libavcodec/svq1enc.c

   1 /*
   2  * SVQ1 Encoder
   3  * Copyright (C) 2004 Mike Melanson <melanson@pcisys.net>
   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  * @file
  24  * Sorenson Vector Quantizer #1 (SVQ1) video codec.
  25  * For more information of the SVQ1 algorithm, visit:
  26  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
  27  */
  28
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "hpeldsp.h"
  31 #include "me_cmp.h"
  32 #include "mpegvideo.h"
  33 #include "h263.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "mpegutils.h"
  36 #include "svq1.h"
  37 #include "svq1enc.h"
  38 #include "svq1enc_cb.h"
  39 #include "libavutil/avassert.h"
  40
  41
  42 static void svq1_write_header(SVQ1EncContext *s, int frame_type)
  43 {
  44     int i;
  45
  46     /* frame code */
  47     put_bits(&s->pb, 22, 0x20);
  48
  49     /* temporal reference (sure hope this is a "don't care") */
  50     put_bits(&s->pb, 8, 0x00);
  51
  52     /* frame type */
  53     put_bits(&s->pb, 2, frame_type - 1);
  54
  55     if (frame_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
  56         /* no checksum since frame code is 0x20 */
  57         /* no embedded string either */
  58         /* output 5 unknown bits (2 + 2 + 1) */
  59         put_bits(&s->pb, 5, 2); /* 2 needed by quicktime decoder */
  60
  61         i = ff_match_2uint16((void*)ff_svq1_frame_size_table,
  62                              FF_ARRAY_ELEMS(ff_svq1_frame_size_table),
  63                              s->frame_width, s->frame_height);
  64         put_bits(&s->pb, 3, i);
  65
  66         if (i == 7) {
  67             put_bits(&s->pb, 12, s->frame_width);
  68             put_bits(&s->pb, 12, s->frame_height);
  69         }
  70     }
  71
  72     /* no checksum or extra data (next 2 bits get 0) */
  73     put_bits(&s->pb, 2, 0);
  74 }
  75
  76 #define QUALITY_THRESHOLD    100
  77 #define THRESHOLD_MULTIPLIER 0.6
  78
  79 static int ssd_int8_vs_int16_c(const int8_t *pix1, const int16_t *pix2,
  80                                intptr_t size)
  81 {
  82     int score = 0, i;
  83
  84     for (i = 0; i < size; i++)
  85         score += (pix1[i] - pix2[i]) * (pix1[i] - pix2[i]);
  86     return score;
  87 }
  88
  89 static int encode_block(SVQ1EncContext *s, uint8_t *src, uint8_t *ref,
  90                         uint8_t *decoded, int stride, int level,
  91                         int threshold, int lambda, int intra)
  92 {
  93     int count, y, x, i, j, split, best_mean, best_score, best_count;
  94     int best_vector[6];
  95     int block_sum[7] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
  96     int w            = 2 << (level + 2 >> 1);
  97     int h            = 2 << (level + 1 >> 1);
  98     int size         = w * h;
  99     int16_t (*block)[256] = s->encoded_block_levels[level];
 100     const int8_t *codebook_sum, *codebook;
 101     const uint16_t(*mean_vlc)[2];
 102     const uint8_t(*multistage_vlc)[2];
 103
 104     best_score = 0;
 105     // FIXME: Optimize, this does not need to be done multiple times.
 106     if (intra) {
 107         // level is 5 when encode_block is called from svq1_encode_plane
 108         // and always < 4 when called recursively from this function.
 109         codebook_sum   = level < 4 ? svq1_intra_codebook_sum[level] : NULL;
 110         codebook       = ff_svq1_intra_codebooks[level];
 111         mean_vlc       = ff_svq1_intra_mean_vlc;
 112         multistage_vlc = ff_svq1_intra_multistage_vlc[level];
 113         for (y = 0; y < h; y++) {
 114             for (x = 0; x < w; x++) {
 115                 int v = src[x + y * stride];
 116                 block[0][x + w * y] = v;
 117                 best_score         += v * v;
 118                 block_sum[0]       += v;
 119             }
 120         }
 121     } else {
 122         // level is 5 or < 4, see above for details.
 123         codebook_sum   = level < 4 ? svq1_inter_codebook_sum[level] : NULL;
 124         codebook       = ff_svq1_inter_codebooks[level];
 125         mean_vlc       = ff_svq1_inter_mean_vlc + 256;
 126         multistage_vlc = ff_svq1_inter_multistage_vlc[level];
 127         for (y = 0; y < h; y++) {
 128             for (x = 0; x < w; x++) {
 129                 int v = src[x + y * stride] - ref[x + y * stride];
 130                 block[0][x + w * y] = v;
 131                 best_score         += v * v;
 132                 block_sum[0]       += v;
 133             }
 134         }
 135     }
 136
 137     best_count  = 0;
 138     best_score -= (int)((unsigned)block_sum[0] * block_sum[0] >> (level + 3));
 139     best_mean   = block_sum[0] + (size >> 1) >> (level + 3);
 140
 141     if (level < 4) {
 142         for (count = 1; count < 7; count++) {
 143             int best_vector_score = INT_MAX;
 144             int best_vector_sum   = -999, best_vector_mean = -999;
 145             const int stage       = count - 1;
 146             const int8_t *vector;
 147
 148             for (i = 0; i < 16; i++) {
 149                 int sum = codebook_sum[stage * 16 + i];
 150                 int sqr, diff, score;
 151
 152                 vector = codebook + stage * size * 16 + i * size;
 153                 sqr    = s->ssd_int8_vs_int16(vector, block[stage], size);
 154                 diff   = block_sum[stage] - sum;
 155                 score  = sqr - (diff * (int64_t)diff >> (level + 3)); // FIXME: 64 bits slooow
 156                 if (score < best_vector_score) {
 157                     int mean = diff + (size >> 1) >> (level + 3);
 158                     av_assert2(mean > -300 && mean < 300);
 159                     mean               = av_clip(mean, intra ? 0 : -256, 255);
 160                     best_vector_score  = score;
 161                     best_vector[stage] = i;
 162                     best_vector_sum    = sum;
 163                     best_vector_mean   = mean;
 164                 }
 165             }
 166             av_assert0(best_vector_mean != -999);
 167             vector = codebook + stage * size * 16 + best_vector[stage] * size;
 168             for (j = 0; j < size; j++)
 169                 block[stage + 1][j] = block[stage][j] - vector[j];
 170             block_sum[stage + 1] = block_sum[stage] - best_vector_sum;
 171             best_vector_score   += lambda *
 172                                    (+1 + 4 * count +
 173                                     multistage_vlc[1 + count][1]
 174                                     + mean_vlc[best_vector_mean][1]);
 175
 176             if (best_vector_score < best_score) {
 177                 best_score = best_vector_score;
 178                 best_count = count;
 179                 best_mean  = best_vector_mean;
 180             }
 181         }
 182     }
 183
 184     split = 0;
 185     if (best_score > threshold && level) {
 186         int score  = 0;
 187         int offset = level & 1 ? stride * h / 2 : w / 2;
 188         PutBitContext backup[6];
 189
 190         for (i = level - 1; i >= 0; i--)
 191             backup[i] = s->reorder_pb[i];
 192         score += encode_block(s, src, ref, decoded, stride, level - 1,
 193                               threshold >> 1, lambda, intra);
 194         score += encode_block(s, src + offset, ref + offset, decoded + offset,
 195                               stride, level - 1, threshold >> 1, lambda, intra);
 196         score += lambda;
 197
 198         if (score < best_score) {
 199             best_score = score;
 200             split      = 1;
 201         } else {
 202             for (i = level - 1; i >= 0; i--)
 203                 s->reorder_pb[i] = backup[i];
 204         }
 205     }
 206     if (level > 0)
 207         put_bits(&s->reorder_pb[level], 1, split);
 208
 209     if (!split) {
 210         av_assert1(best_mean >= 0 && best_mean < 256 || !intra);
 211         av_assert1(best_mean >= -256 && best_mean < 256);
 212         av_assert1(best_count >= 0 && best_count < 7);
 213         av_assert1(level < 4 || best_count == 0);
 214
 215         /* output the encoding */
 216         put_bits(&s->reorder_pb[level],
 217                  multistage_vlc[1 + best_count][1],
 218                  multistage_vlc[1 + best_count][0]);
 219         put_bits(&s->reorder_pb[level], mean_vlc[best_mean][1],
 220                  mean_vlc[best_mean][0]);
 221
 222         for (i = 0; i < best_count; i++) {
 223             av_assert2(best_vector[i] >= 0 && best_vector[i] < 16);
 224             put_bits(&s->reorder_pb[level], 4, best_vector[i]);
 225         }
 226
 227         for (y = 0; y < h; y++)
 228             for (x = 0; x < w; x++)
 229                 decoded[x + y * stride] = src[x + y * stride] -
 230                                           block[best_count][x + w * y] +
 231                                           best_mean;
 232     }
 233
 234     return best_score;
 235 }
 236
 237 static void init_block_index(MpegEncContext *s){
 238     s->block_index[0]= s->b8_stride*(s->mb_y*2    )     + s->mb_x*2;
 239     s->block_index[1]= s->b8_stride*(s->mb_y*2    ) + 1 + s->mb_x*2;
 240     s->block_index[2]= s->b8_stride*(s->mb_y*2 + 1)     + s->mb_x*2;
 241     s->block_index[3]= s->b8_stride*(s->mb_y*2 + 1) + 1 + s->mb_x*2;
 242     s->block_index[4]= s->mb_stride*(s->mb_y + 1)                + s->b8_stride*s->mb_height*2 + s->mb_x;
 243     s->block_index[5]= s->mb_stride*(s->mb_y + s->mb_height + 2) + s->b8_stride*s->mb_height*2 + s->mb_x;
 244 }
 245
 246 static int svq1_encode_plane(SVQ1EncContext *s, int plane,
 247                              unsigned char *src_plane,
 248                              unsigned char *ref_plane,
 249                              unsigned char *decoded_plane,
 250                              int width, int height, int src_stride, int stride)
 251 {
 252     int x, y;
 253     int i;
 254     int block_width, block_height;
 255     int level;
 256     int threshold[6];
 257     uint8_t *src     = s->scratchbuf + stride * 32;
 258     const int lambda = (s->quality * s->quality) >>
 259                        (2 * FF_LAMBDA_SHIFT);
 260
 261     /* figure out the acceptable level thresholds in advance */
 262     threshold[5] = QUALITY_THRESHOLD;
 263     for (level = 4; level >= 0; level--)
 264         threshold[level] = threshold[level + 1] * THRESHOLD_MULTIPLIER;
 265
 266     block_width  = (width  + 15) / 16;
 267     block_height = (height + 15) / 16;
 268
 269     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
 270         s->m.avctx                         = s->avctx;
 271         s->m.current_picture_ptr           = &s->m.current_picture;
 272         s->m.last_picture_ptr              = &s->m.last_picture;
 273         s->m.last_picture.f->data[0]        = ref_plane;
 274         s->m.linesize                      =
 275         s->m.last_picture.f->linesize[0]    =
 276         s->m.new_picture.f->linesize[0]     =
 277         s->m.current_picture.f->linesize[0] = stride;
 278         s->m.width                         = width;
 279         s->m.height                        = height;
 280         s->m.mb_width                      = block_width;
 281         s->m.mb_height                     = block_height;
 282         s->m.mb_stride                     = s->m.mb_width + 1;
 283         s->m.b8_stride                     = 2 * s->m.mb_width + 1;
 284         s->m.f_code                        = 1;
 285         s->m.pict_type                     = s->pict_type;
 286 #if FF_API_MOTION_EST
 287 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 288         s->m.me_method                     = s->avctx->me_method;
 289         if (s->motion_est == FF_ME_EPZS) {
 290             if (s->avctx->me_method == ME_ZERO)
 291                 s->motion_est = FF_ME_ZERO;
 292             else if (s->avctx->me_method == ME_EPZS)
 293                 s->motion_est = FF_ME_EPZS;
 294             else if (s->avctx->me_method == ME_X1)
 295                 s->motion_est = FF_ME_XONE;
 296         }
 297 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 298 #endif
 299         s->m.motion_est                    = s->motion_est;
 300         s->m.me.scene_change_score         = 0;
 301         // s->m.out_format                    = FMT_H263;
 302         // s->m.unrestricted_mv               = 1;
 303         s->m.lambda                        = s->quality;
 304         s->m.qscale                        = s->m.lambda * 139 +
 305                                              FF_LAMBDA_SCALE * 64 >>
 306                                              FF_LAMBDA_SHIFT + 7;
 307         s->m.lambda2                       = s->m.lambda * s->m.lambda +
 308                                              FF_LAMBDA_SCALE / 2 >>
 309                                              FF_LAMBDA_SHIFT;
 310
 311         if (!s->motion_val8[plane]) {
 312             s->motion_val8[plane]  = av_mallocz((s->m.b8_stride *
 313                                                  block_height * 2 + 2) *
 314                                                 2 * sizeof(int16_t));
 315             s->motion_val16[plane] = av_mallocz((s->m.mb_stride *
 316                                                  (block_height + 2) + 1) *
 317                                                 2 * sizeof(int16_t));
 318             if (!s->motion_val8[plane] || !s->motion_val16[plane])
 319                 return AVERROR(ENOMEM);
 320         }
 321
 322         s->m.mb_type = s->mb_type;
 323
 324         // dummies, to avoid segfaults
 325         s->m.current_picture.mb_mean   = (uint8_t *)s->dummy;
 326         s->m.current_picture.mb_var    = (uint16_t *)s->dummy;
 327         s->m.current_picture.mc_mb_var = (uint16_t *)s->dummy;
 328         s->m.current_picture.mb_type = s->dummy;
 329
 330         s->m.current_picture.motion_val[0]   = s->motion_val8[plane] + 2;
 331         s->m.p_mv_table                      = s->motion_val16[plane] +
 332                                                s->m.mb_stride + 1;
 333         s->m.mecc                            = s->mecc; // move
 334         ff_init_me(&s->m);
 335
 336         s->m.me.dia_size      = s->avctx->dia_size;
 337         s->m.first_slice_line = 1;
 338         for (y = 0; y < block_height; y++) {
 339             s->m.new_picture.f->data[0] = src - y * 16 * stride; // ugly
 340             s->m.mb_y                  = y;
 341
 342             for (i = 0; i < 16 && i + 16 * y < height; i++) {
 343                 memcpy(&src[i * stride], &src_plane[(i + 16 * y) * src_stride],
 344                        width);
 345                 for (x = width; x < 16 * block_width; x++)
 346                     src[i * stride + x] = src[i * stride + x - 1];
 347             }
 348             for (; i < 16 && i + 16 * y < 16 * block_height; i++)
 349                 memcpy(&src[i * stride], &src[(i - 1) * stride],
 350                        16 * block_width);
 351
 352             for (x = 0; x < block_width; x++) {
 353                 s->m.mb_x = x;
 354                 init_block_index(&s->m);
 355
 356                 ff_estimate_p_frame_motion(&s->m, x, y);
 357             }
 358             s->m.first_slice_line = 0;
 359         }
 360
 361         ff_fix_long_p_mvs(&s->m);
 362         ff_fix_long_mvs(&s->m, NULL, 0, s->m.p_mv_table, s->m.f_code,
 363                         CANDIDATE_MB_TYPE_INTER, 0);
 364     }
 365
 366     s->m.first_slice_line = 1;
 367     for (y = 0; y < block_height; y++) {
 368         for (i = 0; i < 16 && i + 16 * y < height; i++) {
 369             memcpy(&src[i * stride], &src_plane[(i + 16 * y) * src_stride],
 370                    width);
 371             for (x = width; x < 16 * block_width; x++)
 372                 src[i * stride + x] = src[i * stride + x - 1];
 373         }
 374         for (; i < 16 && i + 16 * y < 16 * block_height; i++)
 375             memcpy(&src[i * stride], &src[(i - 1) * stride], 16 * block_width);
 376
 377         s->m.mb_y = y;
 378         for (x = 0; x < block_width; x++) {
 379             uint8_t reorder_buffer[2][6][7 * 32];
 380             int count[2][6];
 381             int offset       = y * 16 * stride + x * 16;
 382             uint8_t *decoded = decoded_plane + offset;
 383             uint8_t *ref     = ref_plane + offset;
 384             int score[4]     = { 0, 0, 0, 0 }, best;
 385             uint8_t *temp    = s->scratchbuf;
 386
 387             if (s->pb.buf_end - s->pb.buf -
 388                 (put_bits_count(&s->pb) >> 3) < 3000) { // FIXME: check size
 389                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 390                 return -1;
 391             }
 392
 393             s->m.mb_x = x;
 394             init_block_index(&s->m);
 395
 396             if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I ||
 397                 (s->m.mb_type[x + y * s->m.mb_stride] &
 398                  CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA)) {
 399                 for (i = 0; i < 6; i++)
 400                     init_put_bits(&s->reorder_pb[i], reorder_buffer[0][i],
 401                                   7 * 32);
 402                 if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
 403                     const uint8_t *vlc = ff_svq1_block_type_vlc[SVQ1_BLOCK_INTRA];
 404                     put_bits(&s->reorder_pb[5], vlc[1], vlc[0]);
 405                     score[0] = vlc[1] * lambda;
 406                 }
 407                 score[0] += encode_block(s, src + 16 * x, NULL, temp, stride,
 408                                          5, 64, lambda, 1);
 409                 for (i = 0; i < 6; i++) {
 410                     count[0][i] = put_bits_count(&s->reorder_pb[i]);
 411                     flush_put_bits(&s->reorder_pb[i]);
 412                 }
 413             } else
 414                 score[0] = INT_MAX;
 415
 416             best = 0;
 417
 418             if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
 419                 const uint8_t *vlc = ff_svq1_block_type_vlc[SVQ1_BLOCK_INTER];
 420                 int mx, my, pred_x, pred_y, dxy;
 421                 int16_t *motion_ptr;
 422
 423                 motion_ptr = ff_h263_pred_motion(&s->m, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
 424                 if (s->m.mb_type[x + y * s->m.mb_stride] &
 425                     CANDIDATE_MB_TYPE_INTER) {
 426                     for (i = 0; i < 6; i++)
 427                         init_put_bits(&s->reorder_pb[i], reorder_buffer[1][i],
 428                                       7 * 32);
 429
 430                     put_bits(&s->reorder_pb[5], vlc[1], vlc[0]);
 431
 432                     s->m.pb = s->reorder_pb[5];
 433                     mx      = motion_ptr[0];
 434                     my      = motion_ptr[1];
 435                     av_assert1(mx     >= -32 && mx     <= 31);
 436                     av_assert1(my     >= -32 && my     <= 31);
 437                     av_assert1(pred_x >= -32 && pred_x <= 31);
 438                     av_assert1(pred_y >= -32 && pred_y <= 31);
 439                     ff_h263_encode_motion(&s->m.pb, mx - pred_x, 1);
 440                     ff_h263_encode_motion(&s->m.pb, my - pred_y, 1);
 441                     s->reorder_pb[5] = s->m.pb;
 442                     score[1]        += lambda * put_bits_count(&s->reorder_pb[5]);
 443
 444                     dxy = (mx & 1) + 2 * (my & 1);
 445
 446                     s->hdsp.put_pixels_tab[0][dxy](temp + 16*stride,
 447                                                    ref + (mx >> 1) +
 448                                                    stride * (my >> 1),
 449                                                    stride, 16);
 450
 451                     score[1] += encode_block(s, src + 16 * x, temp + 16*stride,
 452                                              decoded, stride, 5, 64, lambda, 0);
 453                     best      = score[1] <= score[0];
 454
 455                     vlc       = ff_svq1_block_type_vlc[SVQ1_BLOCK_SKIP];
 456                     score[2]  = s->mecc.sse[0](NULL, src + 16 * x, ref,
 457                                                stride, 16);
 458                     score[2] += vlc[1] * lambda;
 459                     if (score[2] < score[best] && mx == 0 && my == 0) {
 460                         best = 2;
 461                         s->hdsp.put_pixels_tab[0][0](decoded, ref, stride, 16);
 462                         put_bits(&s->pb, vlc[1], vlc[0]);
 463                     }
 464                 }
 465
 466                 if (best == 1) {
 467                     for (i = 0; i < 6; i++) {
 468                         count[1][i] = put_bits_count(&s->reorder_pb[i]);
 469                         flush_put_bits(&s->reorder_pb[i]);
 470                     }
 471                 } else {
 472                     motion_ptr[0]                      =
 473                     motion_ptr[1]                      =
 474                     motion_ptr[2]                      =
 475                     motion_ptr[3]                      =
 476                     motion_ptr[0 + 2 * s->m.b8_stride] =
 477                     motion_ptr[1 + 2 * s->m.b8_stride] =
 478                     motion_ptr[2 + 2 * s->m.b8_stride] =
 479                     motion_ptr[3 + 2 * s->m.b8_stride] = 0;
 480                 }
 481             }
 482
 483             s->rd_total += score[best];
 484
 485             if (best != 2)
 486             for (i = 5; i >= 0; i--)
 487                 avpriv_copy_bits(&s->pb, reorder_buffer[best][i],
 488                                  count[best][i]);
 489             if (best == 0)
 490                 s->hdsp.put_pixels_tab[0][0](decoded, temp, stride, 16);
 491         }
 492         s->m.first_slice_line = 0;
 493     }
 494     return 0;
 495 }
 496
 497 static av_cold int svq1_encode_end(AVCodecContext *avctx)
 498 {
 499     SVQ1EncContext *const s = avctx->priv_data;
 500     int i;
 501
 502     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "RD: %f\n",
 503            s->rd_total / (double)(avctx->width * avctx->height *
 504                                   avctx->frame_number));
 505
 506     s->m.mb_type = NULL;
 507     ff_mpv_common_end(&s->m);
 508
 509     av_freep(&s->m.me.scratchpad);
 510     av_freep(&s->m.me.map);
 511     av_freep(&s->m.me.score_map);
 512     av_freep(&s->mb_type);
 513     av_freep(&s->dummy);
 514     av_freep(&s->scratchbuf);
 515
 516     for (i = 0; i < 3; i++) {
 517         av_freep(&s->motion_val8[i]);
 518         av_freep(&s->motion_val16[i]);
 519     }
 520
 521     av_frame_free(&s->current_picture);
 522     av_frame_free(&s->last_picture);
 523
 524     return 0;
 525 }
 526
 527 static av_cold int svq1_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 528 {
 529     SVQ1EncContext *const s = avctx->priv_data;
 530     int ret;
 531
 532     if (avctx->width >= 4096 || avctx->height >= 4096) {
 533         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Dimensions too large, maximum is 4095x4095\n");
 534         return AVERROR(EINVAL);
 535     }
 536
 537     ff_hpeldsp_init(&s->hdsp, avctx->flags);
 538     ff_me_cmp_init(&s->mecc, avctx);
 539     ff_mpegvideoencdsp_init(&s->m.mpvencdsp, avctx);
 540
 541     s->current_picture = av_frame_alloc();
 542     s->last_picture    = av_frame_alloc();
 543     if (!s->current_picture || !s->last_picture) {
 544         svq1_encode_end(avctx);
 545         return AVERROR(ENOMEM);
 546     }
 547
 548     s->frame_width  = avctx->width;
 549     s->frame_height = avctx->height;
 550
 551     s->y_block_width  = (s->frame_width  + 15) / 16;
 552     s->y_block_height = (s->frame_height + 15) / 16;
 553
 554     s->c_block_width  = (s->frame_width  / 4 + 15) / 16;
 555     s->c_block_height = (s->frame_height / 4 + 15) / 16;
 556
 557     s->avctx               = avctx;
 558     s->m.avctx             = avctx;
 559
 560     if ((ret = ff_mpv_common_init(&s->m)) < 0) {
 561         svq1_encode_end(avctx);
 562         return ret;
 563     }
 564
 565     s->m.picture_structure = PICT_FRAME;
 566     s->m.me.temp           =
 567     s->m.me.scratchpad     = av_mallocz((avctx->width + 64) *
 568                                         2 * 16 * 2 * sizeof(uint8_t));
 569     s->m.me.map            = av_mallocz(ME_MAP_SIZE * sizeof(uint32_t));
 570     s->m.me.score_map      = av_mallocz(ME_MAP_SIZE * sizeof(uint32_t));
 571     s->mb_type             = av_mallocz((s->y_block_width + 1) *
 572                                         s->y_block_height * sizeof(int16_t));
 573     s->dummy               = av_mallocz((s->y_block_width + 1) *
 574                                         s->y_block_height * sizeof(int32_t));
 575     s->ssd_int8_vs_int16   = ssd_int8_vs_int16_c;
 576
 577     if (!s->m.me.temp || !s->m.me.scratchpad || !s->m.me.map ||
 578         !s->m.me.score_map || !s->mb_type || !s->dummy) {
 579         svq1_encode_end(avctx);
 580         return AVERROR(ENOMEM);
 581     }
 582
 583     if (ARCH_PPC)
 584         ff_svq1enc_init_ppc(s);
 585     if (ARCH_X86)
 586         ff_svq1enc_init_x86(s);
 587
 588     ff_h263_encode_init(&s->m); // mv_penalty
 589
 590     return 0;
 591 }
 592
 593 static int svq1_encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt,
 594                              const AVFrame *pict, int *got_packet)
 595 {
 596     SVQ1EncContext *const s = avctx->priv_data;
 597     int i, ret;
 598
 599     if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, s->y_block_width * s->y_block_height *
 600                              MAX_MB_BYTES*3 + AV_INPUT_BUFFER_MIN_SIZE, 0)) < 0)
 601         return ret;
 602
 603     if (avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV410P) {
 604         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported pixel format\n");
 605         return -1;
 606     }
 607
 608     if (!s->current_picture->data[0]) {
 609         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, s->current_picture, 0)) < 0) {
 610             return ret;
 611         }
 612     }
 613     if (!s->last_picture->data[0]) {
 614         ret = ff_get_buffer(avctx, s->last_picture, 0);
 615         if (ret < 0)
 616             return ret;
 617     }
 618     if (!s->scratchbuf) {
 619         s->scratchbuf = av_malloc_array(s->current_picture->linesize[0], 16 * 3);
 620         if (!s->scratchbuf)
 621             return AVERROR(ENOMEM);
 622     }
 623
 624     FFSWAP(AVFrame*, s->current_picture, s->last_picture);
 625
 626     init_put_bits(&s->pb, pkt->data, pkt->size);
 627
 628     if (avctx->gop_size && (avctx->frame_number % avctx->gop_size))
 629         s->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 630     else
 631         s->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 632     s->quality = pict->quality;
 633
 634 #if FF_API_CODED_FRAME
 635 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 636     avctx->coded_frame->pict_type = s->pict_type;
 637     avctx->coded_frame->key_frame = s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I;
 638 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 639 #endif
 640
 641     ff_side_data_set_encoder_stats(pkt, pict->quality, NULL, 0, s->pict_type);
 642
 643     svq1_write_header(s, s->pict_type);
 644     for (i = 0; i < 3; i++) {
 645         int ret = svq1_encode_plane(s, i,
 646                               pict->data[i],
 647                               s->last_picture->data[i],
 648                               s->current_picture->data[i],
 649                               s->frame_width  / (i ? 4 : 1),
 650                               s->frame_height / (i ? 4 : 1),
 651                               pict->linesize[i],
 652                               s->current_picture->linesize[i]);
 653         emms_c();
 654         if (ret < 0) {
 655             int j;
 656             for (j = 0; j < i; j++) {
 657                 av_freep(&s->motion_val8[j]);
 658                 av_freep(&s->motion_val16[j]);
 659             }
 660             av_freep(&s->scratchbuf);
 661             return -1;
 662         }
 663     }
 664
 665     // avpriv_align_put_bits(&s->pb);
 666     while (put_bits_count(&s->pb) & 31)
 667         put_bits(&s->pb, 1, 0);
 668
 669     flush_put_bits(&s->pb);
 670
 671     pkt->size = put_bits_count(&s->pb) / 8;
 672     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I)
 673         pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 674     *got_packet = 1;
 675
 676     return 0;
 677 }
 678
 679 #define OFFSET(x) offsetof(struct SVQ1EncContext, x)
 680 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
 681 static const AVOption options[] = {
 682     { "motion-est", "Motion estimation algorithm", OFFSET(motion_est), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = FF_ME_EPZS }, FF_ME_ZERO, FF_ME_XONE, VE, "motion-est"},
 683         { "zero", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FF_ME_ZERO }, 0, 0, FF_MPV_OPT_FLAGS, "motion-est" },
 684         { "epzs", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FF_ME_EPZS }, 0, 0, FF_MPV_OPT_FLAGS, "motion-est" },
 685         { "xone", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = FF_ME_XONE }, 0, 0, FF_MPV_OPT_FLAGS, "motion-est" },
 686
 687     { NULL },
 688 };
 689
 690 static const AVClass svq1enc_class = {
 691     .class_name = "svq1enc",
 692     .item_name  = av_default_item_name,
 693     .option     = options,
 694     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 695 };
 696
 697 AVCodec ff_svq1_encoder = {
 698     .name           = "svq1",
 699     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sorenson Vector Quantizer 1 / Sorenson Video 1 / SVQ1"),
 700     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 701     .id             = AV_CODEC_ID_SVQ1,
 702     .priv_data_size = sizeof(SVQ1EncContext),
 703     .priv_class     = &svq1enc_class,
 704     .init           = svq1_encode_init,
 705     .encode2        = svq1_encode_frame,
 706     .close          = svq1_encode_end,
 707     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV410P,
 708                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
 709 };