libavcodec/mpeg4video.h

   1 /*
   2  * MPEG-4 encoder/decoder internal header.
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2010 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  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 #ifndef AVCODEC_MPEG4VIDEO_H
  24 #define AVCODEC_MPEG4VIDEO_H
  25
  26 #include <stdint.h>
  27
  28 #include "get_bits.h"
  29 #include "mpegvideo.h"
  30 #include "rl.h"
  31
  32 // shapes
  33 #define RECT_SHAPE       0
  34 #define BIN_SHAPE        1
  35 #define BIN_ONLY_SHAPE   2
  36 #define GRAY_SHAPE       3
  37
  38 #define SIMPLE_VO_TYPE           1
  39 #define CORE_VO_TYPE             3
  40 #define MAIN_VO_TYPE             4
  41 #define NBIT_VO_TYPE             5
  42 #define ARTS_VO_TYPE            10
  43 #define ACE_VO_TYPE             12
  44 #define ADV_SIMPLE_VO_TYPE      17
  45
  46 // aspect_ratio_info
  47 #define EXTENDED_PAR 15
  48
  49 //vol_sprite_usage / sprite_enable
  50 #define STATIC_SPRITE 1
  51 #define GMC_SPRITE 2
  52
  53 #define MOTION_MARKER 0x1F001
  54 #define DC_MARKER     0x6B001
  55
  56 #define VOS_STARTCODE        0x1B0
  57 #define USER_DATA_STARTCODE  0x1B2
  58 #define GOP_STARTCODE        0x1B3
  59 #define VISUAL_OBJ_STARTCODE 0x1B5
  60 #define VOP_STARTCODE        0x1B6
  61
  62 /* smaller packets likely don't contain a real frame */
  63 #define MAX_NVOP_SIZE 19
  64
  65 typedef struct Mpeg4DecContext {
  66     MpegEncContext m;
  67
  68     /// number of bits to represent the fractional part of time
  69     int time_increment_bits;
  70     int shape;
  71     int vol_sprite_usage;
  72     int sprite_brightness_change;
  73     int num_sprite_warping_points;
  74     /// sprite trajectory points
  75     uint16_t sprite_traj[4][2];
  76     /// sprite shift [isChroma]
  77     int sprite_shift[2];
  78
  79     // reversible vlc
  80     int rvlc;
  81     /// could this stream contain resync markers
  82     int resync_marker;
  83     /// time distance of first I -> B, used for interlaced B-frames
  84     int t_frame;
  85
  86     int new_pred;
  87     int enhancement_type;
  88     int scalability;
  89     int use_intra_dc_vlc;
  90
  91     /// QP above which the ac VLC should be used for intra dc
  92     int intra_dc_threshold;
  93
  94     /* bug workarounds */
  95     int divx_version;
  96     int divx_build;
  97     int xvid_build;
  98     int lavc_build;
  99
 100     /// flag for having shown the warning about invalid Divx B-frames
 101     int showed_packed_warning;
 102     /** does the stream contain the low_delay flag,
 103      *  used to work around buggy encoders. */
 104     int vol_control_parameters;
 105     int cplx_estimation_trash_i;
 106     int cplx_estimation_trash_p;
 107     int cplx_estimation_trash_b;
 108 } Mpeg4DecContext;
 109
 110 /* dc encoding for MPEG-4 */
 111 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_lum[13][2];
 112 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_chrom[13][2];
 113
 114 extern const uint16_t ff_mpeg4_intra_vlc[103][2];
 115 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_level[102];
 116 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_run[102];
 117
 118 extern RLTable ff_mpeg4_rl_intra;
 119
 120 /* Note this is identical to the intra rvlc except that it is reordered. */
 121 extern RLTable ff_rvlc_rl_inter;
 122 extern RLTable ff_rvlc_rl_intra;
 123
 124 extern const uint16_t ff_sprite_trajectory_tab[15][2];
 125 extern const uint8_t ff_mb_type_b_tab[4][2];
 126
 127 /* these matrixes will be permuted for the idct */
 128 extern const int16_t ff_mpeg4_default_intra_matrix[64];
 129 extern const int16_t ff_mpeg4_default_non_intra_matrix[64];
 130
 131 extern const uint8_t ff_mpeg4_y_dc_scale_table[32];
 132 extern const uint8_t ff_mpeg4_c_dc_scale_table[32];
 133 extern const uint16_t ff_mpeg4_resync_prefix[8];
 134
 135 extern const uint8_t ff_mpeg4_dc_threshold[8];
 136
 137 void ff_mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s,
 138                         int16_t block[6][64],
 139                         int motion_x, int motion_y);
 140 void ff_mpeg4_pred_ac(MpegEncContext *s, int16_t *block, int n,
 141                       int dir);
 142 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext *s);
 143 int ff_mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 144
 145 int ff_mpeg4_decode_picture_header(Mpeg4DecContext *ctx, GetBitContext *gb);
 146 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s);
 147 void ff_mpeg4_clean_buffers(MpegEncContext *s);
 148 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext *pbc);
 149 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s);
 150 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s);
 151 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s);
 152 int ff_mpeg4_decode_partitions(Mpeg4DecContext *ctx);
 153 int ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(MpegEncContext *s);
 154 int ff_mpeg4_decode_video_packet_header(Mpeg4DecContext *ctx);
 155 void ff_mpeg4_init_direct_mv(MpegEncContext *s);
 156 void ff_mpeg4videodec_static_init(void);
 157 int ff_mpeg4_workaround_bugs(AVCodecContext *avctx);
 158 int ff_mpeg4_frame_end(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size);
 159
 160 /**
 161  * @return the mb_type
 162  */
 163 int ff_mpeg4_set_direct_mv(MpegEncContext *s, int mx, int my);
 164
 165 extern uint8_t ff_mpeg4_static_rl_table_store[3][2][2 * MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
 166
 167 #if 0 //3IV1 is quite rare and it slows things down a tiny bit
 168 #define IS_3IV1 s->codec_tag == AV_RL32("3IV1")
 169 #else
 170 #define IS_3IV1 0
 171 #endif
 172
 173 /**
 174  * Predict the dc.
 175  * encoding quantized level -> quantized diff
 176  * decoding quantized diff -> quantized level
 177  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 178  * @param dir_ptr pointer to an integer where the prediction direction will be stored
 179  */
 180 static inline int ff_mpeg4_pred_dc(MpegEncContext *s, int n, int level,
 181                                    int *dir_ptr, int encoding)
 182 {
 183     int a, b, c, wrap, pred, scale, ret;
 184     int16_t *dc_val;
 185
 186     /* find prediction */
 187     if (n < 4)
 188         scale = s->y_dc_scale;
 189     else
 190         scale = s->c_dc_scale;
 191     if (IS_3IV1)
 192         scale = 8;
 193
 194     wrap   = s->block_wrap[n];
 195     dc_val = s->dc_val[0] + s->block_index[n];
 196
 197     /* B C
 198      * A X
 199      */
 200     a = dc_val[-1];
 201     b = dc_val[-1 - wrap];
 202     c = dc_val[-wrap];
 203
 204     /* outside slice handling (we can't do that by memset as we need the
 205      * dc for error resilience) */
 206     if (s->first_slice_line && n != 3) {
 207         if (n != 2)
 208             b = c = 1024;
 209         if (n != 1 && s->mb_x == s->resync_mb_x)
 210             b = a = 1024;
 211     }
 212     if (s->mb_x == s->resync_mb_x && s->mb_y == s->resync_mb_y + 1) {
 213         if (n == 0 || n == 4 || n == 5)
 214             b = 1024;
 215     }
 216
 217     if (abs(a - b) < abs(b - c)) {
 218         pred     = c;
 219         *dir_ptr = 1; /* top */
 220     } else {
 221         pred     = a;
 222         *dir_ptr = 0; /* left */
 223     }
 224     /* we assume pred is positive */
 225     pred = FASTDIV((pred + (scale >> 1)), scale);
 226
 227     if (encoding) {
 228         ret = level - pred;
 229     } else {
 230         level += pred;
 231         ret    = level;
 232     }
 233     level *= scale;
 234     if (level & (~2047)) {
 235         if (!s->encoding && (s->avctx->err_recognition & (AV_EF_BITSTREAM | AV_EF_AGGRESSIVE))) {
 236             if (level < 0) {
 237                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 238                        "dc<0 at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 239                 return -1;
 240             }
 241             if (level > 2048 + scale) {
 242                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 243                        "dc overflow at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 244                 return -1;
 245             }
 246         }
 247         if (level < 0)
 248             level = 0;
 249         else if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_DC_CLIP))
 250             level = 2047;
 251     }
 252     dc_val[0] = level;
 253
 254     return ret;
 255 }
 256
 257 #endif /* AVCODEC_MPEG4VIDEO_H */