git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg12enc.c

   1 /*
   2  * MPEG-1/2 encoder
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2004 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 /**
  24  * @file
  25  * MPEG-1/2 encoder
  26  */
  27
  28 #include <stdint.h>
  29
  30 #include "config.h"
  31 #include "libavutil/attributes.h"
  32 #include "libavutil/avassert.h"
  33 #include "libavutil/log.h"
  34 #include "libavutil/opt.h"
  35 #include "libavutil/thread.h"
  36 #include "libavutil/timecode.h"
  37 #include "libavutil/stereo3d.h"
  38
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "bytestream.h"
  41 #include "mathops.h"
  42 #include "mpeg12.h"
  43 #include "mpeg12data.h"
  44 #include "mpegutils.h"
  45 #include "mpegvideo.h"
  46 #include "profiles.h"
  47
  48 #if CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER
  49 static const uint8_t svcd_scan_offset_placeholder[] = {
  50     0x10, 0x0E, 0x00, 0x80, 0x81, 0x00, 0x80,
  51     0x81, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
  52 };
  53
  54 static uint8_t mv_penalty[MAX_FCODE + 1][MAX_DMV * 2 + 1];
  55 static uint8_t fcode_tab[MAX_MV * 2 + 1];
  56
  57 static uint8_t uni_mpeg1_ac_vlc_len[64 * 64 * 2];
  58 static uint8_t uni_mpeg2_ac_vlc_len[64 * 64 * 2];
  59
  60 /* simple include everything table for dc, first byte is bits
  61  * number next 3 are code */
  62 static uint32_t mpeg1_lum_dc_uni[512];
  63 static uint32_t mpeg1_chr_dc_uni[512];
  64
  65 #define A53_MAX_CC_COUNT 0x1f
  66 #endif /* CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER */
  67
  68 av_cold void ff_mpeg1_init_uni_ac_vlc(const RLTable *rl, uint8_t *uni_ac_vlc_len)
  69 {
  70     int i;
  71
  72     for (i = 0; i < 128; i++) {
  73         int level = i - 64;
  74         int run;
  75         if (!level)
  76             continue;
  77         for (run = 0; run < 64; run++) {
  78             int len, code;
  79             int alevel = FFABS(level);
  80
  81             if (alevel > rl->max_level[0][run])
  82                 code = 111;                         /* rl->n */
  83             else
  84                 code = rl->index_run[0][run] + alevel - 1;
  85
  86             if (code < 111) {                       /* rl->n */
  87                 /* length of VLC and sign */
  88                 len = rl->table_vlc[code][1] + 1;
  89             } else {
  90                 len = rl->table_vlc[111 /* rl->n */][1] + 6;
  91
  92                 if (alevel < 128)
  93                     len += 8;
  94                 else
  95                     len += 16;
  96             }
  97
  98             uni_ac_vlc_len[UNI_AC_ENC_INDEX(run, i)] = len;
  99         }
 100     }
 101 }
 102
 103 #if CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER
 104 static int find_frame_rate_index(MpegEncContext *s)
 105 {
 106     int i;
 107     AVRational bestq = (AVRational) {0, 0};
 108     AVRational ext;
 109     AVRational target = av_inv_q(s->avctx->time_base);
 110
 111     for (i = 1; i < 14; i++) {
 112         if (s->avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL &&
 113             i >= 9)
 114             break;
 115
 116         for (ext.num=1; ext.num <= 4; ext.num++) {
 117             for (ext.den=1; ext.den <= 32; ext.den++) {
 118                 AVRational q = av_mul_q(ext, ff_mpeg12_frame_rate_tab[i]);
 119
 120                 if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && (ext.den!=1 || ext.num!=1))
 121                     continue;
 122                 if (av_gcd(ext.den, ext.num) != 1)
 123                     continue;
 124
 125                 if (    bestq.num==0
 126                     || av_nearer_q(target, bestq, q) < 0
 127                     || ext.num==1 && ext.den==1 && av_nearer_q(target, bestq, q) == 0) {
 128                     bestq               = q;
 129                     s->frame_rate_index = i;
 130                     s->mpeg2_frame_rate_ext.num = ext.num;
 131                     s->mpeg2_frame_rate_ext.den = ext.den;
 132                 }
 133             }
 134         }
 135     }
 136
 137     if (av_cmp_q(target, bestq))
 138         return -1;
 139     else
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
 144 {
 145     int ret;
 146     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 147     int max_size = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ? 16383 : 4095;
 148
 149     if (avctx->width > max_size || avctx->height > max_size) {
 150         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s does not support resolutions above %dx%d\n",
 151                CONFIG_SMALL ? avctx->codec->name : avctx->codec->long_name,
 152                max_size, max_size);
 153         return AVERROR(EINVAL);
 154     }
 155     if ((avctx->width & 0xFFF) == 0 && (avctx->height & 0xFFF) == 1) {
 156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width / Height is invalid for MPEG2\n");
 157         return AVERROR(EINVAL);
 158     }
 159
 160     if (avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
 161         if ((avctx->width & 0xFFF) == 0 || (avctx->height & 0xFFF) == 0) {
 162             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width or Height are not allowed to be multiples of 4096\n"
 163                                         "add '-strict %d' if you want to use them anyway.\n", FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL);
 164             return AVERROR(EINVAL);
 165         }
 166     }
 167
 168     if (avctx->profile == FF_PROFILE_UNKNOWN) {
 169         if (avctx->level != FF_LEVEL_UNKNOWN) {
 170             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Set profile and level\n");
 171             return AVERROR(EINVAL);
 172         }
 173         /* Main or 4:2:2 */
 174         avctx->profile = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ? FF_PROFILE_MPEG2_MAIN
 175                                                               : FF_PROFILE_MPEG2_422;
 176     }
 177     if (avctx->level == FF_LEVEL_UNKNOWN) {
 178         if (avctx->profile == FF_PROFILE_MPEG2_422) {   /* 4:2:2 */
 179             if (avctx->width <= 720 && avctx->height <= 608)
 180                 avctx->level = 5;                   /* Main */
 181             else
 182                 avctx->level = 2;                   /* High */
 183         } else {
 184             if (avctx->profile != FF_PROFILE_MPEG2_HIGH &&
 185                 avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 186                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 187                        "Only High(1) and 4:2:2(0) profiles support 4:2:2 color sampling\n");
 188                 return AVERROR(EINVAL);
 189             }
 190             if (avctx->width <= 720 && avctx->height <= 576)
 191                 avctx->level = 8;                   /* Main */
 192             else if (avctx->width <= 1440)
 193                 avctx->level = 6;                   /* High 1440 */
 194             else
 195                 avctx->level = 4;                   /* High */
 196         }
 197     }
 198
 199     if ((ret = ff_mpv_encode_init(avctx)) < 0)
 200         return ret;
 201
 202     if (find_frame_rate_index(s) < 0) {
 203         if (s->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
 204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MPEG-1/2 does not support %d/%d fps\n",
 205                    avctx->time_base.den, avctx->time_base.num);
 206             return AVERROR(EINVAL);
 207         } else {
 208             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
 209                    "MPEG-1/2 does not support %d/%d fps, there may be AV sync issues\n",
 210                    avctx->time_base.den, avctx->time_base.num);
 211         }
 212     }
 213
 214     s->drop_frame_timecode = s->drop_frame_timecode || !!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_DROP_FRAME_TIMECODE);
 215     if (s->drop_frame_timecode)
 216         s->tc.flags |= AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME;
 217     if (s->drop_frame_timecode && s->frame_rate_index != 4) {
 218         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 219                "Drop frame time code only allowed with 1001/30000 fps\n");
 220         return AVERROR(EINVAL);
 221     }
 222
 223 #if FF_API_PRIVATE_OPT
 224 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 225     if (avctx->timecode_frame_start)
 226         s->timecode_frame_start = avctx->timecode_frame_start;
 227 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
 228 #endif
 229
 230     if (s->tc_opt_str) {
 231         AVRational rate = ff_mpeg12_frame_rate_tab[s->frame_rate_index];
 232         int ret = av_timecode_init_from_string(&s->tc, rate, s->tc_opt_str, s);
 233         if (ret < 0)
 234             return ret;
 235         s->drop_frame_timecode = !!(s->tc.flags & AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME);
 236         s->timecode_frame_start = s->tc.start;
 237     } else {
 238         s->timecode_frame_start = 0; // default is -1
 239     }
 240
 241     return 0;
 242 }
 243
 244 static void put_header(MpegEncContext *s, int header)
 245 {
 246     align_put_bits(&s->pb);
 247     put_bits(&s->pb, 16, header >> 16);
 248     put_sbits(&s->pb, 16, header);
 249 }
 250
 251 /* put sequence header if needed */
 252 static void mpeg1_encode_sequence_header(MpegEncContext *s)
 253 {
 254     unsigned int vbv_buffer_size, fps, v;
 255     int i, constraint_parameter_flag;
 256     uint64_t time_code;
 257     int64_t best_aspect_error = INT64_MAX;
 258     AVRational aspect_ratio = s->avctx->sample_aspect_ratio;
 259
 260     if (aspect_ratio.num == 0 || aspect_ratio.den == 0)
 261         aspect_ratio = (AVRational){1,1};             // pixel aspect 1.1 (VGA)
 262
 263     if (s->current_picture.f->key_frame) {
 264         AVRational framerate = ff_mpeg12_frame_rate_tab[s->frame_rate_index];
 265
 266         /* MPEG-1 header repeated every GOP */
 267         put_header(s, SEQ_START_CODE);
 268
 269         put_sbits(&s->pb, 12, s->width  & 0xFFF);
 270         put_sbits(&s->pb, 12, s->height & 0xFFF);
 271
 272         for (i = 1; i < 15; i++) {
 273             int64_t error = aspect_ratio.num * (1LL<<32) / aspect_ratio.den;
 274             if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO || i <= 1)
 275                 error -= (1LL<<32) / ff_mpeg1_aspect[i];
 276             else
 277                 error -= (1LL<<32)*ff_mpeg2_aspect[i].num * s->height / s->width / ff_mpeg2_aspect[i].den;
 278
 279             error = FFABS(error);
 280
 281             if (error - 2 <= best_aspect_error) {
 282                 best_aspect_error    = error;
 283                 s->aspect_ratio_info = i;
 284             }
 285         }
 286
 287         put_bits(&s->pb, 4, s->aspect_ratio_info);
 288         put_bits(&s->pb, 4, s->frame_rate_index);
 289
 290         if (s->avctx->rc_max_rate) {
 291             v = (s->avctx->rc_max_rate + 399) / 400;
 292             if (v > 0x3ffff && s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 293                 v = 0x3ffff;
 294         } else {
 295             v = 0x3FFFF;
 296         }
 297
 298         if (s->avctx->rc_buffer_size)
 299             vbv_buffer_size = s->avctx->rc_buffer_size;
 300         else
 301             /* VBV calculation: Scaled so that a VCD has the proper
 302              * VBV size of 40 kilobytes */
 303             vbv_buffer_size = ((20 * s->bit_rate) / (1151929 / 2)) * 8 * 1024;
 304         vbv_buffer_size = (vbv_buffer_size + 16383) / 16384;
 305
 306         put_sbits(&s->pb, 18, v);
 307         put_bits(&s->pb, 1, 1);         // marker
 308         put_sbits(&s->pb, 10, vbv_buffer_size);
 309
 310         constraint_parameter_flag =
 311             s->width  <= 768                                    &&
 312             s->height <= 576                                    &&
 313             s->mb_width * s->mb_height                 <= 396   &&
 314             s->mb_width * s->mb_height * framerate.num <= 396 * 25 * framerate.den &&
 315             framerate.num <= framerate.den * 30                 &&
 316             s->avctx->me_range                                  &&
 317             s->avctx->me_range < 128                            &&
 318             vbv_buffer_size <= 20                               &&
 319             v <= 1856000 / 400                                  &&
 320             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO;
 321
 322         put_bits(&s->pb, 1, constraint_parameter_flag);
 323
 324         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->intra_matrix);
 325         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->inter_matrix);
 326
 327         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 328             AVFrameSideData *side_data;
 329             int width = s->width;
 330             int height = s->height;
 331             int use_seq_disp_ext;
 332
 333             put_header(s, EXT_START_CODE);
 334             put_bits(&s->pb, 4, 1);                 // seq ext
 335
 336             put_bits(&s->pb, 1, s->avctx->profile == FF_PROFILE_MPEG2_422); // escx 1 for 4:2:2 profile
 337
 338             put_bits(&s->pb, 3, s->avctx->profile); // profile
 339             put_bits(&s->pb, 4, s->avctx->level);   // level
 340
 341             put_bits(&s->pb, 1, s->progressive_sequence);
 342             put_bits(&s->pb, 2, s->chroma_format);
 343             put_bits(&s->pb, 2, s->width  >> 12);
 344             put_bits(&s->pb, 2, s->height >> 12);
 345             put_bits(&s->pb, 12, v >> 18);          // bitrate ext
 346             put_bits(&s->pb, 1, 1);                 // marker
 347             put_bits(&s->pb, 8, vbv_buffer_size >> 10); // vbv buffer ext
 348             put_bits(&s->pb, 1, s->low_delay);
 349             put_bits(&s->pb, 2, s->mpeg2_frame_rate_ext.num-1); // frame_rate_ext_n
 350             put_bits(&s->pb, 5, s->mpeg2_frame_rate_ext.den-1); // frame_rate_ext_d
 351
 352             side_data = av_frame_get_side_data(s->current_picture_ptr->f, AV_FRAME_DATA_PANSCAN);
 353             if (side_data) {
 354                 AVPanScan *pan_scan = (AVPanScan *)side_data->data;
 355                 if (pan_scan->width && pan_scan->height) {
 356                     width = pan_scan->width >> 4;
 357                     height = pan_scan->height >> 4;
 358                 }
 359             }
 360
 361             use_seq_disp_ext = (width != s->width ||
 362                                 height != s->height ||
 363                                 s->avctx->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED ||
 364                                 s->avctx->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED ||
 365                                 s->avctx->colorspace != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED ||
 366                                 s->video_format != VIDEO_FORMAT_UNSPECIFIED);
 367
 368             if (s->seq_disp_ext == 1 || (s->seq_disp_ext == -1 && use_seq_disp_ext)) {
 369                 put_header(s, EXT_START_CODE);
 370                 put_bits(&s->pb, 4, 2);                         // sequence display extension
 371                 put_bits(&s->pb, 3, s->video_format);           // video_format
 372                 put_bits(&s->pb, 1, 1);                         // colour_description
 373                 put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->color_primaries); // colour_primaries
 374                 put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->color_trc);       // transfer_characteristics
 375                 put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->colorspace);      // matrix_coefficients
 376                 put_bits(&s->pb, 14, width);                    // display_horizontal_size
 377                 put_bits(&s->pb, 1, 1);                         // marker_bit
 378                 put_bits(&s->pb, 14, height);                   // display_vertical_size
 379                 put_bits(&s->pb, 3, 0);                         // remaining 3 bits are zero padding
 380             }
 381         }
 382
 383         put_header(s, GOP_START_CODE);
 384         put_bits(&s->pb, 1, s->drop_frame_timecode);    // drop frame flag
 385         /* time code: we must convert from the real frame rate to a
 386          * fake MPEG frame rate in case of low frame rate */
 387         fps       = (framerate.num + framerate.den / 2) / framerate.den;
 388         time_code = s->current_picture_ptr->f->coded_picture_number +
 389                     s->timecode_frame_start;
 390
 391         s->gop_picture_number = s->current_picture_ptr->f->coded_picture_number;
 392
 393         av_assert0(s->drop_frame_timecode == !!(s->tc.flags & AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME));
 394         if (s->drop_frame_timecode)
 395             time_code = av_timecode_adjust_ntsc_framenum2(time_code, fps);
 396
 397         put_bits(&s->pb, 5, (uint32_t)((time_code / (fps * 3600)) % 24));
 398         put_bits(&s->pb, 6, (uint32_t)((time_code / (fps *   60)) % 60));
 399         put_bits(&s->pb, 1, 1);
 400         put_bits(&s->pb, 6, (uint32_t)((time_code / fps) % 60));
 401         put_bits(&s->pb, 6, (uint32_t)((time_code % fps)));
 402         put_bits(&s->pb, 1, !!(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP) || s->intra_only || !s->gop_picture_number);
 403         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     // broken link
 404     }
 405 }
 406
 407 static inline void encode_mb_skip_run(MpegEncContext *s, int run)
 408 {
 409     while (run >= 33) {
 410         put_bits(&s->pb, 11, 0x008);
 411         run -= 33;
 412     }
 413     put_bits(&s->pb, ff_mpeg12_mbAddrIncrTable[run][1],
 414              ff_mpeg12_mbAddrIncrTable[run][0]);
 415 }
 416
 417 static av_always_inline void put_qscale(MpegEncContext *s)
 418 {
 419     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
 420 }
 421
 422 void ff_mpeg1_encode_slice_header(MpegEncContext *s)
 423 {
 424     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->height > 2800) {
 425         put_header(s, SLICE_MIN_START_CODE + (s->mb_y & 127));
 426         /* slice_vertical_position_extension */
 427         put_bits(&s->pb, 3, s->mb_y >> 7);
 428     } else {
 429         put_header(s, SLICE_MIN_START_CODE + s->mb_y);
 430     }
 431     put_qscale(s);
 432     /* slice extra information */
 433     put_bits(&s->pb, 1, 0);
 434 }
 435
 436 void ff_mpeg1_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number)
 437 {
 438     AVFrameSideData *side_data;
 439     mpeg1_encode_sequence_header(s);
 440
 441     /* MPEG-1 picture header */
 442     put_header(s, PICTURE_START_CODE);
 443     /* temporal reference */
 444
 445     // RAL: s->picture_number instead of s->fake_picture_number
 446     put_bits(&s->pb, 10,
 447              (s->picture_number - s->gop_picture_number) & 0x3ff);
 448     put_bits(&s->pb, 3, s->pict_type);
 449
 450     s->vbv_delay_ptr = s->pb.buf + put_bytes_count(&s->pb, 0);
 451     put_bits(&s->pb, 16, 0xFFFF);               /* vbv_delay */
 452
 453     // RAL: Forward f_code also needed for B-frames
 454     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ||
 455         s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 456         put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* half pel coordinates */
 457         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 458             put_bits(&s->pb, 3, s->f_code);     /* forward_f_code */
 459         else
 460             put_bits(&s->pb, 3, 7);             /* forward_f_code */
 461     }
 462
 463     // RAL: Backward f_code necessary for B-frames
 464     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 465         put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* half pel coordinates */
 466         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 467             put_bits(&s->pb, 3, s->b_code);     /* backward_f_code */
 468         else
 469             put_bits(&s->pb, 3, 7);             /* backward_f_code */
 470     }
 471
 472     put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* extra bit picture */
 473
 474     s->frame_pred_frame_dct = 1;
 475     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 476         put_header(s, EXT_START_CODE);
 477         put_bits(&s->pb, 4, 8);                 /* pic ext */
 478         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ||
 479             s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 480             put_bits(&s->pb, 4, s->f_code);
 481             put_bits(&s->pb, 4, s->f_code);
 482         } else {
 483             put_bits(&s->pb, 8, 255);
 484         }
 485         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 486             put_bits(&s->pb, 4, s->b_code);
 487             put_bits(&s->pb, 4, s->b_code);
 488         } else {
 489             put_bits(&s->pb, 8, 255);
 490         }
 491         put_bits(&s->pb, 2, s->intra_dc_precision);
 492
 493         av_assert0(s->picture_structure == PICT_FRAME);
 494         put_bits(&s->pb, 2, s->picture_structure);
 495         if (s->progressive_sequence)
 496             put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* no repeat */
 497         else
 498             put_bits(&s->pb, 1, s->current_picture_ptr->f->top_field_first);
 499         /* XXX: optimize the generation of this flag with entropy measures */
 500         s->frame_pred_frame_dct = s->progressive_sequence;
 501
 502         put_bits(&s->pb, 1, s->frame_pred_frame_dct);
 503         put_bits(&s->pb, 1, s->concealment_motion_vectors);
 504         put_bits(&s->pb, 1, s->q_scale_type);
 505         put_bits(&s->pb, 1, s->intra_vlc_format);
 506         put_bits(&s->pb, 1, s->alternate_scan);
 507         put_bits(&s->pb, 1, s->repeat_first_field);
 508         s->progressive_frame = s->progressive_sequence;
 509         /* chroma_420_type */
 510         put_bits(&s->pb, 1, s->chroma_format ==
 511                             CHROMA_420 ? s->progressive_frame : 0);
 512         put_bits(&s->pb, 1, s->progressive_frame);
 513         put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* composite_display_flag */
 514     }
 515     if (s->scan_offset) {
 516         int i;
 517
 518         put_header(s, USER_START_CODE);
 519         for (i = 0; i < sizeof(svcd_scan_offset_placeholder); i++)
 520             put_bits(&s->pb, 8, svcd_scan_offset_placeholder[i]);
 521     }
 522     side_data = av_frame_get_side_data(s->current_picture_ptr->f,
 523                                        AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
 524     if (side_data) {
 525         AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
 526         uint8_t fpa_type;
 527
 528         switch (stereo->type) {
 529         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
 530             fpa_type = 0x03;
 531             break;
 532         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
 533             fpa_type = 0x04;
 534             break;
 535         case AV_STEREO3D_2D:
 536             fpa_type = 0x08;
 537             break;
 538         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX:
 539             fpa_type = 0x23;
 540             break;
 541         default:
 542             fpa_type = 0;
 543             break;
 544         }
 545
 546         if (fpa_type != 0) {
 547             put_header(s, USER_START_CODE);
 548             put_bits(&s->pb, 8, 'J');   // S3D_video_format_signaling_identifier
 549             put_bits(&s->pb, 8, 'P');
 550             put_bits(&s->pb, 8, '3');
 551             put_bits(&s->pb, 8, 'D');
 552             put_bits(&s->pb, 8, 0x03);  // S3D_video_format_length
 553
 554             put_bits(&s->pb, 1, 1);     // reserved_bit
 555             put_bits(&s->pb, 7, fpa_type); // S3D_video_format_type
 556             put_bits(&s->pb, 8, 0x04);  // reserved_data[0]
 557             put_bits(&s->pb, 8, 0xFF);  // reserved_data[1]
 558         }
 559     }
 560
 561     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->a53_cc) {
 562         side_data = av_frame_get_side_data(s->current_picture_ptr->f,
 563             AV_FRAME_DATA_A53_CC);
 564         if (side_data) {
 565             if (side_data->size <= A53_MAX_CC_COUNT * 3 && side_data->size % 3 == 0) {
 566                 int i = 0;
 567
 568                 put_header (s, USER_START_CODE);
 569
 570                 put_bits(&s->pb, 8, 'G');                   // user_identifier
 571                 put_bits(&s->pb, 8, 'A');
 572                 put_bits(&s->pb, 8, '9');
 573                 put_bits(&s->pb, 8, '4');
 574                 put_bits(&s->pb, 8, 3);                     // user_data_type_code
 575                 put_bits(&s->pb, 8,
 576                     (side_data->size / 3 & A53_MAX_CC_COUNT) | 0x40); // flags, cc_count
 577                 put_bits(&s->pb, 8, 0xff);                  // em_data
 578
 579                 for (i = 0; i < side_data->size; i++)
 580                     put_bits(&s->pb, 8, side_data->data[i]);
 581
 582                 put_bits(&s->pb, 8, 0xff);                  // marker_bits
 583             } else {
 584                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
 585                     "Warning Closed Caption size (%d) can not exceed 93 bytes "
 586                     "and must be a multiple of 3\n", side_data->size);
 587             }
 588         }
 589     }
 590
 591     s->mb_y = 0;
 592     ff_mpeg1_encode_slice_header(s);
 593 }
 594
 595 static inline void put_mb_modes(MpegEncContext *s, int n, int bits,
 596                                 int has_mv, int field_motion)
 597 {
 598     put_bits(&s->pb, n, bits);
 599     if (!s->frame_pred_frame_dct) {
 600         if (has_mv)
 601             /* motion_type: frame/field */
 602             put_bits(&s->pb, 2, 2 - field_motion);
 603         put_bits(&s->pb, 1, s->interlaced_dct);
 604     }
 605 }
 606
 607 // RAL: Parameter added: f_or_b_code
 608 static void mpeg1_encode_motion(MpegEncContext *s, int val, int f_or_b_code)
 609 {
 610     if (val == 0) {
 611         /* zero vector */
 612         put_bits(&s->pb,
 613                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][1],
 614                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][0]);
 615     } else {
 616         int code, sign, bits;
 617         int bit_size = f_or_b_code - 1;
 618         int range    = 1 << bit_size;
 619         /* modulo encoding */
 620         val = sign_extend(val, 5 + bit_size);
 621
 622         if (val >= 0) {
 623             val--;
 624             code = (val >> bit_size) + 1;
 625             bits = val & (range - 1);
 626             sign = 0;
 627         } else {
 628             val = -val;
 629             val--;
 630             code = (val >> bit_size) + 1;
 631             bits = val & (range - 1);
 632             sign = 1;
 633         }
 634
 635         av_assert2(code > 0 && code <= 16);
 636
 637         put_bits(&s->pb,
 638                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[code][1],
 639                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[code][0]);
 640
 641         put_bits(&s->pb, 1, sign);
 642         if (bit_size > 0)
 643             put_bits(&s->pb, bit_size, bits);
 644     }
 645 }
 646
 647 static inline void encode_dc(MpegEncContext *s, int diff, int component)
 648 {
 649     unsigned int diff_u = diff + 255;
 650     if (diff_u >= 511) {
 651         int index;
 652
 653         if (diff < 0) {
 654             index = av_log2_16bit(-2 * diff);
 655             diff--;
 656         } else {
 657             index = av_log2_16bit(2 * diff);
 658         }
 659         if (component == 0)
 660             put_bits(&s->pb,
 661                      ff_mpeg12_vlc_dc_lum_bits[index] + index,
 662                      (ff_mpeg12_vlc_dc_lum_code[index] << index) +
 663                      av_mod_uintp2(diff, index));
 664         else
 665             put_bits(&s->pb,
 666                      ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_bits[index] + index,
 667                      (ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_code[index] << index) +
 668                      av_mod_uintp2(diff, index));
 669     } else {
 670         if (component == 0)
 671             put_bits(&s->pb,
 672                      mpeg1_lum_dc_uni[diff + 255] & 0xFF,
 673                      mpeg1_lum_dc_uni[diff + 255] >> 8);
 674         else
 675             put_bits(&s->pb,
 676                      mpeg1_chr_dc_uni[diff + 255] & 0xFF,
 677                      mpeg1_chr_dc_uni[diff + 255] >> 8);
 678     }
 679 }
 680
 681 static void mpeg1_encode_block(MpegEncContext *s, int16_t *block, int n)
 682 {
 683     int alevel, level, last_non_zero, dc, diff, i, j, run, last_index, sign;
 684     int code, component;
 685     const uint16_t (*table_vlc)[2] = ff_rl_mpeg1.table_vlc;
 686
 687     last_index = s->block_last_index[n];
 688
 689     /* DC coef */
 690     if (s->mb_intra) {
 691         component = (n <= 3 ? 0 : (n & 1) + 1);
 692         dc        = block[0];                   /* overflow is impossible */
 693         diff      = dc - s->last_dc[component];
 694         encode_dc(s, diff, component);
 695         s->last_dc[component] = dc;
 696         i = 1;
 697         if (s->intra_vlc_format)
 698             table_vlc = ff_rl_mpeg2.table_vlc;
 699     } else {
 700         /* encode the first coefficient: needs to be done here because
 701          * it is handled slightly differently */
 702         level = block[0];
 703         if (abs(level) == 1) {
 704             code = ((uint32_t)level >> 31);     /* the sign bit */
 705             put_bits(&s->pb, 2, code | 0x02);
 706             i = 1;
 707         } else {
 708             i             = 0;
 709             last_non_zero = -1;
 710             goto next_coef;
 711         }
 712     }
 713
 714     /* now quantify & encode AC coefs */
 715     last_non_zero = i - 1;
 716
 717     for (; i <= last_index; i++) {
 718         j     = s->intra_scantable.permutated[i];
 719         level = block[j];
 720
 721 next_coef:
 722         /* encode using VLC */
 723         if (level != 0) {
 724             run = i - last_non_zero - 1;
 725
 726             alevel = level;
 727             MASK_ABS(sign, alevel);
 728             sign &= 1;
 729
 730             if (alevel <= ff_rl_mpeg1.max_level[0][run]) {
 731                 code = ff_rl_mpeg1.index_run[0][run] + alevel - 1;
 732                 /* store the VLC & sign at once */
 733                 put_bits(&s->pb, table_vlc[code][1] + 1,
 734                          (table_vlc[code][0] << 1) + sign);
 735             } else {
 736                 /* escape seems to be pretty rare <5% so I do not optimize it */
 737                 put_bits(&s->pb, table_vlc[111][1], table_vlc[111][0]);
 738                 /* escape: only clip in this case */
 739                 put_bits(&s->pb, 6, run);
 740                 if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
 741                     if (alevel < 128) {
 742                         put_sbits(&s->pb, 8, level);
 743                     } else {
 744                         if (level < 0)
 745                             put_bits(&s->pb, 16, 0x8001 + level + 255);
 746                         else
 747                             put_sbits(&s->pb, 16, level);
 748                     }
 749                 } else {
 750                     put_sbits(&s->pb, 12, level);
 751                 }
 752             }
 753             last_non_zero = i;
 754         }
 755     }
 756     /* end of block */
 757     put_bits(&s->pb, table_vlc[112][1], table_vlc[112][0]);
 758 }
 759
 760 static av_always_inline void mpeg1_encode_mb_internal(MpegEncContext *s,
 761                                                       int16_t block[8][64],
 762                                                       int motion_x, int motion_y,
 763                                                       int mb_block_count)
 764 {
 765     int i, cbp;
 766     const int mb_x     = s->mb_x;
 767     const int mb_y     = s->mb_y;
 768     const int first_mb = mb_x == s->resync_mb_x && mb_y == s->resync_mb_y;
 769
 770     /* compute cbp */
 771     cbp = 0;
 772     for (i = 0; i < mb_block_count; i++)
 773         if (s->block_last_index[i] >= 0)
 774             cbp |= 1 << (mb_block_count - 1 - i);
 775
 776     if (cbp == 0 && !first_mb && s->mv_type == MV_TYPE_16X16 &&
 777         (mb_x != s->mb_width - 1 ||
 778          (mb_y != s->end_mb_y - 1 && s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)) &&
 779         ((s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P && (motion_x | motion_y) == 0) ||
 780          (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B && s->mv_dir == s->last_mv_dir &&
 781           (((s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD)
 782             ? ((s->mv[0][0][0] - s->last_mv[0][0][0]) |
 783                (s->mv[0][0][1] - s->last_mv[0][0][1])) : 0) |
 784            ((s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD)
 785             ? ((s->mv[1][0][0] - s->last_mv[1][0][0]) |
 786                (s->mv[1][0][1] - s->last_mv[1][0][1])) : 0)) == 0))) {
 787         s->mb_skip_run++;
 788         s->qscale -= s->dquant;
 789         s->skip_count++;
 790         s->misc_bits++;
 791         s->last_bits++;
 792         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
 793             s->last_mv[0][0][0] =
 794             s->last_mv[0][0][1] =
 795             s->last_mv[0][1][0] =
 796             s->last_mv[0][1][1] = 0;
 797         }
 798     } else {
 799         if (first_mb) {
 800             av_assert0(s->mb_skip_run == 0);
 801             encode_mb_skip_run(s, s->mb_x);
 802         } else {
 803             encode_mb_skip_run(s, s->mb_skip_run);
 804         }
 805
 806         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
 807             if (s->dquant && cbp) {
 808                 /* macroblock_type: macroblock_quant = 1 */
 809                 put_mb_modes(s, 2, 1, 0, 0);
 810                 put_qscale(s);
 811             } else {
 812                 /* macroblock_type: macroblock_quant = 0 */
 813                 put_mb_modes(s, 1, 1, 0, 0);
 814                 s->qscale -= s->dquant;
 815             }
 816             s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 817             s->i_count++;
 818         } else if (s->mb_intra) {
 819             if (s->dquant && cbp) {
 820                 put_mb_modes(s, 6, 0x01, 0, 0);
 821                 put_qscale(s);
 822             } else {
 823                 put_mb_modes(s, 5, 0x03, 0, 0);
 824                 s->qscale -= s->dquant;
 825             }
 826             s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 827             s->i_count++;
 828             memset(s->last_mv, 0, sizeof(s->last_mv));
 829         } else if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
 830             if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 831                 if (cbp != 0) {
 832                     if ((motion_x | motion_y) == 0) {
 833                         if (s->dquant) {
 834                             /* macroblock_pattern & quant */
 835                             put_mb_modes(s, 5, 1, 0, 0);
 836                             put_qscale(s);
 837                         } else {
 838                             /* macroblock_pattern only */
 839                             put_mb_modes(s, 2, 1, 0, 0);
 840                         }
 841                         s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 842                     } else {
 843                         if (s->dquant) {
 844                             put_mb_modes(s, 5, 2, 1, 0);    /* motion + cbp */
 845                             put_qscale(s);
 846                         } else {
 847                             put_mb_modes(s, 1, 1, 1, 0);    /* motion + cbp */
 848                         }
 849                         s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 850                         // RAL: f_code parameter added
 851                         mpeg1_encode_motion(s,
 852                                             motion_x - s->last_mv[0][0][0],
 853                                             s->f_code);
 854                         // RAL: f_code parameter added
 855                         mpeg1_encode_motion(s,
 856                                             motion_y - s->last_mv[0][0][1],
 857                                             s->f_code);
 858                         s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 859                     }
 860                 } else {
 861                     put_bits(&s->pb, 3, 1);         /* motion only */
 862                     if (!s->frame_pred_frame_dct)
 863                         put_bits(&s->pb, 2, 2);     /* motion_type: frame */
 864                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 865                     // RAL: f_code parameter added
 866                     mpeg1_encode_motion(s,
 867                                         motion_x - s->last_mv[0][0][0],
 868                                         s->f_code);
 869                     // RAL: f_code parameter added
 870                     mpeg1_encode_motion(s,
 871                                         motion_y - s->last_mv[0][0][1],
 872                                         s->f_code);
 873                     s->qscale  -= s->dquant;
 874                     s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 875                 }
 876                 s->last_mv[0][1][0] = s->last_mv[0][0][0] = motion_x;
 877                 s->last_mv[0][1][1] = s->last_mv[0][0][1] = motion_y;
 878             } else {
 879                 av_assert2(!s->frame_pred_frame_dct && s->mv_type == MV_TYPE_FIELD);
 880
 881                 if (cbp) {
 882                     if (s->dquant) {
 883                         put_mb_modes(s, 5, 2, 1, 1);    /* motion + cbp */
 884                         put_qscale(s);
 885                     } else {
 886                         put_mb_modes(s, 1, 1, 1, 1);    /* motion + cbp */
 887                     }
 888                 } else {
 889                     put_bits(&s->pb, 3, 1);             /* motion only */
 890                     put_bits(&s->pb, 2, 1);             /* motion_type: field */
 891                     s->qscale -= s->dquant;
 892                 }
 893                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 894                 for (i = 0; i < 2; i++) {
 895                     put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][i]);
 896                     mpeg1_encode_motion(s,
 897                                         s->mv[0][i][0] - s->last_mv[0][i][0],
 898                                         s->f_code);
 899                     mpeg1_encode_motion(s,
 900                                         s->mv[0][i][1] - (s->last_mv[0][i][1] >> 1),
 901                                         s->f_code);
 902                     s->last_mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
 903                     s->last_mv[0][i][1] = 2 * s->mv[0][i][1];
 904                 }
 905                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 906             }
 907             if (cbp) {
 908                 if (s->chroma_y_shift) {
 909                     put_bits(&s->pb,
 910                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][1],
 911                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][0]);
 912                 } else {
 913                     put_bits(&s->pb,
 914                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][1],
 915                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][0]);
 916                     put_sbits(&s->pb, 2, cbp);
 917                 }
 918             }
 919             s->f_count++;
 920         } else {
 921             if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 922                 if (cbp) {                      // With coded bloc pattern
 923                     if (s->dquant) {
 924                         if (s->mv_dir == MV_DIR_FORWARD)
 925                             put_mb_modes(s, 6, 3, 1, 0);
 926                         else
 927                             put_mb_modes(s, 8 - s->mv_dir, 2, 1, 0);
 928                         put_qscale(s);
 929                     } else {
 930                         put_mb_modes(s, 5 - s->mv_dir, 3, 1, 0);
 931                     }
 932                 } else {                        // No coded bloc pattern
 933                     put_bits(&s->pb, 5 - s->mv_dir, 2);
 934                     if (!s->frame_pred_frame_dct)
 935                         put_bits(&s->pb, 2, 2); /* motion_type: frame */
 936                     s->qscale -= s->dquant;
 937                 }
 938                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 939                 if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 940                     mpeg1_encode_motion(s,
 941                                         s->mv[0][0][0] - s->last_mv[0][0][0],
 942                                         s->f_code);
 943                     mpeg1_encode_motion(s,
 944                                         s->mv[0][0][1] - s->last_mv[0][0][1],
 945                                         s->f_code);
 946                     s->last_mv[0][0][0] =
 947                     s->last_mv[0][1][0] = s->mv[0][0][0];
 948                     s->last_mv[0][0][1] =
 949                     s->last_mv[0][1][1] = s->mv[0][0][1];
 950                     s->f_count++;
 951                 }
 952                 if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 953                     mpeg1_encode_motion(s,
 954                                         s->mv[1][0][0] - s->last_mv[1][0][0],
 955                                         s->b_code);
 956                     mpeg1_encode_motion(s,
 957                                         s->mv[1][0][1] - s->last_mv[1][0][1],
 958                                         s->b_code);
 959                     s->last_mv[1][0][0] =
 960                     s->last_mv[1][1][0] = s->mv[1][0][0];
 961                     s->last_mv[1][0][1] =
 962                     s->last_mv[1][1][1] = s->mv[1][0][1];
 963                     s->b_count++;
 964                 }
 965             } else {
 966                 av_assert2(s->mv_type == MV_TYPE_FIELD);
 967                 av_assert2(!s->frame_pred_frame_dct);
 968                 if (cbp) {                      // With coded bloc pattern
 969                     if (s->dquant) {
 970                         if (s->mv_dir == MV_DIR_FORWARD)
 971                             put_mb_modes(s, 6, 3, 1, 1);
 972                         else
 973                             put_mb_modes(s, 8 - s->mv_dir, 2, 1, 1);
 974                         put_qscale(s);
 975                     } else {
 976                         put_mb_modes(s, 5 - s->mv_dir, 3, 1, 1);
 977                     }
 978                 } else {                        // No coded bloc pattern
 979                     put_bits(&s->pb, 5 - s->mv_dir, 2);
 980                     put_bits(&s->pb, 2, 1);     /* motion_type: field */
 981                     s->qscale -= s->dquant;
 982                 }
 983                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 984                 if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 985                     for (i = 0; i < 2; i++) {
 986                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][i]);
 987                         mpeg1_encode_motion(s,
 988                                             s->mv[0][i][0] - s->last_mv[0][i][0],
 989                                             s->f_code);
 990                         mpeg1_encode_motion(s,
 991                                             s->mv[0][i][1] - (s->last_mv[0][i][1] >> 1),
 992                                             s->f_code);
 993                         s->last_mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
 994                         s->last_mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1] * 2;
 995                     }
 996                     s->f_count++;
 997                 }
 998                 if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 999                     for (i = 0; i < 2; i++) {
1000                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][i]);
1001                         mpeg1_encode_motion(s,
1002                                             s->mv[1][i][0] - s->last_mv[1][i][0],
1003                                             s->b_code);
1004                         mpeg1_encode_motion(s,
1005                                             s->mv[1][i][1] - (s->last_mv[1][i][1] >> 1),
1006                                             s->b_code);
1007                         s->last_mv[1][i][0] = s->mv[1][i][0];
1008                         s->last_mv[1][i][1] = s->mv[1][i][1] * 2;
1009                     }
1010                     s->b_count++;
1011                 }
1012             }
1013             s->mv_bits += get_bits_diff(s);
1014             if (cbp) {
1015                 if (s->chroma_y_shift) {
1016                     put_bits(&s->pb,
1017                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][1],
1018                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][0]);
1019                 } else {
1020                     put_bits(&s->pb,
1021                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][1],
1022                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][0]);
1023                     put_sbits(&s->pb, 2, cbp);
1024                 }
1025             }
1026         }
1027         for (i = 0; i < mb_block_count; i++)
1028             if (cbp & (1 << (mb_block_count - 1 - i)))
1029                 mpeg1_encode_block(s, block[i], i);
1030         s->mb_skip_run = 0;
1031         if (s->mb_intra)
1032             s->i_tex_bits += get_bits_diff(s);
1033         else
1034             s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
1035     }
1036 }
1037
1038 void ff_mpeg1_encode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[8][64],
1039                         int motion_x, int motion_y)
1040 {
1041     if (s->chroma_format == CHROMA_420)
1042         mpeg1_encode_mb_internal(s, block, motion_x, motion_y, 6);
1043     else
1044         mpeg1_encode_mb_internal(s, block, motion_x, motion_y, 8);
1045 }
1046
1047 static av_cold void mpeg12_encode_init_static(void)
1048 {
1049     static uint8_t mpeg12_static_rl_table_store[2][2][2*MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
1050
1051     ff_rl_init(&ff_rl_mpeg1, mpeg12_static_rl_table_store[0]);
1052     ff_rl_init(&ff_rl_mpeg2, mpeg12_static_rl_table_store[1]);
1053
1054     ff_mpeg1_init_uni_ac_vlc(&ff_rl_mpeg1, uni_mpeg1_ac_vlc_len);
1055     ff_mpeg1_init_uni_ac_vlc(&ff_rl_mpeg2, uni_mpeg2_ac_vlc_len);
1056
1057     /* build unified dc encoding tables */
1058     for (int i = -255; i < 256; i++) {
1059         int adiff, index;
1060         int bits, code;
1061         int diff = i;
1062
1063         adiff = FFABS(diff);
1064         if (diff < 0)
1065             diff--;
1066         index = av_log2(2 * adiff);
1067
1068         bits = ff_mpeg12_vlc_dc_lum_bits[index] + index;
1069         code = (ff_mpeg12_vlc_dc_lum_code[index] << index) +
1070                av_mod_uintp2(diff, index);
1071         mpeg1_lum_dc_uni[i + 255] = bits + (code << 8);
1072
1073         bits = ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_bits[index] + index;
1074         code = (ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_code[index] << index) +
1075                av_mod_uintp2(diff, index);
1076         mpeg1_chr_dc_uni[i + 255] = bits + (code << 8);
1077     }
1078
1079     for (int f_code = 1; f_code <= MAX_FCODE; f_code++)
1080         for (int mv = -MAX_DMV; mv <= MAX_DMV; mv++) {
1081             int len;
1082
1083             if (mv == 0) {
1084                 len = ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][1];
1085             } else {
1086                 int val, bit_size, code;
1087
1088                 bit_size = f_code - 1;
1089
1090                 val = mv;
1091                 if (val < 0)
1092                     val = -val;
1093                 val--;
1094                 code = (val >> bit_size) + 1;
1095                 if (code < 17)
1096                     len = ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[code][1] +
1097                           1 + bit_size;
1098                 else
1099                     len = ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[16][1] +
1100                           2 + bit_size;
1101             }
1102
1103             mv_penalty[f_code][mv + MAX_DMV] = len;
1104         }
1105
1106
1107     for (int f_code = MAX_FCODE; f_code > 0; f_code--)
1108         for (int mv = -(8 << f_code); mv < (8 << f_code); mv++)
1109             fcode_tab[mv + MAX_MV] = f_code;
1110 }
1111
1112 av_cold void ff_mpeg1_encode_init(MpegEncContext *s)
1113 {
1114     static AVOnce init_static_once = AV_ONCE_INIT;
1115
1116     ff_mpeg12_common_init(s);
1117
1118     s->me.mv_penalty = mv_penalty;
1119     s->fcode_tab     = fcode_tab;
1120     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
1121         s->min_qcoeff = -255;
1122         s->max_qcoeff = 255;
1123     } else {
1124         s->min_qcoeff = -2047;
1125         s->max_qcoeff = 2047;
1126     }
1127     if (s->intra_vlc_format) {
1128         s->intra_ac_vlc_length      =
1129         s->intra_ac_vlc_last_length = uni_mpeg2_ac_vlc_len;
1130     } else {
1131         s->intra_ac_vlc_length      =
1132         s->intra_ac_vlc_last_length = uni_mpeg1_ac_vlc_len;
1133     }
1134     s->inter_ac_vlc_length      =
1135     s->inter_ac_vlc_last_length = uni_mpeg1_ac_vlc_len;
1136
1137     ff_thread_once(&init_static_once, mpeg12_encode_init_static);
1138 }
1139
1140 #define OFFSET(x) offsetof(MpegEncContext, x)
1141 #define VE AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
1142 #define COMMON_OPTS                                                           \
1143     { "gop_timecode",        "MPEG GOP Timecode in hh:mm:ss[:;.]ff format. Overrides timecode_frame_start.",   \
1144       OFFSET(tc_opt_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE },\
1145     { "drop_frame_timecode", "Timecode is in drop frame format.",             \
1146       OFFSET(drop_frame_timecode), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE }, \
1147     { "scan_offset",         "Reserve space for SVCD scan offset user data.", \
1148       OFFSET(scan_offset),         AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE }, \
1149     { "timecode_frame_start", "GOP timecode frame start number, in non-drop-frame format", \
1150       OFFSET(timecode_frame_start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = -1 }, -1, INT64_MAX, VE}, \
1151     FF_MPV_COMMON_BFRAME_OPTS
1152
1153 static const AVOption mpeg1_options[] = {
1154     COMMON_OPTS
1155     FF_MPV_COMMON_OPTS
1156 #if FF_API_MPEGVIDEO_OPTS
1157     FF_MPV_DEPRECATED_MPEG_QUANT_OPT
1158     FF_MPV_DEPRECATED_A53_CC_OPT
1159     FF_MPV_DEPRECATED_MATRIX_OPT
1160 #endif
1161     { NULL },
1162 };
1163
1164 static const AVOption mpeg2_options[] = {
1165     COMMON_OPTS
1166     { "intra_vlc",        "Use MPEG-2 intra VLC table.",
1167       OFFSET(intra_vlc_format),    AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1168     { "non_linear_quant", "Use nonlinear quantizer.",    OFFSET(q_scale_type),   AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1169     { "alternate_scan",   "Enable alternate scantable.", OFFSET(alternate_scan), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1170     { "a53cc", "Use A53 Closed Captions (if available)", OFFSET(a53_cc),         AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, VE },
1171     { "seq_disp_ext",     "Write sequence_display_extension blocks.", OFFSET(seq_disp_ext), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE, "seq_disp_ext" },
1172     {     "auto",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = -1},  0, 0, VE, "seq_disp_ext" },
1173     {     "never",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 0 },  0, 0, VE, "seq_disp_ext" },
1174     {     "always", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 1 },  0, 0, VE, "seq_disp_ext" },
1175     { "video_format",     "Video_format in the sequence_display_extension indicating the source of the video.", OFFSET(video_format), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = VIDEO_FORMAT_UNSPECIFIED }, 0, 7, VE, "video_format" },
1176     {     "component",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_COMPONENT  },  0, 0, VE, "video_format" },
1177     {     "pal",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_PAL        },  0, 0, VE, "video_format" },
1178     {     "ntsc",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_NTSC       },  0, 0, VE, "video_format" },
1179     {     "secam",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_SECAM      },  0, 0, VE, "video_format" },
1180     {     "mac",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_MAC        },  0, 0, VE, "video_format" },
1181     {     "unspecified",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_UNSPECIFIED},  0, 0, VE, "video_format" },
1182 #define LEVEL(name, value) name, NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = value }, 0, 0, VE, "avctx.level"
1183     { LEVEL("high",     4) },
1184     { LEVEL("high1440", 6) },
1185     { LEVEL("main",     8) },
1186     { LEVEL("low",     10) },
1187 #undef LEVEL
1188     FF_MPV_COMMON_OPTS
1189 #if FF_API_MPEGVIDEO_OPTS
1190     { "mpeg_quant",       "Deprecated, does nothing", OFFSET(mpeg_quant),
1191       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1 }, 0, 1, VE | AV_OPT_FLAG_DEPRECATED },
1192     FF_MPV_DEPRECATED_MATRIX_OPT
1193 #endif
1194     FF_MPEG2_PROFILE_OPTS
1195     { NULL },
1196 };
1197
1198 #define mpeg12_class(x)                                 \
1199 static const AVClass mpeg ## x ## _class = {            \
1200     .class_name = "mpeg" # x "video encoder",           \
1201     .item_name  = av_default_item_name,                 \
1202     .option     = mpeg ## x ## _options,                \
1203     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,                \
1204 };
1205
1206 mpeg12_class(1)
1207 mpeg12_class(2)
1208
1209 AVCodec ff_mpeg1video_encoder = {
1210     .name                 = "mpeg1video",
1211     .long_name            = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-1 video"),
1212     .type                 = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1213     .id                   = AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
1214     .priv_data_size       = sizeof(MpegEncContext),
1215     .init                 = encode_init,
1216     .encode2              = ff_mpv_encode_picture,
1217     .close                = ff_mpv_encode_end,
1218     .supported_framerates = ff_mpeg12_frame_rate_tab + 1,
1219     .pix_fmts             = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
1220                                                            AV_PIX_FMT_NONE },
1221     .capabilities         = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1222     .caps_internal        = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE | FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1223     .priv_class           = &mpeg1_class,
1224 };
1225
1226 AVCodec ff_mpeg2video_encoder = {
1227     .name                 = "mpeg2video",
1228     .long_name            = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 video"),
1229     .type                 = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1230     .id                   = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
1231     .priv_data_size       = sizeof(MpegEncContext),
1232     .init                 = encode_init,
1233     .encode2              = ff_mpv_encode_picture,
1234     .close                = ff_mpv_encode_end,
1235     .supported_framerates = ff_mpeg2_frame_rate_tab,
1236     .pix_fmts             = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
1237                                                            AV_PIX_FMT_YUV422P,
1238                                                            AV_PIX_FMT_NONE },
1239     .capabilities         = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1240     .caps_internal        = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE | FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1241     .priv_class           = &mpeg2_class,
1242 };
1243 #endif /* CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER */