Update to MPlayer SVN rev 29473 and FFmpeg SVN rev 19572.
[vaapi:athaifas-mplayer.git] / libavcodec / .svn / text-base / tiffenc.c.svn-base
1 /*
2  * TIFF image encoder
3  * Copyright (c) 2007 Bartlomiej Wolowiec
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * TIFF image encoder
24  * @file libavcodec/tiffenc.c
25  * @author Bartlomiej Wolowiec
26  */
27 #include "avcodec.h"
28 #if CONFIG_ZLIB
29 #include <zlib.h>
30 #endif
31 #include "bytestream.h"
32 #include "tiff.h"
33 #include "rle.h"
34 #include "lzw.h"
35
36 #define TIFF_MAX_ENTRY 32
37
38 /** sizes of various TIFF field types (string size = 1)*/
39 static const uint8_t type_sizes2[6] = {
40     0, 1, 1, 2, 4, 8
41 };
42
43 typedef struct TiffEncoderContext {
44     AVCodecContext *avctx;
45     AVFrame picture;
46
47     int width;                          ///< picture width
48     int height;                         ///< picture height
49     unsigned int bpp;                   ///< bits per pixel
50     int compr;                          ///< compression level
51     int bpp_tab_size;                   ///< bpp_tab size
52     int photometric_interpretation;     ///< photometric interpretation
53     int strips;                         ///< number of strips
54     int rps;                            ///< row per strip
55     uint8_t entries[TIFF_MAX_ENTRY*12]; ///< entires in header
56     int num_entries;                    ///< number of entires
57     uint8_t **buf;                      ///< actual position in buffer
58     uint8_t *buf_start;                 ///< pointer to first byte in buffer
59     int buf_size;                       ///< buffer size
60     uint16_t subsampling[2];            ///< YUV subsampling factors
61     struct LZWEncodeState *lzws;        ///< LZW Encode state
62 } TiffEncoderContext;
63
64
65 /**
66  * Check free space in buffer
67  * @param s Tiff context
68  * @param need Needed bytes
69  * @return 0 - ok, 1 - no free space
70  */
71 inline static int check_size(TiffEncoderContext * s, uint64_t need)
72 {
73     if (s->buf_size < *s->buf - s->buf_start + need) {
74         *s->buf = s->buf_start + s->buf_size + 1;
75         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Buffer is too small\n");
76         return 1;
77     }
78     return 0;
79 }
80
81 /**
82  * Put n values to buffer
83  *
84  * @param p Pointer to pointer to output buffer
85  * @param n Number of values
86  * @param val Pointer to values
87  * @param type Type of values
88  * @param flip =0 - normal copy, >0 - flip
89  */
90 static void tnput(uint8_t ** p, int n, const uint8_t * val, enum TiffTypes type,
91                   int flip)
92 {
93     int i;
94 #if HAVE_BIGENDIAN
95     flip ^= ((int[]) {0, 0, 0, 1, 3, 3})[type];
96 #endif
97     for (i = 0; i < n * type_sizes2[type]; i++)
98         *(*p)++ = val[i ^ flip];
99 }
100
101 /**
102  * Add entry to directory in tiff header.
103  * @param s Tiff context
104  * @param tag Tag that identifies the entry
105  * @param type Entry type
106  * @param count The number of values
107  * @param ptr_val Pointer to values
108  */
109 static void add_entry(TiffEncoderContext * s,
110                       enum TiffTags tag, enum TiffTypes type, int count,
111                       const void *ptr_val)
112 {
113     uint8_t *entries_ptr = s->entries + 12 * s->num_entries;
114
115     assert(s->num_entries < TIFF_MAX_ENTRY);
116
117     bytestream_put_le16(&entries_ptr, tag);
118     bytestream_put_le16(&entries_ptr, type);
119     bytestream_put_le32(&entries_ptr, count);
120
121     if (type_sizes[type] * count <= 4) {
122         tnput(&entries_ptr, count, ptr_val, type, 0);
123     } else {
124         bytestream_put_le32(&entries_ptr, *s->buf - s->buf_start);
125         check_size(s, count * type_sizes2[type]);
126         tnput(s->buf, count, ptr_val, type, 0);
127     }
128
129     s->num_entries++;
130 }
131
132 static void add_entry1(TiffEncoderContext * s,
133                        enum TiffTags tag, enum TiffTypes type, int val){
134     uint16_t w = val;
135     uint32_t dw= val;
136     add_entry(s, tag, type, 1, type == TIFF_SHORT ? (void *)&w : (void *)&dw);
137 }
138
139 /**
140  * Encode one strip in tiff file
141  *
142  * @param s Tiff context
143  * @param src Input buffer
144  * @param dst Output buffer
145  * @param n Size of input buffer
146  * @param compr Compression method
147  * @return Number of output bytes. If an output error is encountered, -1 returned
148  */
149 static int encode_strip(TiffEncoderContext * s, const int8_t * src,
150                         uint8_t * dst, int n, int compr)
151 {
152
153     switch (compr) {
154 #if CONFIG_ZLIB
155     case TIFF_DEFLATE:
156     case TIFF_ADOBE_DEFLATE:
157         {
158             unsigned long zlen = s->buf_size - (*s->buf - s->buf_start);
159             if (compress(dst, &zlen, src, n) != Z_OK) {
160                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Compressing failed\n");
161                 return -1;
162             }
163             return zlen;
164         }
165 #endif
166     case TIFF_RAW:
167         if (check_size(s, n))
168             return -1;
169         memcpy(dst, src, n);
170         return n;
171     case TIFF_PACKBITS:
172         return ff_rle_encode(dst, s->buf_size - (*s->buf - s->buf_start), src, 1, n, 2, 0xff, -1, 0);
173     case TIFF_LZW:
174         return ff_lzw_encode(s->lzws, src, n);
175     default:
176         return -1;
177     }
178 }
179
180 static void pack_yuv(TiffEncoderContext * s, uint8_t * dst, int lnum)
181 {
182     AVFrame *p = &s->picture;
183     int i, j, k;
184     int w = (s->width - 1) / s->subsampling[0] + 1;
185     uint8_t *pu = &p->data[1][lnum / s->subsampling[1] * p->linesize[1]];
186     uint8_t *pv = &p->data[2][lnum / s->subsampling[1] * p->linesize[2]];
187     for (i = 0; i < w; i++){
188         for (j = 0; j < s->subsampling[1]; j++)
189             for (k = 0; k < s->subsampling[0]; k++)
190                 *dst++ = p->data[0][(lnum + j) * p->linesize[0] +
191                                     i * s->subsampling[0] + k];
192         *dst++ = *pu++;
193         *dst++ = *pv++;
194     }
195 }
196
197 static int encode_frame(AVCodecContext * avctx, unsigned char *buf,
198                         int buf_size, void *data)
199 {
200     TiffEncoderContext *s = avctx->priv_data;
201     AVFrame *pict = data;
202     AVFrame *const p = (AVFrame *) & s->picture;
203     int i;
204     int n;
205     uint8_t *ptr = buf;
206     uint8_t *offset;
207     uint32_t strips;
208     uint32_t *strip_sizes = NULL;
209     uint32_t *strip_offsets = NULL;
210     int bytes_per_row;
211     uint32_t res[2] = { 72, 1 };        // image resolution (72/1)
212     static const uint16_t bpp_tab[] = { 8, 8, 8, 8 };
213     int ret = -1;
214     int is_yuv = 0;
215     uint8_t *yuv_line = NULL;
216     int shift_h, shift_v;
217
218     s->buf_start = buf;
219     s->buf = &ptr;
220     s->buf_size = buf_size;
221
222     *p = *pict;
223     p->pict_type = FF_I_TYPE;
224     p->key_frame = 1;
225     avctx->coded_frame= &s->picture;
226
227     s->compr = TIFF_PACKBITS;
228     if (avctx->compression_level == 0) {
229         s->compr = TIFF_RAW;
230     } else if(avctx->compression_level == 2) {
231         s->compr = TIFF_LZW;
232 #if CONFIG_ZLIB
233     } else if ((avctx->compression_level >= 3)) {
234         s->compr = TIFF_DEFLATE;
235 #endif
236     }
237
238     s->width = avctx->width;
239     s->height = avctx->height;
240     s->subsampling[0] = 1;
241     s->subsampling[1] = 1;
242
243     switch (avctx->pix_fmt) {
244     case PIX_FMT_RGB24:
245         s->bpp = 24;
246         s->photometric_interpretation = 2;
247         break;
248     case PIX_FMT_GRAY8:
249         s->bpp = 8;
250         s->photometric_interpretation = 1;
251         break;
252     case PIX_FMT_PAL8:
253         s->bpp = 8;
254         s->photometric_interpretation = 3;
255         break;
256     case PIX_FMT_MONOBLACK:
257         s->bpp = 1;
258         s->photometric_interpretation = 1;
259         break;
260     case PIX_FMT_MONOWHITE:
261         s->bpp = 1;
262         s->photometric_interpretation = 0;
263         break;
264     case PIX_FMT_YUV420P:
265     case PIX_FMT_YUV422P:
266     case PIX_FMT_YUV444P:
267     case PIX_FMT_YUV410P:
268     case PIX_FMT_YUV411P:
269         s->photometric_interpretation = 6;
270         avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt,
271                 &shift_h, &shift_v);
272         s->bpp = 8 + (16 >> (shift_h + shift_v));
273         s->subsampling[0] = 1 << shift_h;
274         s->subsampling[1] = 1 << shift_v;
275         s->bpp_tab_size = 3;
276         is_yuv = 1;
277         break;
278     default:
279         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
280                "This colors format is not supported\n");
281         return -1;
282     }
283     if (!is_yuv)
284         s->bpp_tab_size = (s->bpp >> 3);
285
286     if (s->compr == TIFF_DEFLATE || s->compr == TIFF_ADOBE_DEFLATE || s->compr == TIFF_LZW)
287         //best choose for DEFLATE
288         s->rps = s->height;
289     else
290         s->rps = FFMAX(8192 / (((s->width * s->bpp) >> 3) + 1), 1);     // suggest size of strip
291     s->rps = ((s->rps - 1) / s->subsampling[1] + 1) * s->subsampling[1]; // round rps up
292
293     strips = (s->height - 1) / s->rps + 1;
294
295     if (check_size(s, 8))
296         goto fail;
297
298     // write header
299     bytestream_put_le16(&ptr, 0x4949);
300     bytestream_put_le16(&ptr, 42);
301
302     offset = ptr;
303     bytestream_put_le32(&ptr, 0);
304
305     strip_sizes = av_mallocz(sizeof(*strip_sizes) * strips);
306     strip_offsets = av_mallocz(sizeof(*strip_offsets) * strips);
307
308     bytes_per_row = (((s->width - 1)/s->subsampling[0] + 1) * s->bpp
309                     * s->subsampling[0] * s->subsampling[1] + 7) >> 3;
310     if (is_yuv){
311         yuv_line = av_malloc(bytes_per_row);
312         if (yuv_line == NULL){
313             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not enough memory\n");
314             goto fail;
315         }
316     }
317
318 #if CONFIG_ZLIB
319     if (s->compr == TIFF_DEFLATE || s->compr == TIFF_ADOBE_DEFLATE) {
320         uint8_t *zbuf;
321         int zlen, zn;
322         int j;
323
324         zlen = bytes_per_row * s->rps;
325         zbuf = av_malloc(zlen);
326         strip_offsets[0] = ptr - buf;
327         zn = 0;
328         for (j = 0; j < s->rps; j++) {
329             if (is_yuv){
330                 pack_yuv(s, yuv_line, j);
331                 memcpy(zbuf + zn, yuv_line, bytes_per_row);
332                 j += s->subsampling[1] - 1;
333             }
334             else
335                 memcpy(zbuf + j * bytes_per_row,
336                        p->data[0] + j * p->linesize[0], bytes_per_row);
337             zn += bytes_per_row;
338         }
339         n = encode_strip(s, zbuf, ptr, zn, s->compr);
340         av_free(zbuf);
341         if (n<0) {
342             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Encode strip failed\n");
343             goto fail;
344         }
345         ptr += n;
346         strip_sizes[0] = ptr - buf - strip_offsets[0];
347     } else
348 #endif
349     {
350         if(s->compr == TIFF_LZW)
351             s->lzws = av_malloc(ff_lzw_encode_state_size);
352         for (i = 0; i < s->height; i++) {
353             if (strip_sizes[i / s->rps] == 0) {
354                 if(s->compr == TIFF_LZW){
355                     ff_lzw_encode_init(s->lzws, ptr, s->buf_size - (*s->buf - s->buf_start), 12);
356                 }
357                 strip_offsets[i / s->rps] = ptr - buf;
358             }
359             if (is_yuv){
360                  pack_yuv(s, yuv_line, i);
361                  n = encode_strip(s, yuv_line, ptr, bytes_per_row, s->compr);
362                  i += s->subsampling[1] - 1;
363             }
364             else
365                 n = encode_strip(s, p->data[0] + i * p->linesize[0],
366                         ptr, bytes_per_row, s->compr);
367             if (n < 0) {
368                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Encode strip failed\n");
369                 goto fail;
370             }
371             strip_sizes[i / s->rps] += n;
372             ptr += n;
373             if(s->compr == TIFF_LZW && (i==s->height-1 || i%s->rps == s->rps-1)){
374                 int ret;
375                 ret = ff_lzw_encode_flush(s->lzws);
376                 strip_sizes[(i / s->rps )] += ret ;
377                 ptr += ret;
378             }
379         }
380         if(s->compr == TIFF_LZW)
381             av_free(s->lzws);
382     }
383
384     s->num_entries = 0;
385
386     add_entry1(s,TIFF_SUBFILE,           TIFF_LONG,             0);
387     add_entry1(s,TIFF_WIDTH,             TIFF_LONG,             s->width);
388     add_entry1(s,TIFF_HEIGHT,            TIFF_LONG,             s->height);
389
390     if (s->bpp_tab_size)
391     add_entry(s, TIFF_BPP,               TIFF_SHORT,    s->bpp_tab_size, bpp_tab);
392
393     add_entry1(s,TIFF_COMPR,             TIFF_SHORT,            s->compr);
394     add_entry1(s,TIFF_INVERT,            TIFF_SHORT,            s->photometric_interpretation);
395     add_entry(s, TIFF_STRIP_OFFS,        TIFF_LONG,     strips, strip_offsets);
396
397     if (s->bpp_tab_size)
398     add_entry1(s,TIFF_SAMPLES_PER_PIXEL, TIFF_SHORT,            s->bpp_tab_size);
399
400     add_entry1(s,TIFF_ROWSPERSTRIP,      TIFF_LONG,             s->rps);
401     add_entry(s, TIFF_STRIP_SIZE,        TIFF_LONG,     strips, strip_sizes);
402     add_entry(s, TIFF_XRES,              TIFF_RATIONAL, 1,      res);
403     add_entry(s, TIFF_YRES,              TIFF_RATIONAL, 1,      res);
404     add_entry1(s,TIFF_RES_UNIT,          TIFF_SHORT,            2);
405
406     if(!(avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT))
407     add_entry(s, TIFF_SOFTWARE_NAME,     TIFF_STRING,
408               strlen(LIBAVCODEC_IDENT) + 1, LIBAVCODEC_IDENT);
409
410     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_PAL8) {
411         uint16_t pal[256 * 3];
412         for (i = 0; i < 256; i++) {
413             uint32_t rgb = *(uint32_t *) (p->data[1] + i * 4);
414             pal[i]       = ((rgb >> 16) & 0xff) * 257;
415             pal[i + 256] = ((rgb >> 8 ) & 0xff) * 257;
416             pal[i + 512] = ( rgb        & 0xff) * 257;
417         }
418         add_entry(s, TIFF_PAL, TIFF_SHORT, 256 * 3, pal);
419     }
420     if (is_yuv){
421         /** according to CCIR Recommendation 601.1 */
422         uint32_t refbw[12] = {15, 1, 235, 1, 128, 1, 240, 1, 128, 1, 240, 1};
423         add_entry(s, TIFF_YCBCR_SUBSAMPLING, TIFF_SHORT,    2, s->subsampling);
424         add_entry(s, TIFF_REFERENCE_BW,      TIFF_RATIONAL, 6, refbw);
425     }
426     bytestream_put_le32(&offset, ptr - buf);    // write offset to dir
427
428     if (check_size(s, 6 + s->num_entries * 12))
429         goto fail;
430     bytestream_put_le16(&ptr, s->num_entries);  // write tag count
431     bytestream_put_buffer(&ptr, s->entries, s->num_entries * 12);
432     bytestream_put_le32(&ptr, 0);
433
434     ret = ptr - buf;
435
436 fail:
437     av_free(strip_sizes);
438     av_free(strip_offsets);
439     av_free(yuv_line);
440     return ret;
441 }
442
443 AVCodec tiff_encoder = {
444     "tiff",
445     CODEC_TYPE_VIDEO,
446     CODEC_ID_TIFF,
447     sizeof(TiffEncoderContext),
448     NULL,
449     encode_frame,
450     NULL,
451     NULL,
452     0,
453     NULL,
454     .pix_fmts =
455         (enum PixelFormat[]) {PIX_FMT_RGB24, PIX_FMT_PAL8, PIX_FMT_GRAY8,
456                               PIX_FMT_MONOBLACK, PIX_FMT_MONOWHITE,
457                               PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_YUV422P,
458                               PIX_FMT_YUV444P, PIX_FMT_YUV410P,
459                               PIX_FMT_YUV411P,
460                               PIX_FMT_NONE},
461     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("TIFF image"),
462 };