0)
 
236
            state->B[Q] = 0;
 
237
    }
 
238
 
 
239
    return ret;
 
240
}
 
241
 
 
242
/**
 
243
 * Get Golomb code, decode it and update state for run termination
 
244
 */
 
245
static inline int ls_get_code_runterm(GetBitContext *gb, JLSState *state, int RItype, int limit_add){
 
246
    int k, ret, temp, map;
 
247
    int Q = 365 + RItype;
 
248
 
 
249
    if(!RItype)
 
250
        temp = state->A[Q];
 
251
    else
 
252
        temp = state->A[Q] + (state->N[Q] >> 1);
 
253
 
 
254
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < temp; k++);
 
255
 
 
256
#ifdef JLS_BROKEN
 
257
    if(!show_bits_long(gb, 32))return -1;
 
258
#endif
 
259
    ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit - limit_add - 1, state->qbpp);
 
260
 
 
261
    /* decode mapped error */
 
262
    map = 0;
 
263
    if(!k && (RItype || ret) && (2 * state->B[Q] < state->N[Q]))
 
264
        map = 1;
 
265
    ret += RItype + map;
 
266
 
 
267
    if(ret & 1){
 
268
        ret = map - ((ret + 1) >> 1);
 
269
        state->B[Q]++;
 
270
    } else {
 
271
        ret = ret >> 1;
 
272
    }
 
273
 
 
274
    /* update state */
 
275
    state->A[Q] += ABS(ret) - RItype;
 
276
    ret *= state->twonear;
 
277
    if(state->N[Q] == state->reset){
 
278
        state->A[Q] >>=1;
 
279
        state->B[Q] >>=1;
 
280
        state->N[Q] >>=1;
 
281
    }
 
282
    state->N[Q]++;
 
283
 
 
284
    return ret;
 
285
}
 
286
 
 
287
/**
 
288
 * Decode one line of image
 
289
 */
 
290
static inline void ls_decode_line(JLSState *state, MJpegDecodeContext *s, uint8_t *last, uint8_t *dst, int last2, int w, int stride, int comp){
 
291
    int i, x = 0;
 
292
    int Ra, Rb, Rc, Rd;
 
293
    int D0, D1, D2;
 
294
 
 
295
    while(x < w) {
 
296
        int err, pred;
 
297
 
 
298
        /* compute gradients */
 
299
        Ra = x ? dst[x - stride] : last[x];
 
300
        Rb = last[x];
 
301
        Rc = x ? last[x - stride] : last2;
 
302
        Rd = (x >= w - stride) ? last[x] : last[x + stride];
 
303
        D0 = Rd - Rb;
 
304
        D1 = Rb - Rc;
 
305
        D2 = Rc - Ra;
 
306
        /* run mode */
 
307
        if((ABS(D0) <= state->near) && (ABS(D1) <= state->near) && (ABS(D2) <= state->near)) {
 
308
            int r;
 
309
            int RItype;
 
310
 
 
311
            /* decode full runs while available */
 
312
            while(get_bits1(&s->gb)) {
 
313
                int r;
 
314
                r = 1 << log2_run[state->run_index[comp]];
 
315
                if(x + r * stride > w) {
 
316
                    r = (w - x) / stride;
 
317
                }
 
318
                for(i = 0; i < r; i++) {
 
319
                    dst[x] = Ra;
 
320
                    x += stride;
 
321
                }
 
322
                /* if EOL reached, we stop decoding */
 
323
                if(r != (1 << log2_run[state->run_index[comp]]))
 
324
                    return;
 
325
                if(state->run_index[comp] < 31)
 
326
                    state->run_index[comp]++;
 
327
                if(x + stride > w)
 
328
                    return;
 
329
            }
 
330
            /* decode aborted run */
 
331
            r = log2_run[state->run_index[comp]];
 
332
            if(r)
 
333
                r = get_bits_long(&s->gb, r);
 
334
            for(i = 0; i < r; i++) {
 
335
                dst[x] = Ra;
 
336
                x += stride;
 
337
            }
 
338
 
 
339
            /* decode run termination value */
 
340
            Rb = last[x];
 
341
            RItype = (ABS(Ra - Rb) <= state->near) ? 1 : 0;
 
342
            err = ls_get_code_runterm(&s->gb, state, RItype, log2_run[state->run_index[comp]]);
 
343
            if(state->run_index[comp])
 
344
                state->run_index[comp]--;
 
345
 
 
346
            if(state->near && RItype){
 
347
                pred = Ra + err;
 
348
            } else {
 
349
                if(Rb < Ra)
 
350
                    pred = Rb - err;
 
351
                else
 
352
                    pred = Rb + err;
 
353
            }
 
354
 
 
355
            if(state->near){
 
356
                if(pred < -state->near)
 
357
                    pred += state->range * state->twonear;
 
358
                else if(pred > state->maxval + state->near)
 
359
                    pred -= state->range * state->twonear;
 
360
                pred = clip(pred, 0, state->maxval);
 
361
            }
 
362
 
 
363
            dst[x] = pred;
 
364
            x += stride;
 
365
        } else { /* regular mode */
 
366
            int context, sign;
 
367
 
 
368
            context = quantize(state, D0) * 81 + quantize(state, D1) * 9 + quantize(state, D2);
 
369
            pred = mid_pred(Ra, Ra + Rb - Rc, Rb);
 
370
 
 
371
            if(context < 0){
 
372
                context = -context;
 
373
                sign = 1;
 
374
            }else{
 
375
                sign = 0;
 
376
            }
 
377
 
 
378
            if(sign){
 
379
                pred = clip(pred - state->C[context], 0, state->maxval);
 
380
                err = -ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
 
381
            } else {
 
382
                pred = clip(pred + state->C[context], 0, state->maxval);
 
383
                err = ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
 
384
            }
 
385
 
 
386
            /* we have to do something more for near-lossless coding */
 
387
            pred += err;
 
388
            if(state->near) {
 
389
                if(pred < -state->near)
 
390
                    pred += state->range * state->twonear;
 
391
                else if(pred > state->maxval + state->near)
 
392
                    pred -= state->range * state->twonear;
 
393
                pred = clip(pred, 0, state->maxval);
 
394
            }
 
395
 
 
396
            dst[x] = pred;
 
397
            x += stride;
 
398
        }
 
399
    }
 
400
}
 
401
 
 
402
static int ls_decode_picture(MJpegDecodeContext *s, int near, int point_transform, int ilv){
 
403
    int i, t = 0;
 
404
    uint8_t *zero, *last, *cur;
 
405
    JLSState *state;
 
406
    int off, stride, width;
 
407
 
 
408
    zero = av_mallocz(s->picture.linesize[0]);
 
409
    last = zero;
 
410
    cur = s->picture.data[0];
 
411
 
 
412
    state = av_mallocz(sizeof(JLSState));
 
413
    /* initialize JPEG-LS state from JPEG parameters */
 
414
    state->near = near;
 
415
    state->bpp = (s->bits < 2) ? 2 : s->bits;
 
416
    state->maxval = s->maxval;
 
417
    state->T1 = s->t1;
 
418
    state->T2 = s->t2;
 
419
    state->T3 = s->t3;
 
420
    state->reset = s->reset;
 
421
    reset_ls_coding_parameters(state, 0);
 
422
    ls_init_state(state);
 
423
 
 
424
//    av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "JPEG-LS params: %ix%i NEAR=%i MV=%i T(%i,%i,%i) RESET=%i, LIMIT=%i, qbpp=%i, RANGE=%i\n",s->width,s->height,state->near,state->maxval,state->T1,state->T2,state->T3,state->reset,state->limit,state->qbpp, state->range);
 
425
//    av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "JPEG params: ILV=%i Pt=%i BPP=%i, scan = %i\n", ilv, point_transform, s->bits, s->cur_scan);
 
426
    if(ilv == 0) { /* separate planes */
 
427
        off = s->cur_scan - 1;
 
428
        stride = (s->nb_components > 1) ? 3 : 1;
 
429
        width = s->width * stride;
 
430
        cur += off;
 
431
        for(i = 0; i < s->height; i++) {
 
432
            ls_decode_line(state, s, last, cur, t, width, stride, off);
 
433
            t = last[0];
 
434
            last = cur;
 
435
            cur += s->picture.linesize[0];
 
436
 
 
437
            if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
 
438
                align_get_bits(&s->gb);
 
439
                skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
 
440
            }
 
441
        }
 
442
    } else if(ilv == 1) { /* line interleaving */
 
443
        int j;
 
444
        int Rc[3] = {0, 0, 0};
 
445
        memset(cur, 0, s->picture.linesize[0]);
 
446
        width = s->width * 3;
 
447
        for(i = 0; i < s->height; i++) {
 
448
            for(j = 0; j < 3; j++) {
 
449
                ls_decode_line(state, s, last + j, cur + j, Rc[j], width, 3, j);
 
450
                Rc[j] = last[j];
 
451
 
 
452
                if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
 
453
                    align_get_bits(&s->gb);
 
454
                    skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
 
455
                }
 
456
            }
 
457
            last = cur;
 
458
            cur += s->picture.linesize[0];
 
459
        }
 
460
    } else if(ilv == 2) { /* sample interleaving */
 
461
        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample interleaved images are not supported.\n");
 
462
        return -1;
 
463
    }
 
464
 
 
465
    av_free(state);
 
466
    av_free(zero);
 
467
 
 
468
    return 0;
 
469
}
 
470
 
 
471
#if defined(CONFIG_ENCODERS) && defined(CONFIG_JPEGLS_ENCODER)
 
472
/********** Encoder-specific functions **********/
 
473
 
 
474
/**
 
475
 * Encode error from regular symbol
 
476
 */
 
477
static inline void ls_encode_regular(JLSState *state, PutBitContext *pb, int Q, int err){
 
478
    int k;
 
479
    int val;
 
480
    int map;
 
481
 
 
482
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < state->A[Q]; k++);
 
483
 
 
484
    map = !state->near && !k && (2 * state->B[Q] <= -state->N[Q]);
 
485
 
 
486
    if(err < 0)
 
487
        err += state->range;
 
488
    if(err >= ((state->range + 1) >> 1)) {
 
489
        err -= state->range;
 
490
        val = 2 * ABS(err) - 1 - map;
 
491
    } else
 
492
        val = 2 * err + map;
 
493
 
 
494
    set_ur_golomb_jpegls(pb, val, k, state->limit, state->qbpp);
 
495
 
 
496
    state->A[Q] += ABS(err);
 
497
    state->B[Q] += err * state->twonear;
 
498
 
 
499
    if(state->N[Q] == state->reset) {
 
500
        state->A[Q] >>= 1;
 
501
        state->B[Q] >>= 1;
 
502
        state->N[Q] >>= 1;
 
503
    }
 
504
    state->N[Q]++;
 
505
 
 
506
    if(state->B[Q] <= -state->N[Q]) {
 
507
        state->B[Q] += state->N[Q];
 
508
        if(state->C[Q] > -128)
 
509
            state->C[Q]--;
 
510
        if(state->B[Q] <= -state->N[Q])
 
511
            state->B[Q] = -state->N[Q] + 1;
 
512
    }else if(state->B[Q] > 0){
 
513
        state->B[Q] -= state->N[Q];
 
514
        if(state->C[Q] < 127)
 
515
            state->C[Q]++;
 
516
        if(state->B[Q] > 0)
 
517
            state->B[Q] = 0;
 
518
    }
 
519
}
 
520
 
 
521
/**
 
522
 * Encode error from run termination
 
523
 */
 
524
static inline void ls_encode_runterm(JLSState *state, PutBitContext *pb, int RItype, int err, int limit_add){
 
525
    int k;
 
526
    int val, map;
 
527
    int Q = 365 + RItype;
 
528
    int temp;
 
529
 
 
530
    temp = state->A[Q];
 
531
    if(RItype)
 
532
        temp += state->N[Q] >> 1;
 
533
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < temp; k++);
 
534
    map = 0;
 
535
    if(!k && err && (2 * state->B[Q] < state->N[Q]))
 
536
        map = 1;
 
537
 
 
538
    if(err < 0)
 
539
        val = - (2 * err) - 1 - RItype + map;
 
540
    else
 
541
        val = 2 * err - RItype - map;
 
542
    set_ur_golomb_jpegls(pb, val, k, state->limit - limit_add - 1, state->qbpp);
 
543
 
 
544
    if(err < 0)
 
545
        state->B[Q]++;
 
546
    state->A[Q] += (val + 1 - RItype) >> 1;
 
547
 
 
548
    if(state->N[Q] == state->reset) {
 
549
        state->A[Q] >>= 1;
 
550
        state->B[Q] >>= 1;
 
551
        state->N[Q] >>= 1;
 
552
    }
 
553
    state->N[Q]++;
 
554
}
 
555
 
 
556
/**
 
557
 * Encode run value as specified by JPEG-LS standard
 
558
 */
 
559
static inline void ls_encode_run(JLSState *state, PutBitContext *pb, int run, int comp, int trail){
 
560
    while(run >= (1 << log2_run[state->run_index[comp]])){
 
561
        put_bits(pb, 1, 1);
 
562
        run -= 1 << log2_run[state->run_index[comp]];
 
563
        if(state->run_index[comp] < 31)
 
564
            state->run_index[comp]++;
 
565
    }
 
566
    /* if hit EOL, encode another full run, else encode aborted run */
 
567
    if(!trail && run) {
 
568
        put_bits(pb, 1, 1);
 
569
    }else if(trail){
 
570
        put_bits(pb, 1, 0);
 
571
        if(log2_run[state->run_index[comp]])
 
572
            put_bits(pb, log2_run[state->run_index[comp]], run);
 
573
    }
 
574
}
 
575
 
 
576
/**
 
577
 * Encode one line of image
 
578
 */
 
579
static inline void ls_encode_line(JLSState *state, PutBitContext *pb, uint8_t *last, uint8_t *cur, int last2, int w, int stride, int comp){
 
580
    int x = 0;
 
581
    int Ra, Rb, Rc, Rd;
 
582
    int D0, D1, D2;
 
583
 
 
584
    while(x < w) {
 
585
        int err, pred, sign;
 
586
 
 
587
        /* compute gradients */
 
588
        Ra = x ? cur[x - stride] : last[x];
 
589
        Rb = last[x];
 
590
        Rc = x ? last[x - stride] : last2;
 
591
        Rd = (x >= w - stride) ? last[x] : last[x + stride];
 
592
        D0 = Rd - Rb;
 
593
        D1 = Rb - Rc;
 
594
        D2 = Rc - Ra;
 
595
 
 
596
        /* run mode */
 
597
        if((ABS(D0) <= state->near) && (ABS(D1) <= state->near) && (ABS(D2) <= state->near)) {
 
598
            int RUNval, RItype, run;
 
599
 
 
600
            run = 0;
 
601
            RUNval = Ra;
 
602
            while(x < w && (ABS(cur[x] - RUNval) <= state->near)){
 
603
                run++;
 
604
                cur[x] = Ra;
 
605
                x += stride;
 
606
            }
 
607
            ls_encode_run(state, pb, run, comp, x < w);
 
608
            if(x >= w)
 
609
                return;
 
610
            Rb = last[x];
 
611
            RItype = (ABS(Ra - Rb) <= state->near);
 
612
            pred = RItype ? Ra : Rb;
 
613
            err = cur[x] - pred;
 
614
 
 
615
            if(!RItype && Ra > Rb)
 
616
                err = -err;
 
617
 
 
618
            if(state->near){
 
619
                if(err > 0)
 
620
                    err = (state->near + err) / state->twonear;
 
621
                else
 
622
                    err = -(state->near - err) / state->twonear;
 
623
 
 
624
                if(RItype || (Rb >= Ra))
 
625
                    Ra = clip(pred + err * state->twonear, 0, state->maxval);
 
626
                else
 
627
                    Ra = clip(pred - err * state->twonear, 0, state->maxval);
 
628
                cur[x] = Ra;
 
629
            }
 
630
            if(err < 0)
 
631
                err += state->range;
 
632
            if(err >= ((state->range + 1) >> 1))
 
633
                err -= state->range;
 
634
 
 
635
            ls_encode_runterm(state, pb, RItype, err, log2_run[state->run_index[comp]]);
 
636
 
 
637
            if(state->run_index[comp] > 0)
 
638
                state->run_index[comp]--;
 
639
            x += stride;
 
640
        } else { /* regular mode */
 
641
            int context;
 
642
 
 
643
            context = quantize(state, D0) * 81 + quantize(state, D1) * 9 + quantize(state, D2);
 
644
            pred = mid_pred(Ra, Ra + Rb - Rc, Rb);
 
645
 
 
646
            if(context < 0){
 
647
                context = -context;
 
648
                sign = 1;
 
649
                pred = clip(pred - state->C[context], 0, state->maxval);
 
650
                err = pred - cur[x];
 
651
            }else{
 
652
                sign = 0;
 
653
                pred = clip(pred + state->C[context], 0, state->maxval);
 
654
                err = cur[x] - pred;
 
655
            }
 
656
 
 
657
            if(state->near){
 
658
                if(err > 0)
 
659
                    err = (state->near + err) / state->twonear;
 
660
                else
 
661
                    err = -(state->near - err) / state->twonear;
 
662
                if(!sign)
 
663
                    Ra = clip(pred + err * state->twonear, 0, state->maxval);
 
664
                else
 
665
                    Ra = clip(pred - err * state->twonear, 0, state->maxval);
 
666
                cur[x] = Ra;
 
667
            }
 
668
 
 
669
            ls_encode_regular(state, pb, context, err);
 
670
            x += stride;
 
671
        }
 
672
    }
 
673
}
 
674
 
 
675
static void ls_store_lse(JLSState *state, PutBitContext *pb){
 
676
    /* Test if we have default params and don't need to store LSE */
 
677
    JLSState state2;
 
678
    memset(&state2, 0, sizeof(JLSState));
 
679
    state2.bpp = 8;
 
680
    state2.near = state->near;
 
681
    reset_ls_coding_parameters(&state2, 1);
 
682
    if(state->T1 == state2.T1 && state->T2 == state2.T2 && state->T3 == state2.T3 && state->reset == state2.reset)
 
683
        return;
 
684
    /* store LSE type 1 */
 
685
    put_marker(pb, LSE);
 
686
    put_bits(pb, 16, 13);
 
687
    put_bits(pb, 8,   1);
 
688
    put_bits(pb, 16, state->maxval);
 
689
    put_bits(pb, 16, state->T1);
 
690
    put_bits(pb, 16, state->T2);
 
691
    put_bits(pb, 16, state->T3);
 
692
    put_bits(pb, 16, state->reset);
 
693
}
 
694
 
 
695
static int encode_picture_ls(AVCodecContext *avctx, unsigned char *buf, int buf_size, void *data){
 
696
    JpeglsContext * const s = avctx->priv_data;
 
697
    AVFrame *pict = data;
 
698
    AVFrame * const p= (AVFrame*)&s->picture;
 
699
    const int near = avctx->prediction_method;
 
700
    PutBitContext pb, pb2;
 
701
    GetBitContext gb;
 
702
    uint8_t *buf2, *zero, *cur, *last;
 
703
    JLSState *state;
 
704
    int i, size;
 
705
    int comps;
 
706
 
 
707
    buf2 = av_malloc(buf_size);
 
708
 
 
709
    init_put_bits(&pb, buf, buf_size);
 
710
    init_put_bits(&pb2, buf2, buf_size);
 
711
 
 
712
    *p = *pict;
 
713
    p->pict_type= FF_I_TYPE;
 
714
    p->key_frame= 1;
 
715
 
 
716
    comps = (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY8) ? 1 : 3;
 
717
 
 
718
    /* write our own JPEG header, can't use mjpeg_picture_header */
 
719
    put_marker(&pb, SOI);
 
720
    put_marker(&pb, SOF48);
 
721
    put_bits(&pb, 16, 8 + comps * 3); // header size depends on components
 
722
    put_bits(&pb,  8, 8);             // bpp
 
723
    put_bits(&pb, 16, avctx->height);
 
724
    put_bits(&pb, 16, avctx->width);
 
725
    put_bits(&pb,  8, comps);         // components
 
726
    for(i = 1; i <= comps; i++) {
 
727
        put_bits(&pb,  8, i);    // component ID
 
728
        put_bits(&pb,  8, 0x11); // subsampling: none
 
729
        put_bits(&pb,  8, 0);    // Tiq, used by JPEG-LS ext
 
730
    }
 
731
 
 
732
    put_marker(&pb, SOS);
 
733
    put_bits(&pb, 16, 6 + comps * 2);
 
734
    put_bits(&pb,  8, comps);
 
735
    for(i = 1; i <= comps; i++) {
 
736
        put_bits(&pb,  8, i);  // component ID
 
737
        put_bits(&pb,  8, 0);  // mapping index: none
 
738
    }
 
739
    put_bits(&pb,  8, near);
 
740
    put_bits(&pb,  8, (comps > 1) ? 1 : 0); // interleaving: 0 - plane, 1 - line
 
741
    put_bits(&pb,  8, 0); // point transform: none
 
742
 
 
743
    state = av_mallocz(sizeof(JLSState));
 
744
    /* initialize JPEG-LS state from JPEG parameters */
 
745
    state->near = near;
 
746
    state->bpp = 8;
 
747
    reset_ls_coding_parameters(state, 0);
 
748
    ls_init_state(state);
 
749
 
 
750
    ls_store_lse(state, &pb);
 
751
 
 
752
    zero = av_mallocz(p->linesize[0]);
 
753
    last = zero;
 
754
    cur = p->data[0];
 
755
    if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY8){
 
756
        int t = 0;
 
757
 
 
758
        for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
 
759
            ls_encode_line(state, &pb2, last, cur, t, avctx->width, 1, 0);
 
760
            t = last[0];
 
761
            last = cur;
 
762
            cur += p->linesize[0];
 
763
        }
 
764
    }else if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_RGB24){
 
765
        int j, width;
 
766
        int Rc[3] = {0, 0, 0};
 
767
 
 
768
        width = avctx->width * 3;
 
769
        for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
 
770
            for(j = 0; j < 3; j++) {
 
771
                ls_encode_line(state, &pb2, last + j, cur + j, Rc[j], width, 3, j);
 
772
                Rc[j] = last[j];
 
773
            }
 
774
            last = cur;
 
775
            cur += s->picture.linesize[0];
 
776
        }
 
777
    }else if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_BGR24){
 
778
        int j, width;
 
779
        int Rc[3] = {0, 0, 0};
 
780
 
 
781
        width = avctx->width * 3;
 
782
        for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
 
783
            for(j = 2; j >= 0; j--) {
 
784
                ls_encode_line(state, &pb2, last + j, cur + j, Rc[j], width, 3, j);
 
785
                Rc[j] = last[j];
 
786
            }
 
787
            last = cur;
 
788
            cur += s->picture.linesize[0];
 
789
        }
 
790
    }
 
791
 
 
792
    av_free(zero);
 
793
    av_free(state);
 
794
 
 
795
    flush_put_bits(&pb2);
 
796
    /* do escape coding */
 
797
    size = put_bits_count(&pb2) >> 3;
 
798
    init_get_bits(&gb, buf2, size);
 
799
    while(get_bits_count(&gb) < size * 8){
 
800
        int v;
 
801
        v = get_bits(&gb, 8);
 
802
        put_bits(&pb, 8, v);
 
803
        if(v == 0xFF){
 
804
            v = get_bits(&gb, 7);
 
805
            put_bits(&pb, 8, v);
 
806
        }
 
807
    }
 
808
    align_put_bits(&pb);
 
809
    av_free(buf2);
 
810
 
 
811
    /* End of image */
 
812
    put_marker(&pb, EOI);
 
813
    flush_put_bits(&pb);
 
814
 
 
815
    emms_c();
 
816
 
 
817
    return put_bits_count(&pb) >> 3;
 
818
}
 
819
 
 
820
static int encode_init_ls(AVCodecContext *ctx) {
 
821
    JpeglsContext *c = (JpeglsContext*)ctx->priv_data;
 
822
 
 
823
    c->avctx = ctx;
 
824
    ctx->coded_frame = &c->picture;
 
825
 
 
826
    if(ctx->pix_fmt != PIX_FMT_GRAY8 && ctx->pix_fmt != PIX_FMT_RGB24 && ctx->pix_fmt != PIX_FMT_BGR24){
 
827
        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Only grayscale and RGB24/BGR24 images are supported\n");
 
828
        return -1;
 
829
    }
 
830
    return 0;
 
831
}
 
832
 
 
833
AVCodec jpegls_encoder = { //FIXME avoid MPV_* lossless jpeg shouldnt need them
 
834
    "jpegls",
 
835
    CODEC_TYPE_VIDEO,
 
836
    CODEC_ID_JPEGLS,
 
837
    sizeof(JpeglsContext),
 
838
    encode_init_ls,
 
839
    encode_picture_ls,
 
840
    NULL,
 
841
    .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_BGR24, PIX_FMT_RGB24, PIX_FMT_GRAY8, -1},
 
842
};
 
843
#endif