[cvs] / xvidcore / src / plugins / plugin_lumimasking.c Repository:
ViewVC logotype

Annotation of /xvidcore/src/plugins/plugin_lumimasking.c

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Revision 1.2 - (view) (download)

1 : edgomez 1.2 /*****************************************************************************
2 :     *
3 :     * XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4 :     * - XviD plugin: performs a lumimasking algorithm on encoded frame -
5 :     *
6 :     * Copyright(C) 2002-2003 Peter Ross <pross@xvid.org>
7 :     * 2002 Christoph Lampert <gruel@web.de>
8 :     *
9 :     * This program is free software ; you can redistribute it and/or modify
10 :     * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 :     * the Free Software Foundation ; either version 2 of the License, or
12 :     * (at your option) any later version.
13 :     *
14 :     * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15 :     * but WITHOUT ANY WARRANTY ; without even the implied warranty of
16 :     * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
17 :     * GNU General Public License for more details.
18 :     *
19 :     * You should have received a copy of the GNU General Public License
20 :     * along with this program ; if not, write to the Free Software
21 :     * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
22 :     *
23 :     * $Id$
24 :     *
25 :     ****************************************************************************/
26 :    
27 :     #include <stdlib.h>
28 :    
29 :     #include "../xvid.h"
30 :     #include "../portab.h"
31 :     #include "../utils/emms.h"
32 :    
33 :     /*****************************************************************************
34 :     * Private data type
35 :     ****************************************************************************/
36 :    
37 :     typedef struct
38 :     {
39 :     float *quant;
40 :     float *val;
41 :     } lumi_data_t;
42 :    
43 :     /*****************************************************************************
44 :     * Sub plugin functions
45 :     ****************************************************************************/
46 :    
47 :     static int lumi_plg_info(xvid_plg_info_t *info);
48 :     static int lumi_plg_create(xvid_plg_create_t *create, lumi_data_t **handle);
49 :     static int lumi_plg_destroy(lumi_data_t *handle, xvid_plg_destroy_t * destroy);
50 :     static int lumi_plg_frame(lumi_data_t *handle, xvid_plg_data_t *data);
51 :     static int lumi_plg_after(lumi_data_t *handle, xvid_plg_data_t *data);
52 :    
53 :     /*****************************************************************************
54 :     * The plugin entry function
55 :     ****************************************************************************/
56 :    
57 :     int
58 :     xvid_plugin_lumimasking(void * handle, int opt, void * param1, void * param2)
59 :     {
60 :     switch(opt) {
61 :     case XVID_PLG_INFO:
62 :     return(lumi_plg_info((xvid_plg_info_t*)param1));
63 :     case XVID_PLG_CREATE:
64 :     return(lumi_plg_create((xvid_plg_create_t *)param1, (lumi_data_t **)param2));
65 :     case XVID_PLG_DESTROY:
66 :     return(lumi_plg_destroy((lumi_data_t *)handle, (xvid_plg_destroy_t*)param1));
67 :     case XVID_PLG_BEFORE :
68 :     return 0;
69 :     case XVID_PLG_FRAME :
70 :     return(lumi_plg_frame((lumi_data_t *)handle, (xvid_plg_data_t *)param1));
71 :     case XVID_PLG_AFTER :
72 :     return(lumi_plg_after((lumi_data_t *)handle, (xvid_plg_data_t *)param1));
73 :     }
74 :    
75 :     return(XVID_ERR_FAIL);
76 :     }
77 :    
78 :     /*----------------------------------------------------------------------------
79 :     * Info plugin function
80 :     *--------------------------------------------------------------------------*/
81 :    
82 :     static int
83 :     lumi_plg_info(xvid_plg_info_t *info)
84 :     {
85 :     /* We just require a diff quant array access */
86 :     info->flags = XVID_REQDQUANTS;
87 :     return(0);
88 :     }
89 :    
90 :     /*----------------------------------------------------------------------------
91 :     * Create plugin function
92 :     *
93 :     * Allocates the private plugin data arrays
94 :     *--------------------------------------------------------------------------*/
95 :    
96 :     static int
97 :     lumi_plg_create(xvid_plg_create_t *create, lumi_data_t **handle)
98 :     {
99 :     lumi_data_t *lumi;
100 :    
101 :     if ((lumi = (lumi_data_t*)malloc(sizeof(lumi_data_t))) == NULL)
102 :     return(XVID_ERR_MEMORY);
103 :    
104 :     lumi->quant = (float*)malloc(create->mb_width*create->mb_height*sizeof(float));
105 :     if (lumi->quant == NULL) {
106 :     free(lumi);
107 :     return(XVID_ERR_MEMORY);
108 :     }
109 :    
110 :     lumi->val = (float*)malloc(create->mb_width*create->mb_height*sizeof(float));
111 :     if (lumi->val == NULL) {
112 :     free(lumi->quant);
113 :     free(lumi);
114 :     return(XVID_ERR_MEMORY);
115 :     }
116 :    
117 :     /* Bind the data structure to the handle */
118 :     *handle = lumi;
119 :    
120 :     return(0);
121 :     }
122 :    
123 :     /*----------------------------------------------------------------------------
124 :     * Destroy plugin function
125 :     *
126 :     * Free the private plugin data arrays
127 :     *--------------------------------------------------------------------------*/
128 :    
129 :     static int
130 :     lumi_plg_destroy(lumi_data_t *handle, xvid_plg_destroy_t *destroy)
131 :     {
132 :     if (handle) {
133 :     if (handle->quant) {
134 :     free(handle->quant);
135 :     handle->quant = NULL;
136 :     }
137 :     if (handle->val) {
138 :     free(handle->val);
139 :     handle->val = NULL;
140 :     }
141 :     free(handle);
142 :     }
143 :     return(0);
144 :     }
145 :    
146 :     /*----------------------------------------------------------------------------
147 :     * Before plugin function
148 :     *
149 :     * Here is all the magic about lumimasking.
150 :     *--------------------------------------------------------------------------*/
151 :    
152 :     /* Helper function defined later */
153 :     static int normalize_quantizer_field(float *in,
154 :     int *out,
155 :     int num,
156 :     int min_quant,
157 :     int max_quant);
158 :    
159 :     static int
160 :     lumi_plg_frame(lumi_data_t *handle, xvid_plg_data_t *data)
161 :     {
162 :     int i, j;
163 :    
164 :     float global = 0.0f;
165 :    
166 :     const float DarkAmpl = 14 / 4;
167 :     const float BrightAmpl = 10 / 3;
168 :     float DarkThres = 90;
169 :     float BrightThres = 200;
170 :    
171 :     const float GlobalDarkThres = 60;
172 :     const float GlobalBrightThres = 170;
173 :    
174 :     if (data->type == XVID_TYPE_BVOP) return 0;
175 :    
176 :     /* Do this for all macroblocks individually */
177 :     for (j = 0; j < data->mb_height; j++) {
178 :     for (i = 0; i < data->mb_width; i++) {
179 :     int k, l, sum = 0;
180 :     unsigned char *ptr;
181 :    
182 :     /* Initialize the current quant value to the frame quant */
183 :     handle->quant[j*data->mb_width + i] = (float)data->quant;
184 :    
185 :     /* Next steps compute the luminance-masking */
186 :    
187 :     /* Get the MB address */
188 :     ptr = data->current.plane[0];
189 :     ptr += 16*j*data->current.stride[0] + 16*i;
190 :    
191 :     /* Accumulate luminance */
192 :     for (k = 0; k < 16; k++)
193 :     for (l = 0; l < 16; l++)
194 :     sum += ptr[k*data->current.stride[0] + l];
195 :    
196 :     handle->val[j*data->mb_width + i] = (float)sum/256.0f;
197 :    
198 :     /* Accumulate the global frame luminance */
199 :     global += (float)sum/256.0f;
200 :     }
201 :     }
202 :    
203 :     /* Normalize the global luminance accumulator */
204 :     global /= data->mb_width*data->mb_height;
205 :    
206 :     DarkThres = DarkThres*global/127.0;
207 :     BrightThres = BrightThres*global/127.0;
208 :    
209 :    
210 :     /* Apply luminance masking only to frames where the global luminance is
211 :     * higher than DarkThreshold and lower than Bright Threshold */
212 :     if ((global < GlobalBrightThres) && (global > GlobalDarkThres)) {
213 :    
214 :     /* Apply the luminance masking formulas to all MBs */
215 :     for (i = 0; i < data->mb_height; i++) {
216 :     for (j = 0; j < data->mb_width; j++) {
217 :     if (handle->val[i*data->mb_width + j] < DarkThres)
218 :     handle->quant[i*data->mb_width + j] *= 1 + DarkAmpl * (DarkThres - handle->val[i*data->mb_width + j]) / DarkThres;
219 :     else if (handle->val[i*data->mb_width + j] > BrightThres)
220 :     handle->quant[i*data->mb_width + j] *= 1 + BrightAmpl * (handle->val[i*data->mb_width + j] - BrightThres) / (255 - BrightThres);
221 :     }
222 :     }
223 :     }
224 :    
225 :     /* Normalize the quantizer field */
226 :     data->quant = normalize_quantizer_field(handle->quant,
227 :     data->dquant,
228 :     data->mb_width*data->mb_height,
229 :     data->quant,
230 :     data->quant + data->quant/2);
231 :    
232 :     /* Plugin job finished */
233 :     return(0);
234 :     }
235 :    
236 :     /*----------------------------------------------------------------------------
237 :     * After plugin function (dummy function)
238 :     *--------------------------------------------------------------------------*/
239 :    
240 :     static int
241 :     lumi_plg_after(lumi_data_t *handle, xvid_plg_data_t *data)
242 :     {
243 :     return(0);
244 :     }
245 :    
246 :     /*****************************************************************************
247 :     * Helper functions
248 :     ****************************************************************************/
249 :    
250 :     #define RDIFF(a, b) ((int)(a+0.5)-(int)(b+0.5))
251 :    
252 :     static int
253 :     normalize_quantizer_field(float *in,
254 :     int *out,
255 :     int num,
256 :     int min_quant,
257 :     int max_quant)
258 :     {
259 :     int i;
260 :     int finished;
261 :    
262 :     do {
263 :     finished = 1;
264 :     for (i = 1; i < num; i++) {
265 :     if (RDIFF(in[i], in[i - 1]) > 2) {
266 :     in[i] -= (float) 0.5;
267 :     finished = 0;
268 :     } else if (RDIFF(in[i], in[i - 1]) < -2) {
269 :     in[i - 1] -= (float) 0.5;
270 :     finished = 0;
271 :     }
272 :    
273 :     if (in[i] > max_quant) {
274 :     in[i] = (float) max_quant;
275 :     finished = 0;
276 :     }
277 :     if (in[i] < min_quant) {
278 :     in[i] = (float) min_quant;
279 :     finished = 0;
280 :     }
281 :     if (in[i - 1] > max_quant) {
282 :     in[i - 1] = (float) max_quant;
283 :     finished = 0;
284 :     }
285 :     if (in[i - 1] < min_quant) {
286 :     in[i - 1] = (float) min_quant;
287 :     finished = 0;
288 :     }
289 :     }
290 :     } while (!finished);
291 :    
292 :     out[0] = 0;
293 :     for (i = 1; i < num; i++)
294 :     out[i] = RDIFF(in[i], in[i - 1]);
295 :    
296 :     return (int) (in[0] + 0.5);
297 :     }

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