Update to MPlayer SVN rev 29473 and FFmpeg SVN rev 19572.
[vaapi:athaifas-mplayer.git] / libavcodec / libtheoraenc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2006 Paul Richards <paul.richards@gmail.com>
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg 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 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /*!
22  * \file libtheoraenc.c
23  * \brief Theora encoder using libtheora.
24  * \author Paul Richards <paul.richards@gmail.com>
25  *
26  * A lot of this is copy / paste from other output codecs in
27  * libavcodec or pure guesswork (or both).
28  *
29  * I have used t_ prefixes on variables which are libtheora types
30  * and o_ prefixes on variables which are libogg types.
31  */
32
33 /* FFmpeg includes */
34 #include "libavutil/intreadwrite.h"
35 #include "libavutil/log.h"
36 #include "avcodec.h"
37
38 /* libtheora includes */
39 #include <theora/theora.h>
40
41 typedef struct TheoraContext{
42     theora_state t_state;
43 } TheoraContext;
44
45 /*!
46     Concatenates an ogg_packet into the extradata.
47 */
48 static int concatenate_packet(unsigned int* offset, AVCodecContext* avc_context, const ogg_packet* packet)
49 {
50     const char* message = NULL;
51     uint8_t* newdata = NULL;
52     int newsize = avc_context->extradata_size + 2 + packet->bytes;
53
54     if (packet->bytes < 0) {
55         message = "ogg_packet has negative size";
56     } else if (packet->bytes > 0xffff) {
57         message = "ogg_packet is larger than 65535 bytes";
58     } else if (newsize < avc_context->extradata_size) {
59         message = "extradata_size would overflow";
60     } else {
61         newdata = av_realloc(avc_context->extradata, newsize);
62         if (newdata == NULL) {
63             message = "av_realloc failed";
64         }
65     }
66     if (message != NULL) {
67         av_log(avc_context, AV_LOG_ERROR, "concatenate_packet failed: %s\n", message);
68         return -1;
69     }
70
71     avc_context->extradata = newdata;
72     avc_context->extradata_size = newsize;
73     AV_WB16(avc_context->extradata + (*offset), packet->bytes);
74     *offset += 2;
75     memcpy( avc_context->extradata + (*offset), packet->packet, packet->bytes );
76     (*offset) += packet->bytes;
77     return 0;
78 }
79
80 static av_cold int encode_init(AVCodecContext* avc_context)
81 {
82     theora_info t_info;
83     theora_comment t_comment;
84     ogg_packet o_packet;
85     unsigned int offset;
86     TheoraContext *h = avc_context->priv_data;
87
88     /* Set up the theora_info struct */
89     theora_info_init( &t_info );
90     t_info.width = FFALIGN(avc_context->width, 16);
91     t_info.height = FFALIGN(avc_context->height, 16);
92     t_info.frame_width = avc_context->width;
93     t_info.frame_height = avc_context->height;
94     t_info.offset_x = 0;
95     t_info.offset_y = avc_context->height & 0xf;
96     /* Swap numerator and denominator as time_base in AVCodecContext gives the
97      * time period between frames, but theora_info needs the framerate.  */
98     t_info.fps_numerator = avc_context->time_base.den;
99     t_info.fps_denominator = avc_context->time_base.num;
100     if (avc_context->sample_aspect_ratio.num != 0) {
101         t_info.aspect_numerator = avc_context->sample_aspect_ratio.num;
102         t_info.aspect_denominator = avc_context->sample_aspect_ratio.den;
103     } else {
104         t_info.aspect_numerator = 1;
105         t_info.aspect_denominator = 1;
106     }
107     t_info.colorspace = OC_CS_UNSPECIFIED;
108     t_info.pixelformat = OC_PF_420;
109     t_info.target_bitrate = avc_context->bit_rate;
110     t_info.keyframe_frequency = avc_context->gop_size;
111     t_info.keyframe_frequency_force = avc_context->gop_size;
112     t_info.keyframe_mindistance = avc_context->keyint_min;
113     t_info.quality = 0;
114
115     t_info.quick_p = 1;
116     t_info.dropframes_p = 0;
117     t_info.keyframe_auto_p = 1;
118     t_info.keyframe_data_target_bitrate = t_info.target_bitrate * 1.5;
119     t_info.keyframe_auto_threshold = 80;
120     t_info.noise_sensitivity = 1;
121     t_info.sharpness = 0;
122
123     /* Now initialise libtheora */
124     if (theora_encode_init( &(h->t_state), &t_info ) != 0) {
125         av_log(avc_context, AV_LOG_ERROR, "theora_encode_init failed\n");
126         return -1;
127     }
128
129     /* Clear up theora_info struct */
130     theora_info_clear( &t_info );
131
132     /*
133         Output first header packet consisting of theora
134         header, comment, and tables.
135
136         Each one is prefixed with a 16bit size, then they
137         are concatenated together into ffmpeg's extradata.
138     */
139     offset = 0;
140
141     /* Header */
142     theora_encode_header( &(h->t_state), &o_packet );
143     if (concatenate_packet( &offset, avc_context, &o_packet ) != 0) {
144         return -1;
145     }
146
147     /* Comment */
148     theora_comment_init( &t_comment );
149     theora_encode_comment( &t_comment, &o_packet );
150     if (concatenate_packet( &offset, avc_context, &o_packet ) != 0) {
151         return -1;
152     }
153     /* Clear up theora_comment struct before we reset the packet */
154     theora_comment_clear( &t_comment );
155     /* And despite documentation to the contrary, theora_comment_clear
156      * does not release the packet */
157     ogg_packet_clear(&o_packet);
158
159     /* Tables */
160     theora_encode_tables( &(h->t_state), &o_packet );
161     if (concatenate_packet( &offset, avc_context, &o_packet ) != 0) {
162         return -1;
163     }
164
165     /* Set up the output AVFrame */
166     avc_context->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
167
168     return 0;
169 }
170
171 static int encode_frame(
172     AVCodecContext* avc_context,
173     uint8_t *outbuf,
174     int buf_size,
175     void *data)
176 {
177     yuv_buffer t_yuv_buffer;
178     TheoraContext *h = avc_context->priv_data;
179     AVFrame *frame = data;
180     ogg_packet o_packet;
181     int result;
182
183     assert(avc_context->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P);
184
185     /* Copy planes to the theora yuv_buffer */
186     if (frame->linesize[1] != frame->linesize[2]) {
187         av_log(avc_context, AV_LOG_ERROR, "U and V stride differ\n");
188         return -1;
189     }
190
191     t_yuv_buffer.y_width = FFALIGN(avc_context->width, 16);
192     t_yuv_buffer.y_height = FFALIGN(avc_context->height, 16);
193     t_yuv_buffer.y_stride = frame->linesize[0];
194     t_yuv_buffer.uv_width = t_yuv_buffer.y_width / 2;
195     t_yuv_buffer.uv_height = t_yuv_buffer.y_height / 2;
196     t_yuv_buffer.uv_stride = frame->linesize[1];
197
198     t_yuv_buffer.y = frame->data[0];
199     t_yuv_buffer.u = frame->data[1];
200     t_yuv_buffer.v = frame->data[2];
201
202     /* Now call into theora_encode_YUVin */
203     result = theora_encode_YUVin( &(h->t_state), &t_yuv_buffer );
204     if (result != 0) {
205         const char* message;
206         switch (result) {
207             case -1:
208                 message = "differing frame sizes";
209                 break;
210             case OC_EINVAL:
211                 message = "encoder is not ready or is finished";
212                 break;
213             default:
214                 message = "unknown reason";
215                 break;
216         }
217         av_log(avc_context, AV_LOG_ERROR, "theora_encode_YUVin failed (%s) [%d]\n", message, result);
218         return -1;
219     }
220
221     /* Pick up returned ogg_packet */
222     result = theora_encode_packetout( &(h->t_state), 0, &o_packet );
223     switch (result) {
224         case 0:
225             /* No packet is ready */
226             return 0;
227         case 1:
228             /* Success, we have a packet */
229             break;
230         default:
231             av_log(avc_context, AV_LOG_ERROR, "theora_encode_packetout failed [%d]\n", result);
232             return -1;
233     }
234
235     /* Copy ogg_packet content out to buffer */
236     if (buf_size < o_packet.bytes) {
237         av_log(avc_context, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
238         return -1;
239     }
240     memcpy(outbuf, o_packet.packet, o_packet.bytes);
241
242     return o_packet.bytes;
243 }
244
245 static av_cold int encode_close(AVCodecContext* avc_context)
246 {
247     ogg_packet o_packet;
248     TheoraContext *h = avc_context->priv_data;
249     int result;
250     const char* message;
251
252     result = theora_encode_packetout( &(h->t_state), 1, &o_packet );
253     theora_clear( &(h->t_state) );
254     av_freep(&avc_context->coded_frame);
255     av_freep(&avc_context->extradata);
256     avc_context->extradata_size = 0;
257
258     switch (result) {
259         case 0:/* No packet is ready */
260         case -1:/* Encoding finished */
261             return 0;
262         case 1:
263             /* We have a packet */
264             message = "gave us a packet";
265             break;
266         default:
267             message = "unknown reason";
268             break;
269     }
270     av_log(avc_context, AV_LOG_ERROR, "theora_encode_packetout failed (%s) [%d]\n", message, result);
271     return -1;
272 }
273
274 static const enum PixelFormat supported_pixel_formats[] = { PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE };
275
276 /*! AVCodec struct exposed to libavcodec */
277 AVCodec libtheora_encoder =
278 {
279     .name = "libtheora",
280     .type = CODEC_TYPE_VIDEO,
281     .id = CODEC_ID_THEORA,
282     .priv_data_size = sizeof(TheoraContext),
283     .init = encode_init,
284     .close = encode_close,
285     .encode = encode_frame,
286     .pix_fmts = supported_pixel_formats,
287     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libtheora Theora"),
288 };