libavcodec/huffman.c

   1 /**
   2  * @file huffman.c
   3  * huffman tree builder and VLC generator
   4  * Copyright (c) 2006 Konstantin Shishkov
   5  *
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   7  *
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  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "avcodec.h"
  24 #include "bitstream.h"
  25 #include "huffman.h"
  26
  27 /* symbol for Huffman tree node */
  28 #define HNODE -1
  29
  30
  31 static void get_tree_codes(uint32_t *bits, int16_t *lens, uint8_t *xlat, Node *nodes, int node, uint32_t pfx, int pl, int *pos)
  32 {
  33     int s;
  34
  35     s = nodes[node].sym;
  36     if(s != HNODE || !nodes[node].count){
  37         bits[*pos] = pfx;
  38         lens[*pos] = pl;
  39         xlat[*pos] = s;
  40         (*pos)++;
  41     }else{
  42         pfx <<= 1;
  43         pl++;
  44         get_tree_codes(bits, lens, xlat, nodes, nodes[node].n0, pfx, pl, pos);
  45         pfx |= 1;
  46         get_tree_codes(bits, lens, xlat, nodes, nodes[node].n0+1, pfx, pl, pos);
  47     }
  48 }
  49
  50 static int build_huff_tree(VLC *vlc, Node *nodes, int head)
  51 {
  52     uint32_t bits[256];
  53     int16_t lens[256];
  54     uint8_t xlat[256];
  55     int pos = 0;
  56
  57     get_tree_codes(bits, lens, xlat, nodes, head, 0, 0, &pos);
  58     return init_vlc_sparse(vlc, 9, pos, lens, 2, 2, bits, 4, 4, xlat, 1, 1, 0);
  59 }
  60
  61
  62 /**
  63  * first nb_codes nodes.count must be set
  64  */
  65 int ff_huff_build_tree(AVCodecContext *avctx, VLC *vlc, int nb_codes,
  66                        Node nodes[2*nb_codes], huff_cmp_t cmp, int hnode_first)
  67 {
  68     int i, j;
  69     int cur_node;
  70     int64_t sum = 0;
  71
  72     for(i = 0; i < nb_codes; i++){
  73         nodes[i].sym = i;
  74         nodes[i].n0 = -2;
  75         sum += nodes[i].count;
  76     }
  77
  78     if(sum >> 31) {
  79         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too high symbol frequencies. Tree construction is not possible\n");
  80         return -1;
  81     }
  82     qsort(nodes, nb_codes, sizeof(Node), cmp);
  83     cur_node = nb_codes;
  84     for(i = 0; i < nb_codes*2-1; i += 2){
  85         nodes[cur_node].sym = HNODE;
  86         nodes[cur_node].count = nodes[i].count + nodes[i+1].count;
  87         nodes[cur_node].n0 = i;
  88         for(j = cur_node; j > 0; j--){
  89             if(nodes[j].count > nodes[j-1].count ||
  90                (nodes[j].count == nodes[j-1].count &&
  91                 (!hnode_first || nodes[j].n0==j-1 || nodes[j].n0==j-2 ||
  92                  (nodes[j].sym!=HNODE && nodes[j-1].sym!=HNODE))))
  93                 break;
  94             FFSWAP(Node, nodes[j], nodes[j-1]);
  95         }
  96         cur_node++;
  97     }
  98     if(build_huff_tree(vlc, nodes, nb_codes*2-2) < 0){
  99         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error building tree\n");
 100         return -1;
 101     }
 102     return 0;
 103 }