~ubuntu-branches/ubuntu/jaunty/xvidcap/jaunty-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ffmpeg/libavcodec/jpeg_ls.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Lionel Le Folgoc
  • Date: 2008-12-26 00:10:06 UTC
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 8.
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20081226001006-wd8cuqn8d81smkdp
Tags: upstream-1.1.7
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 1.1.7

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/*
2
 
 * JPEG-LS encoder and decoder
3
 
 * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
4
 
 * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
5
 
 *
6
 
 * This file is part of FFmpeg.
7
 
 *
8
 
 * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9
 
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10
 
 * License as published by the Free Software Foundation; either
11
 
 * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12
 
 *
13
 
 * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14
 
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15
 
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16
 
 * Lesser General Public License for more details.
17
 
 *
18
 
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19
 
 * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20
 
 * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21
 
 */
22
 
 
23
 
#include "golomb.h"
24
 
 
25
 
/**
26
 
 * @file jpeg_ls.c
27
 
 * JPEG-LS encoder and decoder.
28
 
 */
29
 
 
30
 
typedef struct JpeglsContext{
31
 
    AVCodecContext *avctx;
32
 
    AVFrame picture;
33
 
}JpeglsContext;
34
 
 
35
 
typedef struct JLSState{
36
 
    int T1, T2, T3;
37
 
    int A[367], B[367], C[365], N[367];
38
 
    int limit, reset, bpp, qbpp, maxval, range;
39
 
    int near, twonear;
40
 
    int run_index[3];
41
 
}JLSState;
42
 
 
43
 
static const uint8_t log2_run[32]={
44
 
 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
45
 
 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3,
46
 
 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7,
47
 
 8, 9,10,11,12,13,14,15
48
 
};
49
 
 
50
 
/*
51
 
* Uncomment this to significantly speed up decoding of broken JPEG-LS
52
 
* (or test broken JPEG-LS decoder) and slow down ordinary decoding a bit.
53
 
*
54
 
* There is no Golomb code with length >= 32 bits possible, so check and
55
 
* avoid situation of 32 zeros, FFmpeg Golomb decoder is painfully slow
56
 
* on this errors.
57
 
*/
58
 
//#define JLS_BROKEN
59
 
 
60
 
/********** Functions for both encoder and decoder **********/
61
 
 
62
 
/**
63
 
 * Calculate initial JPEG-LS parameters
64
 
 */
65
 
static void ls_init_state(JLSState *state){
66
 
    int i;
67
 
 
68
 
    state->twonear = state->near * 2 + 1;
69
 
    state->range = ((state->maxval + state->twonear - 1) / state->twonear) + 1;
70
 
 
71
 
    // QBPP = ceil(log2(RANGE))
72
 
    for(state->qbpp = 0; (1 << state->qbpp) < state->range; state->qbpp++);
73
 
 
74
 
    if(state->bpp < 8)
75
 
        state->limit = 16 + 2 * state->bpp - state->qbpp;
76
 
    else
77
 
        state->limit = (4 * state->bpp) - state->qbpp;
78
 
 
79
 
    for(i = 0; i < 367; i++) {
80
 
        state->A[i] = FFMAX((state->range + 32) >> 6, 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
 
static void inline downscale_state(JLSState *state, int Q){
191
 
    if(state->N[Q] == state->reset){
192
 
        state->A[Q] >>=1;
193
 
        state->B[Q] >>=1;
194
 
        state->N[Q] >>=1;
195
 
    }
196
 
    state->N[Q]++;
197
 
}
198
 
 
199
 
static inline int update_state_regular(JLSState *state, int Q, int err){
200
 
    state->A[Q] += FFABS(err);
201
 
    err *= state->twonear;
202
 
    state->B[Q] += err;
203
 
 
204
 
    downscale_state(state, Q);
205
 
 
206
 
    if(state->B[Q] <= -state->N[Q]) {
207
 
        state->B[Q]= FFMAX(state->B[Q] + state->N[Q], 1-state->N[Q]);
208
 
        if(state->C[Q] > -128)
209
 
            state->C[Q]--;
210
 
    }else if(state->B[Q] > 0){
211
 
        state->B[Q]= FFMIN(state->B[Q] - state->N[Q], 0);
212
 
        if(state->C[Q] < 127)
213
 
            state->C[Q]++;
214
 
    }
215
 
 
216
 
    return err;
217
 
}
218
 
 
219
 
/**
220
 
 * Get context-dependent Golomb code, decode it and update context
221
 
 */
222
 
static inline int ls_get_code_regular(GetBitContext *gb, JLSState *state, int Q){
223
 
    int k, ret;
224
 
 
225
 
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < state->A[Q]; k++);
226
 
 
227
 
#ifdef JLS_BROKEN
228
 
    if(!show_bits_long(gb, 32))return -1;
229
 
#endif
230
 
    ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit, state->qbpp);
231
 
 
232
 
    /* decode mapped error */
233
 
    if(ret & 1)
234
 
        ret = -((ret + 1) >> 1);
235
 
    else
236
 
        ret >>= 1;
237
 
 
238
 
    /* for NEAR=0, k=0 and 2*B[Q] <= - N[Q] mapping is reversed */
239
 
    if(!state->near && !k && (2 * state->B[Q] <= -state->N[Q]))
240
 
        ret = -(ret + 1);
241
 
 
242
 
    ret= update_state_regular(state, Q, ret);
243
 
 
244
 
    return ret;
245
 
}
246
 
 
247
 
/**
248
 
 * Get Golomb code, decode it and update state for run termination
249
 
 */
250
 
static inline int ls_get_code_runterm(GetBitContext *gb, JLSState *state, int RItype, int limit_add){
251
 
    int k, ret, temp, map;
252
 
    int Q = 365 + RItype;
253
 
 
254
 
    temp=  state->A[Q];
255
 
    if(RItype)
256
 
        temp += state->N[Q] >> 1;
257
 
 
258
 
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < temp; k++);
259
 
 
260
 
#ifdef JLS_BROKEN
261
 
    if(!show_bits_long(gb, 32))return -1;
262
 
#endif
263
 
    ret = get_ur_golomb_jpegls(gb, k, state->limit - limit_add - 1, state->qbpp);
264
 
 
265
 
    /* decode mapped error */
266
 
    map = 0;
267
 
    if(!k && (RItype || ret) && (2 * state->B[Q] < state->N[Q]))
268
 
        map = 1;
269
 
    ret += RItype + map;
270
 
 
271
 
    if(ret & 1){
272
 
        ret = map - ((ret + 1) >> 1);
273
 
        state->B[Q]++;
274
 
    } else {
275
 
        ret = ret >> 1;
276
 
    }
277
 
 
278
 
    /* update state */
279
 
    state->A[Q] += FFABS(ret) - RItype;
280
 
    ret *= state->twonear;
281
 
    downscale_state(state, Q);
282
 
 
283
 
    return ret;
284
 
}
285
 
 
286
 
#define R(a, i   ) (bits == 8 ?  ((uint8_t*)(a))[i]    :  ((uint16_t*)(a))[i]  )
287
 
#define W(a, i, v) (bits == 8 ? (((uint8_t*)(a))[i]=v) : (((uint16_t*)(a))[i]=v))
288
 
/**
289
 
 * Decode one line of image
290
 
 */
291
 
static inline void ls_decode_line(JLSState *state, MJpegDecodeContext *s, void *last, void *dst, int last2, int w, int stride, int comp, int bits){
292
 
    int i, x = 0;
293
 
    int Ra, Rb, Rc, Rd;
294
 
    int D0, D1, D2;
295
 
 
296
 
    while(x < w) {
297
 
        int err, pred;
298
 
 
299
 
        /* compute gradients */
300
 
        Ra = x ? R(dst, x - stride) : R(last, x);
301
 
        Rb = R(last, x);
302
 
        Rc = x ? R(last, x - stride) : last2;
303
 
        Rd = (x >= w - stride) ? R(last, x) : R(last, x + stride);
304
 
        D0 = Rd - Rb;
305
 
        D1 = Rb - Rc;
306
 
        D2 = Rc - Ra;
307
 
        /* run mode */
308
 
        if((FFABS(D0) <= state->near) && (FFABS(D1) <= state->near) && (FFABS(D2) <= state->near)) {
309
 
            int r;
310
 
            int RItype;
311
 
 
312
 
            /* decode full runs while available */
313
 
            while(get_bits1(&s->gb)) {
314
 
                int r;
315
 
                r = 1 << log2_run[state->run_index[comp]];
316
 
                if(x + r * stride > w) {
317
 
                    r = (w - x) / stride;
318
 
                }
319
 
                for(i = 0; i < r; i++) {
320
 
                    W(dst, x, Ra);
321
 
                    x += stride;
322
 
                }
323
 
                /* if EOL reached, we stop decoding */
324
 
                if(r != (1 << log2_run[state->run_index[comp]]))
325
 
                    return;
326
 
                if(state->run_index[comp] < 31)
327
 
                    state->run_index[comp]++;
328
 
                if(x + stride > w)
329
 
                    return;
330
 
            }
331
 
            /* decode aborted run */
332
 
            r = log2_run[state->run_index[comp]];
333
 
            if(r)
334
 
                r = get_bits_long(&s->gb, r);
335
 
            for(i = 0; i < r; i++) {
336
 
                W(dst, x, Ra);
337
 
                x += stride;
338
 
            }
339
 
 
340
 
            /* decode run termination value */
341
 
            Rb = R(last, x);
342
 
            RItype = (FFABS(Ra - Rb) <= state->near) ? 1 : 0;
343
 
            err = ls_get_code_runterm(&s->gb, state, RItype, log2_run[state->run_index[comp]]);
344
 
            if(state->run_index[comp])
345
 
                state->run_index[comp]--;
346
 
 
347
 
            if(state->near && RItype){
348
 
                pred = Ra + err;
349
 
            } else {
350
 
                if(Rb < Ra)
351
 
                    pred = Rb - err;
352
 
                else
353
 
                    pred = Rb + err;
354
 
            }
355
 
        } else { /* regular mode */
356
 
            int context, sign;
357
 
 
358
 
            context = quantize(state, D0) * 81 + quantize(state, D1) * 9 + quantize(state, D2);
359
 
            pred = mid_pred(Ra, Ra + Rb - Rc, Rb);
360
 
 
361
 
            if(context < 0){
362
 
                context = -context;
363
 
                sign = 1;
364
 
            }else{
365
 
                sign = 0;
366
 
            }
367
 
 
368
 
            if(sign){
369
 
                pred = av_clip(pred - state->C[context], 0, state->maxval);
370
 
                err = -ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
371
 
            } else {
372
 
                pred = av_clip(pred + state->C[context], 0, state->maxval);
373
 
                err = ls_get_code_regular(&s->gb, state, context);
374
 
            }
375
 
 
376
 
            /* we have to do something more for near-lossless coding */
377
 
            pred += err;
378
 
        }
379
 
        if(state->near){
380
 
            if(pred < -state->near)
381
 
                pred += state->range * state->twonear;
382
 
            else if(pred > state->maxval + state->near)
383
 
                pred -= state->range * state->twonear;
384
 
            pred = av_clip(pred, 0, state->maxval);
385
 
        }
386
 
 
387
 
        pred &= state->maxval;
388
 
        W(dst, x, pred);
389
 
        x += stride;
390
 
    }
391
 
}
392
 
 
393
 
static int ls_decode_picture(MJpegDecodeContext *s, int near, int point_transform, int ilv){
394
 
    int i, t = 0;
395
 
    uint8_t *zero, *last, *cur;
396
 
    JLSState *state;
397
 
    int off = 0, stride = 1, width, shift;
398
 
 
399
 
    zero = av_mallocz(s->picture.linesize[0]);
400
 
    last = zero;
401
 
    cur = s->picture.data[0];
402
 
 
403
 
    state = av_mallocz(sizeof(JLSState));
404
 
    /* initialize JPEG-LS state from JPEG parameters */
405
 
    state->near = near;
406
 
    state->bpp = (s->bits < 2) ? 2 : s->bits;
407
 
    state->maxval = s->maxval;
408
 
    state->T1 = s->t1;
409
 
    state->T2 = s->t2;
410
 
    state->T3 = s->t3;
411
 
    state->reset = s->reset;
412
 
    reset_ls_coding_parameters(state, 0);
413
 
    ls_init_state(state);
414
 
 
415
 
    if(s->bits <= 8)
416
 
        shift = point_transform + (8 - s->bits);
417
 
    else
418
 
        shift = point_transform + (16 - s->bits);
419
 
 
420
 
//    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);
421
 
//    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);
422
 
    if(ilv == 0) { /* separate planes */
423
 
        off = s->cur_scan - 1;
424
 
        stride = (s->nb_components > 1) ? 3 : 1;
425
 
        width = s->width * stride;
426
 
        cur += off;
427
 
        for(i = 0; i < s->height; i++) {
428
 
            if(s->bits <= 8){
429
 
                ls_decode_line(state, s, last, cur, t, width, stride, off,  8);
430
 
                t = last[0];
431
 
            }else{
432
 
                ls_decode_line(state, s, last, cur, t, width, stride, off, 16);
433
 
                t = *((uint16_t*)last);
434
 
            }
435
 
            last = cur;
436
 
            cur += s->picture.linesize[0];
437
 
 
438
 
            if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
439
 
                align_get_bits(&s->gb);
440
 
                skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
441
 
            }
442
 
        }
443
 
    } else if(ilv == 1) { /* line interleaving */
444
 
        int j;
445
 
        int Rc[3] = {0, 0, 0};
446
 
        memset(cur, 0, s->picture.linesize[0]);
447
 
        width = s->width * 3;
448
 
        for(i = 0; i < s->height; i++) {
449
 
            for(j = 0; j < 3; j++) {
450
 
                ls_decode_line(state, s, last + j, cur + j, Rc[j], width, 3, j, 8);
451
 
                Rc[j] = last[j];
452
 
 
453
 
                if (s->restart_interval && !--s->restart_count) {
454
 
                    align_get_bits(&s->gb);
455
 
                    skip_bits(&s->gb, 16); /* skip RSTn */
456
 
                }
457
 
            }
458
 
            last = cur;
459
 
            cur += s->picture.linesize[0];
460
 
        }
461
 
    } else if(ilv == 2) { /* sample interleaving */
462
 
        av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample interleaved images are not supported.\n");
463
 
        av_free(state);
464
 
        av_free(zero);
465
 
        return -1;
466
 
    }
467
 
 
468
 
    if(shift){ /* we need to do point transform or normalize samples */
469
 
        int x, w;
470
 
 
471
 
        w = s->width * s->nb_components;
472
 
 
473
 
        if(s->bits <= 8){
474
 
            uint8_t *src = s->picture.data[0];
475
 
 
476
 
            for(i = 0; i < s->height; i++){
477
 
                for(x = off; x < w; x+= stride){
478
 
                    src[x] <<= shift;
479
 
                }
480
 
                src += s->picture.linesize[0];
481
 
            }
482
 
        }else{
483
 
            uint16_t *src = (uint16_t*) s->picture.data[0];
484
 
 
485
 
            for(i = 0; i < s->height; i++){
486
 
                for(x = 0; x < w; x++){
487
 
                    src[x] <<= shift;
488
 
                }
489
 
                src += s->picture.linesize[0]/2;
490
 
            }
491
 
        }
492
 
    }
493
 
    av_free(state);
494
 
    av_free(zero);
495
 
 
496
 
    return 0;
497
 
}
498
 
 
499
 
#if defined(CONFIG_ENCODERS) && defined(CONFIG_JPEGLS_ENCODER)
500
 
/********** Encoder-specific functions **********/
501
 
 
502
 
/**
503
 
 * Encode error from regular symbol
504
 
 */
505
 
static inline void ls_encode_regular(JLSState *state, PutBitContext *pb, int Q, int err){
506
 
    int k;
507
 
    int val;
508
 
    int map;
509
 
 
510
 
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < state->A[Q]; k++);
511
 
 
512
 
    map = !state->near && !k && (2 * state->B[Q] <= -state->N[Q]);
513
 
 
514
 
    if(err < 0)
515
 
        err += state->range;
516
 
    if(err >= ((state->range + 1) >> 1)) {
517
 
        err -= state->range;
518
 
        val = 2 * FFABS(err) - 1 - map;
519
 
    } else
520
 
        val = 2 * err + map;
521
 
 
522
 
    set_ur_golomb_jpegls(pb, val, k, state->limit, state->qbpp);
523
 
 
524
 
    update_state_regular(state, Q, err);
525
 
}
526
 
 
527
 
/**
528
 
 * Encode error from run termination
529
 
 */
530
 
static inline void ls_encode_runterm(JLSState *state, PutBitContext *pb, int RItype, int err, int limit_add){
531
 
    int k;
532
 
    int val, map;
533
 
    int Q = 365 + RItype;
534
 
    int temp;
535
 
 
536
 
    temp = state->A[Q];
537
 
    if(RItype)
538
 
        temp += state->N[Q] >> 1;
539
 
    for(k = 0; (state->N[Q] << k) < temp; k++);
540
 
    map = 0;
541
 
    if(!k && err && (2 * state->B[Q] < state->N[Q]))
542
 
        map = 1;
543
 
 
544
 
    if(err < 0)
545
 
        val = - (2 * err) - 1 - RItype + map;
546
 
    else
547
 
        val = 2 * err - RItype - map;
548
 
    set_ur_golomb_jpegls(pb, val, k, state->limit - limit_add - 1, state->qbpp);
549
 
 
550
 
    if(err < 0)
551
 
        state->B[Q]++;
552
 
    state->A[Q] += (val + 1 - RItype) >> 1;
553
 
 
554
 
    downscale_state(state, Q);
555
 
}
556
 
 
557
 
/**
558
 
 * Encode run value as specified by JPEG-LS standard
559
 
 */
560
 
static inline void ls_encode_run(JLSState *state, PutBitContext *pb, int run, int comp, int trail){
561
 
    while(run >= (1 << log2_run[state->run_index[comp]])){
562
 
        put_bits(pb, 1, 1);
563
 
        run -= 1 << log2_run[state->run_index[comp]];
564
 
        if(state->run_index[comp] < 31)
565
 
            state->run_index[comp]++;
566
 
    }
567
 
    /* if hit EOL, encode another full run, else encode aborted run */
568
 
    if(!trail && run) {
569
 
        put_bits(pb, 1, 1);
570
 
    }else if(trail){
571
 
        put_bits(pb, 1, 0);
572
 
        if(log2_run[state->run_index[comp]])
573
 
            put_bits(pb, log2_run[state->run_index[comp]], run);
574
 
    }
575
 
}
576
 
 
577
 
/**
578
 
 * Encode one line of image
579
 
 */
580
 
static inline void ls_encode_line(JLSState *state, PutBitContext *pb, void *last, void *cur, int last2, int w, int stride, int comp, int bits){
581
 
    int x = 0;
582
 
    int Ra, Rb, Rc, Rd;
583
 
    int D0, D1, D2;
584
 
 
585
 
    while(x < w) {
586
 
        int err, pred, sign;
587
 
 
588
 
        /* compute gradients */
589
 
        Ra = x ? R(cur, x - stride) : R(last, x);
590
 
        Rb = R(last, x);
591
 
        Rc = x ? R(last, x - stride) : last2;
592
 
        Rd = (x >= w - stride) ? R(last, x) : R(last, x + stride);
593
 
        D0 = Rd - Rb;
594
 
        D1 = Rb - Rc;
595
 
        D2 = Rc - Ra;
596
 
 
597
 
        /* run mode */
598
 
        if((FFABS(D0) <= state->near) && (FFABS(D1) <= state->near) && (FFABS(D2) <= state->near)) {
599
 
            int RUNval, RItype, run;
600
 
 
601
 
            run = 0;
602
 
            RUNval = Ra;
603
 
            while(x < w && (FFABS(R(cur, x) - RUNval) <= state->near)){
604
 
                run++;
605
 
                W(cur, x, Ra);
606
 
                x += stride;
607
 
            }
608
 
            ls_encode_run(state, pb, run, comp, x < w);
609
 
            if(x >= w)
610
 
                return;
611
 
            Rb = R(last, x);
612
 
            RItype = (FFABS(Ra - Rb) <= state->near);
613
 
            pred = RItype ? Ra : Rb;
614
 
            err = R(cur, x) - pred;
615
 
 
616
 
            if(!RItype && Ra > Rb)
617
 
                err = -err;
618
 
 
619
 
            if(state->near){
620
 
                if(err > 0)
621
 
                    err = (state->near + err) / state->twonear;
622
 
                else
623
 
                    err = -(state->near - err) / state->twonear;
624
 
 
625
 
                if(RItype || (Rb >= Ra))
626
 
                    Ra = av_clip(pred + err * state->twonear, 0, state->maxval);
627
 
                else
628
 
                    Ra = av_clip(pred - err * state->twonear, 0, state->maxval);
629
 
                W(cur, x, Ra);
630
 
            }
631
 
            if(err < 0)
632
 
                err += state->range;
633
 
            if(err >= ((state->range + 1) >> 1))
634
 
                err -= state->range;
635
 
 
636
 
            ls_encode_runterm(state, pb, RItype, err, log2_run[state->run_index[comp]]);
637
 
 
638
 
            if(state->run_index[comp] > 0)
639
 
                state->run_index[comp]--;
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 = av_clip(pred - state->C[context], 0, state->maxval);
650
 
                err = pred - R(cur, x);
651
 
            }else{
652
 
                sign = 0;
653
 
                pred = av_clip(pred + state->C[context], 0, state->maxval);
654
 
                err = R(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 = av_clip(pred + err * state->twonear, 0, state->maxval);
664
 
                else
665
 
                    Ra = av_clip(pred - err * state->twonear, 0, state->maxval);
666
 
                W(cur, x, Ra);
667
 
            }
668
 
 
669
 
            ls_encode_regular(state, pb, context, err);
670
 
        }
671
 
        x += stride;
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 = state->bpp;
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
 
    if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY8 || avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY16)
717
 
        comps = 1;
718
 
    else
719
 
        comps = 3;
720
 
 
721
 
    /* write our own JPEG header, can't use mjpeg_picture_header */
722
 
    put_marker(&pb, SOI);
723
 
    put_marker(&pb, SOF48);
724
 
    put_bits(&pb, 16, 8 + comps * 3); // header size depends on components
725
 
    put_bits(&pb,  8, (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY16) ? 16 : 8); // bpp
726
 
    put_bits(&pb, 16, avctx->height);
727
 
    put_bits(&pb, 16, avctx->width);
728
 
    put_bits(&pb,  8, comps);         // components
729
 
    for(i = 1; i <= comps; i++) {
730
 
        put_bits(&pb,  8, i);    // component ID
731
 
        put_bits(&pb,  8, 0x11); // subsampling: none
732
 
        put_bits(&pb,  8, 0);    // Tiq, used by JPEG-LS ext
733
 
    }
734
 
 
735
 
    put_marker(&pb, SOS);
736
 
    put_bits(&pb, 16, 6 + comps * 2);
737
 
    put_bits(&pb,  8, comps);
738
 
    for(i = 1; i <= comps; i++) {
739
 
        put_bits(&pb,  8, i);  // component ID
740
 
        put_bits(&pb,  8, 0);  // mapping index: none
741
 
    }
742
 
    put_bits(&pb,  8, near);
743
 
    put_bits(&pb,  8, (comps > 1) ? 1 : 0); // interleaving: 0 - plane, 1 - line
744
 
    put_bits(&pb,  8, 0); // point transform: none
745
 
 
746
 
    state = av_mallocz(sizeof(JLSState));
747
 
    /* initialize JPEG-LS state from JPEG parameters */
748
 
    state->near = near;
749
 
    state->bpp = (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY16) ? 16 : 8;
750
 
    reset_ls_coding_parameters(state, 0);
751
 
    ls_init_state(state);
752
 
 
753
 
    ls_store_lse(state, &pb);
754
 
 
755
 
    zero = av_mallocz(p->linesize[0]);
756
 
    last = zero;
757
 
    cur = p->data[0];
758
 
    if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY8){
759
 
        int t = 0;
760
 
 
761
 
        for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
762
 
            ls_encode_line(state, &pb2, last, cur, t, avctx->width, 1, 0,  8);
763
 
            t = last[0];
764
 
            last = cur;
765
 
            cur += p->linesize[0];
766
 
        }
767
 
    }else if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY16){
768
 
        int t = 0;
769
 
 
770
 
        for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
771
 
            ls_encode_line(state, &pb2, last, cur, t, avctx->width, 1, 0, 16);
772
 
            t = *((uint16_t*)last);
773
 
            last = cur;
774
 
            cur += p->linesize[0];
775
 
        }
776
 
    }else if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_RGB24){
777
 
        int j, width;
778
 
        int Rc[3] = {0, 0, 0};
779
 
 
780
 
        width = avctx->width * 3;
781
 
        for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
782
 
            for(j = 0; j < 3; j++) {
783
 
                ls_encode_line(state, &pb2, last + j, cur + j, Rc[j], width, 3, j, 8);
784
 
                Rc[j] = last[j];
785
 
            }
786
 
            last = cur;
787
 
            cur += s->picture.linesize[0];
788
 
        }
789
 
    }else if(avctx->pix_fmt == PIX_FMT_BGR24){
790
 
        int j, width;
791
 
        int Rc[3] = {0, 0, 0};
792
 
 
793
 
        width = avctx->width * 3;
794
 
        for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
795
 
            for(j = 2; j >= 0; j--) {
796
 
                ls_encode_line(state, &pb2, last + j, cur + j, Rc[j], width, 3, j, 8);
797
 
                Rc[j] = last[j];
798
 
            }
799
 
            last = cur;
800
 
            cur += s->picture.linesize[0];
801
 
        }
802
 
    }
803
 
 
804
 
    av_free(zero);
805
 
    av_free(state);
806
 
 
807
 
    // the specification says that after doing 0xff escaping unused bits in the
808
 
    // last byte must be set to 0, so just append 7 "optional" zero-bits to
809
 
    // avoid special-casing.
810
 
    put_bits(&pb2, 7, 0);
811
 
    size = put_bits_count(&pb2);
812
 
    flush_put_bits(&pb2);
813
 
    /* do escape coding */
814
 
    init_get_bits(&gb, buf2, size);
815
 
    size -= 7;
816
 
    while(get_bits_count(&gb) < size){
817
 
        int v;
818
 
        v = get_bits(&gb, 8);
819
 
        put_bits(&pb, 8, v);
820
 
        if(v == 0xFF){
821
 
            v = get_bits(&gb, 7);
822
 
            put_bits(&pb, 8, v);
823
 
        }
824
 
    }
825
 
    align_put_bits(&pb);
826
 
    av_free(buf2);
827
 
 
828
 
    /* End of image */
829
 
    put_marker(&pb, EOI);
830
 
    flush_put_bits(&pb);
831
 
 
832
 
    emms_c();
833
 
 
834
 
    return put_bits_count(&pb) >> 3;
835
 
}
836
 
 
837
 
static int encode_init_ls(AVCodecContext *ctx) {
838
 
    JpeglsContext *c = (JpeglsContext*)ctx->priv_data;
839
 
 
840
 
    c->avctx = ctx;
841
 
    ctx->coded_frame = &c->picture;
842
 
 
843
 
    if(ctx->pix_fmt != PIX_FMT_GRAY8 && ctx->pix_fmt != PIX_FMT_GRAY16 && ctx->pix_fmt != PIX_FMT_RGB24 && ctx->pix_fmt != PIX_FMT_BGR24){
844
 
        av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Only grayscale and RGB24/BGR24 images are supported\n");
845
 
        return -1;
846
 
    }
847
 
    return 0;
848
 
}
849
 
 
850
 
AVCodec jpegls_encoder = { //FIXME avoid MPV_* lossless jpeg shouldnt need them
851
 
    "jpegls",
852
 
    CODEC_TYPE_VIDEO,
853
 
    CODEC_ID_JPEGLS,
854
 
    sizeof(JpeglsContext),
855
 
    encode_init_ls,
856
 
    encode_picture_ls,
857
 
    NULL,
858
 
    .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_BGR24, PIX_FMT_RGB24, PIX_FMT_GRAY8, PIX_FMT_GRAY16, -1},
859
 
};
860
 
#endif