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Paul B Mahol
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b0d75a8de9
commit
67c8c863c7
7 changed files with 487 additions and 2 deletions
@ -0,0 +1,481 @@ |
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* Copyright (c) 2021 Paul B Mahol |
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* This file is part of FFmpeg. |
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* FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or |
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* modify it under the terms of the GNU Lesser General Public |
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* License as published by the Free Software Foundation; either |
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* version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. |
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* FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful, |
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* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of |
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* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU |
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* Lesser General Public License for more details. |
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* You should have received a copy of the GNU Lesser General Public |
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* License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software |
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* Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA |
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*/ |
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/**
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* @file |
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* OpenEXR encoder |
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*/ |
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#include <float.h> |
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#include <zlib.h> |
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#include "libavutil/avassert.h" |
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|
#include "libavutil/opt.h" |
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#include "libavutil/intreadwrite.h" |
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|
#include "libavutil/imgutils.h" |
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#include "libavutil/pixdesc.h" |
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#include "avcodec.h" |
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#include "bytestream.h" |
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#include "internal.h" |
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enum ExrCompr { |
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EXR_RAW, |
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EXR_RLE, |
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EXR_ZIP1, |
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EXR_ZIP16, |
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EXR_NBCOMPR, |
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}; |
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enum ExrPixelType { |
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EXR_UINT, |
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EXR_HALF, |
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|
EXR_FLOAT, |
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|
EXR_UNKNOWN, |
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}; |
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static const char abgr_chlist[4] = { 'A', 'B', 'G', 'R' }; |
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static const char bgr_chlist[4] = { 'B', 'G', 'R', 'A' }; |
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|
static const uint8_t gbra_order[4] = { 3, 1, 0, 2 }; |
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|
static const uint8_t gbr_order[4] = { 1, 0, 2, 0 }; |
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typedef struct EXRScanlineData { |
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uint8_t *compressed_data; |
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unsigned int compressed_size; |
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uint8_t *uncompressed_data; |
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unsigned int uncompressed_size; |
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uint8_t *tmp; |
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|
unsigned int tmp_size; |
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int64_t actual_size; |
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} EXRScanlineData; |
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typedef struct EXRContext { |
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const AVClass *class; |
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int compression; |
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int planes; |
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int nb_scanlines; |
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int scanline_height; |
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float gamma; |
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const char *ch_names; |
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const uint8_t *ch_order; |
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PutByteContext pb; |
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EXRScanlineData *scanline; |
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} EXRContext; |
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static int encode_init(AVCodecContext *avctx) |
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{ |
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|
EXRContext *s = avctx->priv_data; |
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|
switch (avctx->pix_fmt) { |
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case AV_PIX_FMT_GBRPF32: |
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s->planes = 3; |
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|
s->ch_names = bgr_chlist; |
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|
s->ch_order = gbr_order; |
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|
break; |
||||||
|
case AV_PIX_FMT_GBRAPF32: |
||||||
|
s->planes = 4; |
||||||
|
s->ch_names = abgr_chlist; |
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|
s->ch_order = gbra_order; |
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|
break; |
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default: |
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|
av_assert0(0); |
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|
} |
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|
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|
switch (s->compression) { |
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|
case EXR_RAW: |
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|
case EXR_RLE: |
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|
case EXR_ZIP1: |
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|
s->scanline_height = 1; |
||||||
|
s->nb_scanlines = avctx->height; |
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|
break; |
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|
case EXR_ZIP16: |
||||||
|
s->scanline_height = 16; |
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|
s->nb_scanlines = (avctx->height + s->scanline_height - 1) / s->scanline_height; |
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|
break; |
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|
default: |
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|
av_assert0(0); |
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|
} |
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|
|
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|
s->scanline = av_calloc(s->nb_scanlines, sizeof(*s->scanline)); |
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|
if (!s->scanline) |
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|
return AVERROR(ENOMEM); |
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|
|
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|
return 0; |
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} |
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|
|
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|
static int encode_close(AVCodecContext *avctx) |
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|
{ |
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|
EXRContext *s = avctx->priv_data; |
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|
|
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|
for (int y = 0; y < s->nb_scanlines && s->scanline; y++) { |
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|
EXRScanlineData *scanline = &s->scanline[y]; |
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|
|
||||||
|
av_freep(&scanline->tmp); |
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|
av_freep(&scanline->compressed_data); |
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|
av_freep(&scanline->uncompressed_data); |
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|
} |
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|
|
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|
av_freep(&s->scanline); |
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|
|
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|
return 0; |
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} |
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|
static void reorder_pixels(uint8_t *dst, const uint8_t *src, ptrdiff_t size) |
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|
{ |
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|
const ptrdiff_t half_size = (size + 1) / 2; |
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|
uint8_t *t1 = dst; |
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|
uint8_t *t2 = dst + half_size; |
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|
for (ptrdiff_t i = 0; i < half_size; i++) { |
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|
t1[i] = *(src++); |
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|
t2[i] = *(src++); |
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} |
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} |
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|
static void predictor(uint8_t *src, ptrdiff_t size) |
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|
{ |
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|
int p = src[0]; |
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|
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|
for (ptrdiff_t i = 1; i < size; i++) { |
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|
int d = src[i] - p + 384; |
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|
|
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|
p = src[i]; |
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|
src[i] = d; |
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} |
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} |
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|
static int64_t rle_compress(uint8_t *out, int64_t out_size, |
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|
const uint8_t *in, int64_t in_size) |
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{ |
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|
int64_t i = 0, o = 0, run = 1, copy = 0; |
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|
while (i < in_size) { |
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|
while (i + run < in_size && in[i] == in[i + run] && run < 128) |
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run++; |
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if (run >= 3) { |
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av_assert1(o + 2 <= out_size); |
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out[o++] = run - 1; |
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|
out[o++] = in[i]; |
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|
i += run; |
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} else { |
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|
if (i + run < in_size) |
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|
copy += run; |
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|
while (i + copy < in_size && copy < 127 && in[i + copy] != in[i + copy - 1]) |
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|
copy++; |
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|
|
||||||
|
av_assert1(o + 1 + copy <= out_size); |
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|
out[o++] = -copy; |
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|
for (int x = 0; x < copy; x++) |
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|
out[o + x] = in[i + x]; |
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|
o += copy; |
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|
i += copy; |
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|
copy = 0; |
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} |
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|
run = 1; |
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} |
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|
return o; |
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} |
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static int encode_scanline_rle(EXRContext *s, const AVFrame *frame) |
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|
{ |
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for (int y = 0; y < frame->height; y++) { |
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|
EXRScanlineData *scanline = &s->scanline[y]; |
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int64_t tmp_size = 4LL * s->planes * frame->width; |
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|
int64_t max_compressed_size = tmp_size * 3 / 2; |
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|
|
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|
av_fast_padded_malloc(&scanline->uncompressed_data, &scanline->uncompressed_size, tmp_size); |
||||||
|
if (!scanline->uncompressed_data) |
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|
return AVERROR(ENOMEM); |
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|
||||||
|
av_fast_padded_malloc(&scanline->tmp, &scanline->tmp_size, tmp_size); |
||||||
|
if (!scanline->tmp) |
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|
return AVERROR(ENOMEM); |
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|
|
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|
av_fast_padded_malloc(&scanline->compressed_data, &scanline->compressed_size, max_compressed_size); |
||||||
|
if (!scanline->compressed_data) |
||||||
|
return AVERROR(ENOMEM); |
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|
|
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|
for (int p = 0; p < s->planes; p++) { |
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|
int ch = s->ch_order[p]; |
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|
memcpy(scanline->uncompressed_data + frame->width * 4 * p, |
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|
frame->data[ch] + y * frame->linesize[ch], frame->width * 4); |
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} |
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|
reorder_pixels(scanline->tmp, scanline->uncompressed_data, tmp_size); |
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|
predictor(scanline->tmp, tmp_size); |
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scanline->actual_size = rle_compress(scanline->compressed_data, |
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|
max_compressed_size, |
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|
scanline->tmp, tmp_size); |
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|
if (scanline->actual_size >= tmp_size) { |
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|
FFSWAP(uint8_t *, scanline->uncompressed_data, scanline->compressed_data); |
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|
FFSWAP(int, scanline->uncompressed_size, scanline->compressed_size); |
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|
scanline->actual_size = tmp_size; |
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} |
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} |
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|
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|
return 0; |
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} |
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|
static int encode_scanline_zip(EXRContext *s, const AVFrame *frame) |
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|
{ |
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for (int y = 0; y < s->nb_scanlines; y++) { |
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|
EXRScanlineData *scanline = &s->scanline[y]; |
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|
const int scanline_height = FFMIN(s->scanline_height, frame->height - y * s->scanline_height); |
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|
int64_t tmp_size = 4LL * s->planes * frame->width * scanline_height; |
||||||
|
int64_t max_compressed_size = tmp_size * 3 / 2; |
||||||
|
|
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|
av_fast_padded_malloc(&scanline->uncompressed_data, &scanline->uncompressed_size, tmp_size); |
||||||
|
if (!scanline->uncompressed_data) |
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|
return AVERROR(ENOMEM); |
||||||
|
|
||||||
|
av_fast_padded_malloc(&scanline->tmp, &scanline->tmp_size, tmp_size); |
||||||
|
if (!scanline->tmp) |
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|
return AVERROR(ENOMEM); |
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|
|
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|
av_fast_padded_malloc(&scanline->compressed_data, &scanline->compressed_size, max_compressed_size); |
||||||
|
if (!scanline->compressed_data) |
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|
return AVERROR(ENOMEM); |
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|
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|
for (int l = 0; l < scanline_height; l++) { |
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|
const int scanline_size = frame->width * 4 * s->planes; |
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|
for (int p = 0; p < s->planes; p++) { |
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|
int ch = s->ch_order[p]; |
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|
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|
memcpy(scanline->uncompressed_data + scanline_size * l + p * frame->width * 4, |
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|
frame->data[ch] + (y * s->scanline_height + l) * frame->linesize[ch], |
||||||
|
frame->width * 4); |
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|
} |
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|
} |
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|
|
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|
reorder_pixels(scanline->tmp, scanline->uncompressed_data, tmp_size); |
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|
predictor(scanline->tmp, tmp_size); |
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|
scanline->actual_size = max_compressed_size; |
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|
compress(scanline->compressed_data, &scanline->actual_size, |
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|
scanline->tmp, tmp_size); |
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|
|
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|
if (scanline->actual_size >= tmp_size) { |
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|
FFSWAP(uint8_t *, scanline->uncompressed_data, scanline->compressed_data); |
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|
FFSWAP(int, scanline->uncompressed_size, scanline->compressed_size); |
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|
scanline->actual_size = tmp_size; |
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|
} |
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|
} |
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|
|
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|
return 0; |
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|
} |
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|
static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, AVPacket *pkt, |
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|
const AVFrame *frame, int *got_packet) |
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{ |
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|
EXRContext *s = avctx->priv_data; |
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|
PutByteContext *pb = &s->pb; |
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|
int64_t offset; |
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|
int ret; |
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|
int64_t out_size = 2048LL + avctx->height * 16LL + |
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|
av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt, |
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|
avctx->width, |
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|
avctx->height, 64) * 3LL / 2; |
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|
|
||||||
|
if ((ret = ff_alloc_packet2(avctx, pkt, out_size, out_size)) < 0) |
||||||
|
return ret; |
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|
|
||||||
|
bytestream2_init_writer(pb, pkt->data, pkt->size); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 20000630); |
||||||
|
bytestream2_put_byte(pb, 2); |
||||||
|
bytestream2_put_le24(pb, 0); |
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "channels\0chlist\0", 16); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, s->planes * 18 + 1); |
||||||
|
|
||||||
|
for (int p = 0; p < s->planes; p++) { |
||||||
|
bytestream2_put_byte(pb, s->ch_names[p]); |
||||||
|
bytestream2_put_byte(pb, 0); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, EXR_FLOAT); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 0); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 1); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 1); |
||||||
|
} |
||||||
|
bytestream2_put_byte(pb, 0); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "compression\0compression\0", 24); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 1); |
||||||
|
bytestream2_put_byte(pb, s->compression); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "dataWindow\0box2i\0", 17); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 16); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 0); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 0); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, avctx->width - 1); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, avctx->height - 1); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "displayWindow\0box2i\0", 20); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 16); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 0); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 0); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, avctx->width - 1); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, avctx->height - 1); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "lineOrder\0lineOrder\0", 20); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 1); |
||||||
|
bytestream2_put_byte(pb, 0); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "screenWindowCenter\0v2f\0", 23); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 8); |
||||||
|
bytestream2_put_le64(pb, 0); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "screenWindowWidth\0float\0", 24); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 4); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, av_float2int(1.f)); |
||||||
|
|
||||||
|
if (avctx->sample_aspect_ratio.num && avctx->sample_aspect_ratio.den) { |
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "pixelAspectRatio\0float\0", 23); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 4); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, av_float2int(av_q2d(avctx->sample_aspect_ratio))); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
if (avctx->framerate.num && avctx->framerate.den) { |
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "framesPerSecond\0rational\0", 25); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 8); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, avctx->framerate.num); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, avctx->framerate.den); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "gamma\0float\0", 12); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 4); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, av_float2int(s->gamma)); |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "writer\0string\0", 14); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, 4); |
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, "lavc", 4); |
||||||
|
bytestream2_put_byte(pb, 0); |
||||||
|
|
||||||
|
switch (s->compression) { |
||||||
|
case EXR_RAW: |
||||||
|
/* nothing to do */ |
||||||
|
break; |
||||||
|
case EXR_RLE: |
||||||
|
encode_scanline_rle(s, frame); |
||||||
|
break; |
||||||
|
case EXR_ZIP16: |
||||||
|
case EXR_ZIP1: |
||||||
|
encode_scanline_zip(s, frame); |
||||||
|
break; |
||||||
|
default: |
||||||
|
av_assert0(0); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
switch (s->compression) { |
||||||
|
case EXR_RAW: |
||||||
|
offset = bytestream2_tell_p(pb) + avctx->height * 8LL; |
||||||
|
|
||||||
|
for (int y = 0; y < avctx->height; y++) { |
||||||
|
bytestream2_put_le64(pb, offset); |
||||||
|
offset += avctx->width * s->planes * 4 + 8; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
for (int y = 0; y < avctx->height; y++) { |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, y); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, s->planes * avctx->width * 4); |
||||||
|
for (int p = 0; p < s->planes; p++) { |
||||||
|
int ch = s->ch_order[p]; |
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, frame->data[ch] + y * frame->linesize[ch], |
||||||
|
avctx->width * 4); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
break; |
||||||
|
case EXR_ZIP16: |
||||||
|
case EXR_ZIP1: |
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|
case EXR_RLE: |
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offset = bytestream2_tell_p(pb) + s->nb_scanlines * 8LL; |
||||||
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||||||
|
for (int y = 0; y < s->nb_scanlines; y++) { |
||||||
|
EXRScanlineData *scanline = &s->scanline[y]; |
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|
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||||||
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bytestream2_put_le64(pb, offset); |
||||||
|
offset += scanline->actual_size + 8; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
for (int y = 0; y < s->nb_scanlines; y++) { |
||||||
|
EXRScanlineData *scanline = &s->scanline[y]; |
||||||
|
|
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, y * s->scanline_height); |
||||||
|
bytestream2_put_le32(pb, scanline->actual_size); |
||||||
|
bytestream2_put_buffer(pb, scanline->compressed_data, |
||||||
|
scanline->actual_size); |
||||||
|
} |
||||||
|
break; |
||||||
|
default: |
||||||
|
av_assert0(0); |
||||||
|
} |
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av_shrink_packet(pkt, bytestream2_tell_p(pb)); |
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|
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|
pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY; |
||||||
|
*got_packet = 1; |
||||||
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return 0; |
||||||
|
} |
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|
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#define OFFSET(x) offsetof(EXRContext, x) |
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|
#define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM |
||||||
|
static const AVOption options[] = { |
||||||
|
{ "compression", "set compression type", OFFSET(compression), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, EXR_NBCOMPR-1, VE, "compr" }, |
||||||
|
{ "none", "none", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXR_RAW}, 0, 0, VE, "compr" }, |
||||||
|
{ "rle" , "RLE", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXR_RLE}, 0, 0, VE, "compr" }, |
||||||
|
{ "zip1", "ZIP1", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXR_ZIP1}, 0, 0, VE, "compr" }, |
||||||
|
{ "zip16", "ZIP16", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=EXR_ZIP16}, 0, 0, VE, "compr" }, |
||||||
|
{ "gamma", "set gamma", OFFSET(gamma), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1.f}, 0.001, FLT_MAX, VE }, |
||||||
|
{ NULL}, |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
static const AVClass exr_class = { |
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|
.class_name = "exr", |
||||||
|
.item_name = av_default_item_name, |
||||||
|
.option = options, |
||||||
|
.version = LIBAVUTIL_VERSION_INT, |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
AVCodec ff_exr_encoder = { |
||||||
|
.name = "exr", |
||||||
|
.long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("OpenEXR image"), |
||||||
|
.priv_data_size = sizeof(EXRContext), |
||||||
|
.priv_class = &exr_class, |
||||||
|
.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO, |
||||||
|
.id = AV_CODEC_ID_EXR, |
||||||
|
.init = encode_init, |
||||||
|
.encode2 = encode_frame, |
||||||
|
.close = encode_close, |
||||||
|
.capabilities = AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS, |
||||||
|
.pix_fmts = (const enum AVPixelFormat[]) { |
||||||
|
AV_PIX_FMT_GBRPF32, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_GBRAPF32, |
||||||
|
AV_PIX_FMT_NONE }, |
||||||
|
}; |
||||||
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