git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg4videoenc.c

   1 /*
   2  * MPEG-4 encoder
   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 #include "libavutil/attributes.h"
  24 #include "libavutil/log.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "mpegutils.h"
  27 #include "mpegvideo.h"
  28 #include "h263.h"
  29 #include "mpeg4video.h"
  30 #include "profiles.h"
  31
  32 /* The uni_DCtab_* tables below contain unified bits+length tables to encode DC
  33  * differences in MPEG-4. Unified in the sense that the specification specifies
  34  * this encoding in several steps. */
  35 static uint8_t  uni_DCtab_lum_len[512];
  36 static uint8_t  uni_DCtab_chrom_len[512];
  37 static uint16_t uni_DCtab_lum_bits[512];
  38 static uint16_t uni_DCtab_chrom_bits[512];
  39
  40 /* Unified encoding tables for run length encoding of coefficients.
  41  * Unified in the sense that the specification specifies the encoding in several steps. */
  42 static uint32_t uni_mpeg4_intra_rl_bits[64 * 64 * 2 * 2];
  43 static uint8_t  uni_mpeg4_intra_rl_len[64 * 64 * 2 * 2];
  44 static uint32_t uni_mpeg4_inter_rl_bits[64 * 64 * 2 * 2];
  45 static uint8_t  uni_mpeg4_inter_rl_len[64 * 64 * 2 * 2];
  46
  47 //#define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 + (run) * 256 + (level))
  48 //#define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 * 64 + (run) + (level) * 64)
  49 #define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 * 64 + (run) * 128 + (level))
  50
  51 /* MPEG-4
  52  * inter
  53  * max level: 24/6
  54  * max run: 53/63
  55  *
  56  * intra
  57  * max level: 53/16
  58  * max run: 29/41
  59  */
  60
  61 /**
  62  * Return the number of bits that encoding the 8x8 block in block would need.
  63  * @param[in]  block_last_index last index in scantable order that refers to a non zero element in block.
  64  */
  65 static inline int get_block_rate(MpegEncContext *s, int16_t block[64],
  66                                  int block_last_index, uint8_t scantable[64])
  67 {
  68     int last = 0;
  69     int j;
  70     int rate = 0;
  71
  72     for (j = 1; j <= block_last_index; j++) {
  73         const int index = scantable[j];
  74         int level = block[index];
  75         if (level) {
  76             level += 64;
  77             if ((level & (~127)) == 0) {
  78                 if (j < block_last_index)
  79                     rate += s->intra_ac_vlc_length[UNI_AC_ENC_INDEX(j - last - 1, level)];
  80                 else
  81                     rate += s->intra_ac_vlc_last_length[UNI_AC_ENC_INDEX(j - last - 1, level)];
  82             } else
  83                 rate += s->ac_esc_length;
  84
  85             last = j;
  86         }
  87     }
  88
  89     return rate;
  90 }
  91
  92 /**
  93  * Restore the ac coefficients in block that have been changed by decide_ac_pred().
  94  * This function also restores s->block_last_index.
  95  * @param[in,out] block MB coefficients, these will be restored
  96  * @param[in] dir ac prediction direction for each 8x8 block
  97  * @param[out] st scantable for each 8x8 block
  98  * @param[in] zigzag_last_index index referring to the last non zero coefficient in zigzag order
  99  */
 100 static inline void restore_ac_coeffs(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 101                                      const int dir[6], uint8_t *st[6],
 102                                      const int zigzag_last_index[6])
 103 {
 104     int i, n;
 105     memcpy(s->block_last_index, zigzag_last_index, sizeof(int) * 6);
 106
 107     for (n = 0; n < 6; n++) {
 108         int16_t *ac_val = &s->ac_val[0][0][0] + s->block_index[n] * 16;
 109
 110         st[n] = s->intra_scantable.permutated;
 111         if (dir[n]) {
 112             /* top prediction */
 113             for (i = 1; i < 8; i++)
 114                 block[n][s->idsp.idct_permutation[i]] = ac_val[i + 8];
 115         } else {
 116             /* left prediction */
 117             for (i = 1; i < 8; i++)
 118                 block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]] = ac_val[i];
 119         }
 120     }
 121 }
 122
 123 /**
 124  * Return the optimal value (0 or 1) for the ac_pred element for the given MB in MPEG-4.
 125  * This function will also update s->block_last_index and s->ac_val.
 126  * @param[in,out] block MB coefficients, these will be updated if 1 is returned
 127  * @param[in] dir ac prediction direction for each 8x8 block
 128  * @param[out] st scantable for each 8x8 block
 129  * @param[out] zigzag_last_index index referring to the last non zero coefficient in zigzag order
 130  */
 131 static inline int decide_ac_pred(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 132                                  const int dir[6], uint8_t *st[6],
 133                                  int zigzag_last_index[6])
 134 {
 135     int score = 0;
 136     int i, n;
 137     int8_t *const qscale_table = s->current_picture.qscale_table;
 138
 139     memcpy(zigzag_last_index, s->block_last_index, sizeof(int) * 6);
 140
 141     for (n = 0; n < 6; n++) {
 142         int16_t *ac_val, *ac_val1;
 143
 144         score -= get_block_rate(s, block[n], s->block_last_index[n],
 145                                 s->intra_scantable.permutated);
 146
 147         ac_val  = &s->ac_val[0][0][0] + s->block_index[n] * 16;
 148         ac_val1 = ac_val;
 149         if (dir[n]) {
 150             const int xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride - s->mb_stride;
 151             /* top prediction */
 152             ac_val -= s->block_wrap[n] * 16;
 153             if (s->mb_y == 0 || s->qscale == qscale_table[xy] || n == 2 || n == 3) {
 154                 /* same qscale */
 155                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 156                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 157                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i]] = level - ac_val[i + 8];
 158                     ac_val1[i]     = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 159                     ac_val1[i + 8] = level;
 160                 }
 161             } else {
 162                 /* different qscale, we must rescale */
 163                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 164                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 165                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i]] = level - ROUNDED_DIV(ac_val[i + 8] * qscale_table[xy], s->qscale);
 166                     ac_val1[i]     = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 167                     ac_val1[i + 8] = level;
 168                 }
 169             }
 170             st[n] = s->intra_h_scantable.permutated;
 171         } else {
 172             const int xy = s->mb_x - 1 + s->mb_y * s->mb_stride;
 173             /* left prediction */
 174             ac_val -= 16;
 175             if (s->mb_x == 0 || s->qscale == qscale_table[xy] || n == 1 || n == 3) {
 176                 /* same qscale */
 177                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 178                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 179                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]] = level - ac_val[i];
 180                     ac_val1[i]     = level;
 181                     ac_val1[i + 8] = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 182                 }
 183             } else {
 184                 /* different qscale, we must rescale */
 185                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 186                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 187                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]] = level - ROUNDED_DIV(ac_val[i] * qscale_table[xy], s->qscale);
 188                     ac_val1[i]     = level;
 189                     ac_val1[i + 8] = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 190                 }
 191             }
 192             st[n] = s->intra_v_scantable.permutated;
 193         }
 194
 195         for (i = 63; i > 0; i--)  // FIXME optimize
 196             if (block[n][st[n][i]])
 197                 break;
 198         s->block_last_index[n] = i;
 199
 200         score += get_block_rate(s, block[n], s->block_last_index[n], st[n]);
 201     }
 202
 203     if (score < 0) {
 204         return 1;
 205     } else {
 206         restore_ac_coeffs(s, block, dir, st, zigzag_last_index);
 207         return 0;
 208     }
 209 }
 210
 211 /**
 212  * modify mb_type & qscale so that encoding is actually possible in MPEG-4
 213  */
 214 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s)
 215 {
 216     int i;
 217     int8_t *const qscale_table = s->current_picture.qscale_table;
 218
 219     ff_clean_h263_qscales(s);
 220
 221     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 222         int odd = 0;
 223         /* ok, come on, this isn't funny anymore, there's more code for
 224          * handling this MPEG-4 mess than for the actual adaptive quantization */
 225
 226         for (i = 0; i < s->mb_num; i++) {
 227             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 228             odd += qscale_table[mb_xy] & 1;
 229         }
 230
 231         if (2 * odd > s->mb_num)
 232             odd = 1;
 233         else
 234             odd = 0;
 235
 236         for (i = 0; i < s->mb_num; i++) {
 237             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 238             if ((qscale_table[mb_xy] & 1) != odd)
 239                 qscale_table[mb_xy]++;
 240             if (qscale_table[mb_xy] > 31)
 241                 qscale_table[mb_xy] = 31;
 242         }
 243
 244         for (i = 1; i < s->mb_num; i++) {
 245             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 246             if (qscale_table[mb_xy] != qscale_table[s->mb_index2xy[i - 1]] &&
 247                 (s->mb_type[mb_xy] & CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT)) {
 248                 s->mb_type[mb_xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
 249             }
 250         }
 251     }
 252 }
 253
 254 /**
 255  * Encode the dc value.
 256  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 257  */
 258 static inline void mpeg4_encode_dc(PutBitContext *s, int level, int n)
 259 {
 260     /* DC will overflow if level is outside the [-255,255] range. */
 261     level += 256;
 262     if (n < 4) {
 263         /* luminance */
 264         put_bits(s, uni_DCtab_lum_len[level], uni_DCtab_lum_bits[level]);
 265     } else {
 266         /* chrominance */
 267         put_bits(s, uni_DCtab_chrom_len[level], uni_DCtab_chrom_bits[level]);
 268     }
 269 }
 270
 271 static inline int mpeg4_get_dc_length(int level, int n)
 272 {
 273     if (n < 4)
 274         return uni_DCtab_lum_len[level + 256];
 275     else
 276         return uni_DCtab_chrom_len[level + 256];
 277 }
 278
 279 /**
 280  * Encode an 8x8 block.
 281  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 282  */
 283 static inline void mpeg4_encode_block(MpegEncContext *s,
 284                                       int16_t *block, int n, int intra_dc,
 285                                       uint8_t *scan_table, PutBitContext *dc_pb,
 286                                       PutBitContext *ac_pb)
 287 {
 288     int i, last_non_zero;
 289     uint32_t *bits_tab;
 290     uint8_t *len_tab;
 291     const int last_index = s->block_last_index[n];
 292
 293     if (s->mb_intra) {  // Note gcc (3.2.1 at least) will optimize this away
 294         /* MPEG-4 based DC predictor */
 295         mpeg4_encode_dc(dc_pb, intra_dc, n);
 296         if (last_index < 1)
 297             return;
 298         i = 1;
 299         bits_tab = uni_mpeg4_intra_rl_bits;
 300         len_tab  = uni_mpeg4_intra_rl_len;
 301     } else {
 302         if (last_index < 0)
 303             return;
 304         i = 0;
 305         bits_tab = uni_mpeg4_inter_rl_bits;
 306         len_tab  = uni_mpeg4_inter_rl_len;
 307     }
 308
 309     /* AC coefs */
 310     last_non_zero = i - 1;
 311     for (; i < last_index; i++) {
 312         int level = block[scan_table[i]];
 313         if (level) {
 314             int run = i - last_non_zero - 1;
 315             level += 64;
 316             if ((level & (~127)) == 0) {
 317                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(0, run, level);
 318                 put_bits(ac_pb, len_tab[index], bits_tab[index]);
 319             } else {  // ESC3
 320                 put_bits(ac_pb,
 321                          7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1,
 322                          (3 << 23) + (3 << 21) + (0 << 20) + (run << 14) +
 323                          (1 << 13) + (((level - 64) & 0xfff) << 1) + 1);
 324             }
 325             last_non_zero = i;
 326         }
 327     }
 328     /* if (i <= last_index) */ {
 329         int level = block[scan_table[i]];
 330         int run   = i - last_non_zero - 1;
 331         level += 64;
 332         if ((level & (~127)) == 0) {
 333             const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(1, run, level);
 334             put_bits(ac_pb, len_tab[index], bits_tab[index]);
 335         } else {  // ESC3
 336             put_bits(ac_pb,
 337                      7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1,
 338                      (3 << 23) + (3 << 21) + (1 << 20) + (run << 14) +
 339                      (1 << 13) + (((level - 64) & 0xfff) << 1) + 1);
 340         }
 341     }
 342 }
 343
 344 static int mpeg4_get_block_length(MpegEncContext *s,
 345                                   int16_t *block, int n,
 346                                   int intra_dc, uint8_t *scan_table)
 347 {
 348     int i, last_non_zero;
 349     uint8_t *len_tab;
 350     const int last_index = s->block_last_index[n];
 351     int len = 0;
 352
 353     if (s->mb_intra) {  // Note gcc (3.2.1 at least) will optimize this away
 354         /* MPEG-4 based DC predictor */
 355         len += mpeg4_get_dc_length(intra_dc, n);
 356         if (last_index < 1)
 357             return len;
 358         i = 1;
 359         len_tab = uni_mpeg4_intra_rl_len;
 360     } else {
 361         if (last_index < 0)
 362             return 0;
 363         i = 0;
 364         len_tab = uni_mpeg4_inter_rl_len;
 365     }
 366
 367     /* AC coefs */
 368     last_non_zero = i - 1;
 369     for (; i < last_index; i++) {
 370         int level = block[scan_table[i]];
 371         if (level) {
 372             int run = i - last_non_zero - 1;
 373             level += 64;
 374             if ((level & (~127)) == 0) {
 375                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(0, run, level);
 376                 len += len_tab[index];
 377             } else {  // ESC3
 378                 len += 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
 379             }
 380             last_non_zero = i;
 381         }
 382     }
 383     /* if (i <= last_index) */ {
 384         int level = block[scan_table[i]];
 385         int run   = i - last_non_zero - 1;
 386         level += 64;
 387         if ((level & (~127)) == 0) {
 388             const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(1, run, level);
 389             len += len_tab[index];
 390         } else {  // ESC3
 391             len += 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
 392         }
 393     }
 394
 395     return len;
 396 }
 397
 398 static inline void mpeg4_encode_blocks(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 399                                        int intra_dc[6], uint8_t **scan_table,
 400                                        PutBitContext *dc_pb,
 401                                        PutBitContext *ac_pb)
 402 {
 403     int i;
 404
 405     if (scan_table) {
 406         if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT) {
 407             for (i = 0; i < 6; i++)
 408                 skip_put_bits(&s->pb,
 409                               mpeg4_get_block_length(s, block[i], i,
 410                                                      intra_dc[i], scan_table[i]));
 411         } else {
 412             /* encode each block */
 413             for (i = 0; i < 6; i++)
 414                 mpeg4_encode_block(s, block[i], i,
 415                                    intra_dc[i], scan_table[i], dc_pb, ac_pb);
 416         }
 417     } else {
 418         if (s->avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT) {
 419             for (i = 0; i < 6; i++)
 420                 skip_put_bits(&s->pb,
 421                               mpeg4_get_block_length(s, block[i], i, 0,
 422                                                      s->intra_scantable.permutated));
 423         } else {
 424             /* encode each block */
 425             for (i = 0; i < 6; i++)
 426                 mpeg4_encode_block(s, block[i], i, 0,
 427                                    s->intra_scantable.permutated, dc_pb, ac_pb);
 428         }
 429     }
 430 }
 431
 432 static inline int get_b_cbp(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 433                             int motion_x, int motion_y, int mb_type)
 434 {
 435     int cbp = 0, i;
 436
 437     if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_CBP_RD) {
 438         int score        = 0;
 439         const int lambda = s->lambda2 >> (FF_LAMBDA_SHIFT - 6);
 440
 441         for (i = 0; i < 6; i++) {
 442             if (s->coded_score[i] < 0) {
 443                 score += s->coded_score[i];
 444                 cbp   |= 1 << (5 - i);
 445             }
 446         }
 447
 448         if (cbp) {
 449             int zero_score = -6;
 450             if ((motion_x | motion_y | s->dquant | mb_type) == 0)
 451                 zero_score -= 4;  // 2 * MV + mb_type + cbp bit
 452
 453             zero_score *= lambda;
 454             if (zero_score <= score)
 455                 cbp = 0;
 456         }
 457
 458         for (i = 0; i < 6; i++) {
 459             if (s->block_last_index[i] >= 0 && ((cbp >> (5 - i)) & 1) == 0) {
 460                 s->block_last_index[i] = -1;
 461                 s->bdsp.clear_block(s->block[i]);
 462             }
 463         }
 464     } else {
 465         for (i = 0; i < 6; i++) {
 466             if (s->block_last_index[i] >= 0)
 467                 cbp |= 1 << (5 - i);
 468         }
 469     }
 470     return cbp;
 471 }
 472
 473 // FIXME this is duplicated to h263.c
 474 static const int dquant_code[5] = { 1, 0, 9, 2, 3 };
 475
 476 void ff_mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 477                         int motion_x, int motion_y)
 478 {
 479     int cbpc, cbpy, pred_x, pred_y;
 480     PutBitContext *const pb2    = s->data_partitioning ? &s->pb2 : &s->pb;
 481     PutBitContext *const tex_pb = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B ? &s->tex_pb : &s->pb;
 482     PutBitContext *const dc_pb  = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_I ? &s->pb2 : &s->pb;
 483     const int interleaved_stats = (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_PASS1) && !s->data_partitioning ? 1 : 0;
 484
 485     if (!s->mb_intra) {
 486         int i, cbp;
 487
 488         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 489             /* convert from mv_dir to type */
 490             static const int mb_type_table[8] = { -1, 3, 2, 1, -1, -1, -1, 0 };
 491             int mb_type = mb_type_table[s->mv_dir];
 492
 493             if (s->mb_x == 0) {
 494                 for (i = 0; i < 2; i++)
 495                     s->last_mv[i][0][0] =
 496                     s->last_mv[i][0][1] =
 497                     s->last_mv[i][1][0] =
 498                     s->last_mv[i][1][1] = 0;
 499             }
 500
 501             av_assert2(s->dquant >= -2 && s->dquant <= 2);
 502             av_assert2((s->dquant & 1) == 0);
 503             av_assert2(mb_type >= 0);
 504
 505             /* nothing to do if this MB was skipped in the next P-frame */
 506             if (s->next_picture.mbskip_table[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x]) {  // FIXME avoid DCT & ...
 507                 s->skip_count++;
 508                 s->mv[0][0][0] =
 509                 s->mv[0][0][1] =
 510                 s->mv[1][0][0] =
 511                 s->mv[1][0][1] = 0;
 512                 s->mv_dir  = MV_DIR_FORWARD;  // doesn't matter
 513                 s->qscale -= s->dquant;
 514 //                s->mb_skipped = 1;
 515
 516                 return;
 517             }
 518
 519             cbp = get_b_cbp(s, block, motion_x, motion_y, mb_type);
 520
 521             if ((cbp | motion_x | motion_y | mb_type) == 0) {
 522                 /* direct MB with MV={0,0} */
 523                 av_assert2(s->dquant == 0);
 524
 525                 put_bits(&s->pb, 1, 1); /* mb not coded modb1=1 */
 526
 527                 if (interleaved_stats) {
 528                     s->misc_bits++;
 529                     s->last_bits++;
 530                 }
 531                 s->skip_count++;
 532                 return;
 533             }
 534
 535             put_bits(&s->pb, 1, 0);            /* mb coded modb1=0 */
 536             put_bits(&s->pb, 1, cbp ? 0 : 1);  /* modb2 */ // FIXME merge
 537             put_bits(&s->pb, mb_type + 1, 1);  // this table is so simple that we don't need it :)
 538             if (cbp)
 539                 put_bits(&s->pb, 6, cbp);
 540
 541             if (cbp && mb_type) {
 542                 if (s->dquant)
 543                     put_bits(&s->pb, 2, (s->dquant >> 2) + 3);
 544                 else
 545                     put_bits(&s->pb, 1, 0);
 546             } else
 547                 s->qscale -= s->dquant;
 548
 549             if (!s->progressive_sequence) {
 550                 if (cbp)
 551                     put_bits(&s->pb, 1, s->interlaced_dct);
 552                 if (mb_type)                  // not direct mode
 553                     put_bits(&s->pb, 1, s->mv_type == MV_TYPE_FIELD);
 554             }
 555
 556             if (interleaved_stats)
 557                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 558
 559             if (!mb_type) {
 560                 av_assert2(s->mv_dir & MV_DIRECT);
 561                 ff_h263_encode_motion_vector(s, motion_x, motion_y, 1);
 562                 s->b_count++;
 563                 s->f_count++;
 564             } else {
 565                 av_assert2(mb_type > 0 && mb_type < 4);
 566                 if (s->mv_type != MV_TYPE_FIELD) {
 567                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 568                         ff_h263_encode_motion_vector(s,
 569                                                      s->mv[0][0][0] - s->last_mv[0][0][0],
 570                                                      s->mv[0][0][1] - s->last_mv[0][0][1],
 571                                                      s->f_code);
 572                         s->last_mv[0][0][0] =
 573                         s->last_mv[0][1][0] = s->mv[0][0][0];
 574                         s->last_mv[0][0][1] =
 575                         s->last_mv[0][1][1] = s->mv[0][0][1];
 576                         s->f_count++;
 577                     }
 578                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 579                         ff_h263_encode_motion_vector(s,
 580                                                      s->mv[1][0][0] - s->last_mv[1][0][0],
 581                                                      s->mv[1][0][1] - s->last_mv[1][0][1],
 582                                                      s->b_code);
 583                         s->last_mv[1][0][0] =
 584                         s->last_mv[1][1][0] = s->mv[1][0][0];
 585                         s->last_mv[1][0][1] =
 586                         s->last_mv[1][1][1] = s->mv[1][0][1];
 587                         s->b_count++;
 588                     }
 589                 } else {
 590                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 591                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][0]);
 592                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][1]);
 593                     }
 594                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 595                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][0]);
 596                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][1]);
 597                     }
 598                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 599                         for (i = 0; i < 2; i++) {
 600                             ff_h263_encode_motion_vector(s,
 601                                                          s->mv[0][i][0] - s->last_mv[0][i][0],
 602                                                          s->mv[0][i][1] - s->last_mv[0][i][1] / 2,
 603                                                          s->f_code);
 604                             s->last_mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
 605                             s->last_mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1] * 2;
 606                         }
 607                         s->f_count++;
 608                     }
 609                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 610                         for (i = 0; i < 2; i++) {
 611                             ff_h263_encode_motion_vector(s,
 612                                                          s->mv[1][i][0] - s->last_mv[1][i][0],
 613                                                          s->mv[1][i][1] - s->last_mv[1][i][1] / 2,
 614                                                          s->b_code);
 615                             s->last_mv[1][i][0] = s->mv[1][i][0];
 616                             s->last_mv[1][i][1] = s->mv[1][i][1] * 2;
 617                         }
 618                         s->b_count++;
 619                     }
 620                 }
 621             }
 622
 623             if (interleaved_stats)
 624                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 625
 626             mpeg4_encode_blocks(s, block, NULL, NULL, NULL, &s->pb);
 627
 628             if (interleaved_stats)
 629                 s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
 630         } else { /* s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B */
 631             cbp = get_p_cbp(s, block, motion_x, motion_y);
 632
 633             if ((cbp | motion_x | motion_y | s->dquant) == 0 &&
 634                 s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 635                 /* Check if the B-frames can skip it too, as we must skip it
 636                  * if we skip here why didn't they just compress
 637                  * the skip-mb bits instead of reusing them ?! */
 638                 if (s->max_b_frames > 0) {
 639                     int i;
 640                     int x, y, offset;
 641                     uint8_t *p_pic;
 642
 643                     x = s->mb_x * 16;
 644                     y = s->mb_y * 16;
 645
 646                     offset = x + y * s->linesize;
 647                     p_pic  = s->new_picture.f->data[0] + offset;
 648
 649                     s->mb_skipped = 1;
 650                     for (i = 0; i < s->max_b_frames; i++) {
 651                         uint8_t *b_pic;
 652                         int diff;
 653                         Picture *pic = s->reordered_input_picture[i + 1];
 654
 655                         if (!pic || pic->f->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B)
 656                             break;
 657
 658                         b_pic = pic->f->data[0] + offset;
 659                         if (!pic->shared)
 660                             b_pic += INPLACE_OFFSET;
 661
 662                         if (x + 16 > s->width || y + 16 > s->height) {
 663                             int x1, y1;
 664                             int xe = FFMIN(16, s->width - x);
 665                             int ye = FFMIN(16, s->height - y);
 666                             diff = 0;
 667                             for (y1 = 0; y1 < ye; y1++) {
 668                                 for (x1 = 0; x1 < xe; x1++) {
 669                                     diff += FFABS(p_pic[x1 + y1 * s->linesize] - b_pic[x1 + y1 * s->linesize]);
 670                                 }
 671                             }
 672                             diff = diff * 256 / (xe * ye);
 673                         } else {
 674                             diff = s->mecc.sad[0](NULL, p_pic, b_pic, s->linesize, 16);
 675                         }
 676                         if (diff > s->qscale * 70) {  // FIXME check that 70 is optimal
 677                             s->mb_skipped = 0;
 678                             break;
 679                         }
 680                     }
 681                 } else
 682                     s->mb_skipped = 1;
 683
 684                 if (s->mb_skipped == 1) {
 685                     /* skip macroblock */
 686                     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 687
 688                     if (interleaved_stats) {
 689                         s->misc_bits++;
 690                         s->last_bits++;
 691                     }
 692                     s->skip_count++;
 693
 694                     return;
 695                 }
 696             }
 697
 698             put_bits(&s->pb, 1, 0);     /* mb coded */
 699             cbpc  = cbp & 3;
 700             cbpy  = cbp >> 2;
 701             cbpy ^= 0xf;
 702             if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 703                 if (s->dquant)
 704                     cbpc += 8;
 705                 put_bits(&s->pb,
 706                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc],
 707                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc]);
 708
 709                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 710                 if (s->dquant)
 711                     put_bits(pb2, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 712
 713                 if (!s->progressive_sequence) {
 714                     if (cbp)
 715                         put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 716                     put_bits(pb2, 1, 0);
 717                 }
 718
 719                 if (interleaved_stats)
 720                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 721
 722                 /* motion vectors: 16x16 mode */
 723                 ff_h263_pred_motion(s, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
 724
 725                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 726                                              motion_x - pred_x,
 727                                              motion_y - pred_y,
 728                                              s->f_code);
 729             } else if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD) {
 730                 if (s->dquant)
 731                     cbpc += 8;
 732                 put_bits(&s->pb,
 733                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc],
 734                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc]);
 735
 736                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 737                 if (s->dquant)
 738                     put_bits(pb2, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 739
 740                 av_assert2(!s->progressive_sequence);
 741                 if (cbp)
 742                     put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 743                 put_bits(pb2, 1, 1);
 744
 745                 if (interleaved_stats)
 746                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 747
 748                 /* motion vectors: 16x8 interlaced mode */
 749                 ff_h263_pred_motion(s, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
 750                 pred_y /= 2;
 751
 752                 put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][0]);
 753                 put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][1]);
 754
 755                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 756                                              s->mv[0][0][0] - pred_x,
 757                                              s->mv[0][0][1] - pred_y,
 758                                              s->f_code);
 759                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 760                                              s->mv[0][1][0] - pred_x,
 761                                              s->mv[0][1][1] - pred_y,
 762                                              s->f_code);
 763             } else {
 764                 av_assert2(s->mv_type == MV_TYPE_8X8);
 765                 put_bits(&s->pb,
 766                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc + 16],
 767                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc + 16]);
 768                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 769
 770                 if (!s->progressive_sequence && cbp)
 771                     put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 772
 773                 if (interleaved_stats)
 774                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 775
 776                 for (i = 0; i < 4; i++) {
 777                     /* motion vectors: 8x8 mode*/
 778                     ff_h263_pred_motion(s, i, 0, &pred_x, &pred_y);
 779
 780                     ff_h263_encode_motion_vector(s,
 781                                                  s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[i]][0] - pred_x,
 782                                                  s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[i]][1] - pred_y,
 783                                                  s->f_code);
 784                 }
 785             }
 786
 787             if (interleaved_stats)
 788                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 789
 790             mpeg4_encode_blocks(s, block, NULL, NULL, NULL, tex_pb);
 791
 792             if (interleaved_stats)
 793                 s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
 794
 795             s->f_count++;
 796         }
 797     } else {
 798         int cbp;
 799         int dc_diff[6];  // dc values with the dc prediction subtracted
 800         int dir[6];      // prediction direction
 801         int zigzag_last_index[6];
 802         uint8_t *scan_table[6];
 803         int i;
 804
 805         for (i = 0; i < 6; i++)
 806             dc_diff[i] = ff_mpeg4_pred_dc(s, i, block[i][0], &dir[i], 1);
 807
 808         if (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_AC_PRED) {
 809             s->ac_pred = decide_ac_pred(s, block, dir, scan_table, zigzag_last_index);
 810         } else {
 811             for (i = 0; i < 6; i++)
 812                 scan_table[i] = s->intra_scantable.permutated;
 813         }
 814
 815         /* compute cbp */
 816         cbp = 0;
 817         for (i = 0; i < 6; i++)
 818             if (s->block_last_index[i] >= 1)
 819                 cbp |= 1 << (5 - i);
 820
 821         cbpc = cbp & 3;
 822         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
 823             if (s->dquant)
 824                 cbpc += 4;
 825             put_bits(&s->pb,
 826                      ff_h263_intra_MCBPC_bits[cbpc],
 827                      ff_h263_intra_MCBPC_code[cbpc]);
 828         } else {
 829             if (s->dquant)
 830                 cbpc += 8;
 831             put_bits(&s->pb, 1, 0);     /* mb coded */
 832             put_bits(&s->pb,
 833                      ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc + 4],
 834                      ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc + 4]);
 835         }
 836         put_bits(pb2, 1, s->ac_pred);
 837         cbpy = cbp >> 2;
 838         put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 839         if (s->dquant)
 840             put_bits(dc_pb, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 841
 842         if (!s->progressive_sequence)
 843             put_bits(dc_pb, 1, s->interlaced_dct);
 844
 845         if (interleaved_stats)
 846             s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 847
 848         mpeg4_encode_blocks(s, block, dc_diff, scan_table, dc_pb, tex_pb);
 849
 850         if (interleaved_stats)
 851             s->i_tex_bits += get_bits_diff(s);
 852         s->i_count++;
 853
 854         /* restore ac coeffs & last_index stuff
 855          * if we messed them up with the prediction */
 856         if (s->ac_pred)
 857             restore_ac_coeffs(s, block, dir, scan_table, zigzag_last_index);
 858     }
 859 }
 860
 861 /**
 862  * add MPEG-4 stuffing bits (01...1)
 863  */
 864 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext *pbc)
 865 {
 866     int length;
 867     put_bits(pbc, 1, 0);
 868     length = (-put_bits_count(pbc)) & 7;
 869     if (length)
 870         put_bits(pbc, length, (1 << length) - 1);
 871 }
 872
 873 /* must be called before writing the header */
 874 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext *s)
 875 {
 876     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 877         ff_mpeg4_init_direct_mv(s);
 878     } else {
 879         s->last_time_base = s->time_base;
 880         s->time_base      = FFUDIV(s->time, s->avctx->time_base.den);
 881     }
 882 }
 883
 884 static void mpeg4_encode_gop_header(MpegEncContext *s)
 885 {
 886     int64_t hours, minutes, seconds;
 887     int64_t time;
 888
 889     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 890     put_bits(&s->pb, 16, GOP_STARTCODE);
 891
 892     time = s->current_picture_ptr->f->pts;
 893     if (s->reordered_input_picture[1])
 894         time = FFMIN(time, s->reordered_input_picture[1]->f->pts);
 895     time = time * s->avctx->time_base.num;
 896     s->last_time_base = FFUDIV(time, s->avctx->time_base.den);
 897
 898     seconds = FFUDIV(time, s->avctx->time_base.den);
 899     minutes = FFUDIV(seconds, 60); seconds = FFUMOD(seconds, 60);
 900     hours   = FFUDIV(minutes, 60); minutes = FFUMOD(minutes, 60);
 901     hours   = FFUMOD(hours  , 24);
 902
 903     put_bits(&s->pb, 5, hours);
 904     put_bits(&s->pb, 6, minutes);
 905     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 906     put_bits(&s->pb, 6, seconds);
 907
 908     put_bits(&s->pb, 1, !!(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP));
 909     put_bits(&s->pb, 1, 0);  // broken link == NO
 910
 911     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
 912 }
 913
 914 static void mpeg4_encode_visual_object_header(MpegEncContext *s)
 915 {
 916     int profile_and_level_indication;
 917     int vo_ver_id;
 918
 919     if (s->avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN) {
 920         profile_and_level_indication = s->avctx->profile << 4;
 921     } else if (s->max_b_frames || s->quarter_sample) {
 922         profile_and_level_indication = 0xF0;  // adv simple
 923     } else {
 924         profile_and_level_indication = 0x00;  // simple
 925     }
 926
 927     if (s->avctx->level != FF_LEVEL_UNKNOWN)
 928         profile_and_level_indication |= s->avctx->level;
 929     else
 930         profile_and_level_indication |= 1;   // level 1
 931
 932     if (profile_and_level_indication >> 4 == 0xF)
 933         vo_ver_id = 5;
 934     else
 935         vo_ver_id = 1;
 936
 937     // FIXME levels
 938
 939     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 940     put_bits(&s->pb, 16, VOS_STARTCODE);
 941
 942     put_bits(&s->pb, 8, profile_and_level_indication);
 943
 944     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 945     put_bits(&s->pb, 16, VISUAL_OBJ_STARTCODE);
 946
 947     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 948     put_bits(&s->pb, 4, vo_ver_id);
 949     put_bits(&s->pb, 3, 1);     // priority
 950
 951     put_bits(&s->pb, 4, 1);     // visual obj type== video obj
 952
 953     put_bits(&s->pb, 1, 0);     // video signal type == no clue // FIXME
 954
 955     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
 956 }
 957
 958 static void mpeg4_encode_vol_header(MpegEncContext *s,
 959                                     int vo_number,
 960                                     int vol_number)
 961 {
 962     int vo_ver_id;
 963
 964     if (s->max_b_frames || s->quarter_sample) {
 965         vo_ver_id  = 5;
 966         s->vo_type = ADV_SIMPLE_VO_TYPE;
 967     } else {
 968         vo_ver_id  = 1;
 969         s->vo_type = SIMPLE_VO_TYPE;
 970     }
 971
 972     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 973     put_bits(&s->pb, 16, 0x100 + vo_number);        /* video obj */
 974     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 975     put_bits(&s->pb, 16, 0x120 + vol_number);       /* video obj layer */
 976
 977     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* random access vol */
 978     put_bits(&s->pb, 8, s->vo_type);    /* video obj type indication */
 979     if (s->workaround_bugs & FF_BUG_MS) {
 980         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* is obj layer id= no */
 981     } else {
 982         put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* is obj layer id= yes */
 983         put_bits(&s->pb, 4, vo_ver_id); /* is obj layer ver id */
 984         put_bits(&s->pb, 3, 1);         /* is obj layer priority */
 985     }
 986
 987     s->aspect_ratio_info = ff_h263_aspect_to_info(s->avctx->sample_aspect_ratio);
 988
 989     put_bits(&s->pb, 4, s->aspect_ratio_info); /* aspect ratio info */
 990     if (s->aspect_ratio_info == FF_ASPECT_EXTENDED) {
 991         av_reduce(&s->avctx->sample_aspect_ratio.num, &s->avctx->sample_aspect_ratio.den,
 992                    s->avctx->sample_aspect_ratio.num,  s->avctx->sample_aspect_ratio.den, 255);
 993         put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->sample_aspect_ratio.num);
 994         put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
 995     }
 996
 997     if (s->workaround_bugs & FF_BUG_MS) {
 998         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* vol control parameters= no @@@ */
 999     } else {
1000         put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* vol control parameters= yes */
1001         put_bits(&s->pb, 2, 1);         /* chroma format YUV 420/YV12 */
1002         put_bits(&s->pb, 1, s->low_delay);
1003         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* vbv parameters= no */
1004     }
1005
1006     put_bits(&s->pb, 2, RECT_SHAPE);    /* vol shape= rectangle */
1007     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1008
1009     put_bits(&s->pb, 16, s->avctx->time_base.den);
1010     if (s->time_increment_bits < 1)
1011         s->time_increment_bits = 1;
1012     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1013     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* fixed vop rate=no */
1014     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1015     put_bits(&s->pb, 13, s->width);     /* vol width */
1016     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1017     put_bits(&s->pb, 13, s->height);    /* vol height */
1018     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1019     put_bits(&s->pb, 1, s->progressive_sequence ? 0 : 1);
1020     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* obmc disable */
1021     if (vo_ver_id == 1)
1022         put_bits(&s->pb, 1, 0);       /* sprite enable */
1023     else
1024         put_bits(&s->pb, 2, 0);       /* sprite enable */
1025
1026     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* not 8 bit == false */
1027     put_bits(&s->pb, 1, s->mpeg_quant); /* quant type = (0 = H.263 style) */
1028
1029     if (s->mpeg_quant) {
1030         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->intra_matrix);
1031         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->inter_matrix);
1032     }
1033
1034     if (vo_ver_id != 1)
1035         put_bits(&s->pb, 1, s->quarter_sample);
1036     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* complexity estimation disable */
1037     put_bits(&s->pb, 1, s->rtp_mode ? 0 : 1); /* resync marker disable */
1038     put_bits(&s->pb, 1, s->data_partitioning ? 1 : 0);
1039     if (s->data_partitioning)
1040         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no rvlc */
1041
1042     if (vo_ver_id != 1) {
1043         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* newpred */
1044         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* reduced res vop */
1045     }
1046     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* scalability */
1047
1048     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
1049
1050     /* user data */
1051     if (!(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
1052         put_bits(&s->pb, 16, 0);
1053         put_bits(&s->pb, 16, 0x1B2);    /* user_data */
1054         ff_put_string(&s->pb, LIBAVCODEC_IDENT, 0);
1055     }
1056 }
1057
1058 /* write MPEG-4 VOP header */
1059 int ff_mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number)
1060 {
1061     uint64_t time_incr;
1062     int64_t time_div, time_mod;
1063
1064     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1065         if (!(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)) {
1066             if (s->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_VERY_STRICT)  // HACK, the reference sw is buggy
1067                 mpeg4_encode_visual_object_header(s);
1068             if (s->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_VERY_STRICT || picture_number == 0)  // HACK, the reference sw is buggy
1069                 mpeg4_encode_vol_header(s, 0, 0);
1070         }
1071         if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_MS))
1072             mpeg4_encode_gop_header(s);
1073     }
1074
1075     s->partitioned_frame = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B;
1076
1077     put_bits(&s->pb, 16, 0);                /* vop header */
1078     put_bits(&s->pb, 16, VOP_STARTCODE);    /* vop header */
1079     put_bits(&s->pb, 2, s->pict_type - 1);  /* pict type: I = 0 , P = 1 */
1080
1081     time_div  = FFUDIV(s->time, s->avctx->time_base.den);
1082     time_mod  = FFUMOD(s->time, s->avctx->time_base.den);
1083     time_incr = time_div - s->last_time_base;
1084
1085     // This limits the frame duration to max 1 hour
1086     if (time_incr > 3600) {
1087         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "time_incr %"PRIu64" too large\n", time_incr);
1088         return AVERROR(EINVAL);
1089     }
1090     while (time_incr--)
1091         put_bits(&s->pb, 1, 1);
1092
1093     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1094
1095     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* marker */
1096     put_bits(&s->pb, s->time_increment_bits, time_mod); /* time increment */
1097     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* marker */
1098     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* vop coded */
1099     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
1100         put_bits(&s->pb, 1, s->no_rounding);    /* rounding type */
1101     }
1102     put_bits(&s->pb, 3, 0);     /* intra dc VLC threshold */
1103     if (!s->progressive_sequence) {
1104         put_bits(&s->pb, 1, s->current_picture_ptr->f->top_field_first);
1105         put_bits(&s->pb, 1, s->alternate_scan);
1106     }
1107     // FIXME sprite stuff
1108
1109     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
1110
1111     if (s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_I)
1112         put_bits(&s->pb, 3, s->f_code);  /* fcode_for */
1113     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)
1114         put_bits(&s->pb, 3, s->b_code);  /* fcode_back */
1115
1116     return 0;
1117 }
1118
1119 static av_cold void init_uni_dc_tab(void)
1120 {
1121     int level, uni_code, uni_len;
1122
1123     for (level = -256; level < 256; level++) {
1124         int size, v, l;
1125         /* find number of bits */
1126         size = 0;
1127         v    = abs(level);
1128         while (v) {
1129             v >>= 1;
1130             size++;
1131         }
1132
1133         if (level < 0)
1134             l = (-level) ^ ((1 << size) - 1);
1135         else
1136             l = level;
1137
1138         /* luminance */
1139         uni_code = ff_mpeg4_DCtab_lum[size][0];
1140         uni_len  = ff_mpeg4_DCtab_lum[size][1];
1141
1142         if (size > 0) {
1143             uni_code <<= size;
1144             uni_code  |= l;
1145             uni_len   += size;
1146             if (size > 8) {
1147                 uni_code <<= 1;
1148                 uni_code  |= 1;
1149                 uni_len++;
1150             }
1151         }
1152         uni_DCtab_lum_bits[level + 256] = uni_code;
1153         uni_DCtab_lum_len[level + 256]  = uni_len;
1154
1155         /* chrominance */
1156         uni_code = ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][0];
1157         uni_len  = ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][1];
1158
1159         if (size > 0) {
1160             uni_code <<= size;
1161             uni_code  |= l;
1162             uni_len   += size;
1163             if (size > 8) {
1164                 uni_code <<= 1;
1165                 uni_code  |= 1;
1166                 uni_len++;
1167             }
1168         }
1169         uni_DCtab_chrom_bits[level + 256] = uni_code;
1170         uni_DCtab_chrom_len[level + 256]  = uni_len;
1171     }
1172 }
1173
1174 static av_cold void init_uni_mpeg4_rl_tab(RLTable *rl, uint32_t *bits_tab,
1175                                           uint8_t *len_tab)
1176 {
1177     int slevel, run, last;
1178
1179     av_assert0(MAX_LEVEL >= 64);
1180     av_assert0(MAX_RUN >= 63);
1181
1182     for (slevel = -64; slevel < 64; slevel++) {
1183         if (slevel == 0)
1184             continue;
1185         for (run = 0; run < 64; run++) {
1186             for (last = 0; last <= 1; last++) {
1187                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, slevel + 64);
1188                 int level       = slevel < 0 ? -slevel : slevel;
1189                 int sign        = slevel < 0 ? 1 : 0;
1190                 int bits, len, code;
1191                 int level1, run1;
1192
1193                 len_tab[index] = 100;
1194
1195                 /* ESC0 */
1196                 code = get_rl_index(rl, last, run, level);
1197                 bits = rl->table_vlc[code][0];
1198                 len  = rl->table_vlc[code][1];
1199                 bits = bits * 2 + sign;
1200                 len++;
1201
1202                 if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1203                     bits_tab[index] = bits;
1204                     len_tab[index]  = len;
1205                 }
1206                 /* ESC1 */
1207                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1208                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1209                 bits = bits * 2;
1210                 len++;                 // esc1
1211                 level1 = level - rl->max_level[last][run];
1212                 if (level1 > 0) {
1213                     code   = get_rl_index(rl, last, run, level1);
1214                     bits <<= rl->table_vlc[code][1];
1215                     len   += rl->table_vlc[code][1];
1216                     bits  += rl->table_vlc[code][0];
1217                     bits   = bits * 2 + sign;
1218                     len++;
1219
1220                     if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1221                         bits_tab[index] = bits;
1222                         len_tab[index]  = len;
1223                     }
1224                 }
1225                 /* ESC2 */
1226                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1227                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1228                 bits = bits * 4 + 2;
1229                 len += 2;                 // esc2
1230                 run1 = run - rl->max_run[last][level] - 1;
1231                 if (run1 >= 0) {
1232                     code   = get_rl_index(rl, last, run1, level);
1233                     bits <<= rl->table_vlc[code][1];
1234                     len   += rl->table_vlc[code][1];
1235                     bits  += rl->table_vlc[code][0];
1236                     bits   = bits * 2 + sign;
1237                     len++;
1238
1239                     if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1240                         bits_tab[index] = bits;
1241                         len_tab[index]  = len;
1242                     }
1243                 }
1244                 /* ESC3 */
1245                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1246                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1247                 bits = bits * 4 + 3;
1248                 len += 2;                 // esc3
1249                 bits = bits * 2 + last;
1250                 len++;
1251                 bits = bits * 64 + run;
1252                 len += 6;
1253                 bits = bits * 2 + 1;
1254                 len++;                    // marker
1255                 bits = bits * 4096 + (slevel & 0xfff);
1256                 len += 12;
1257                 bits = bits * 2 + 1;
1258                 len++;                    // marker
1259
1260                 if (len < len_tab[index]) {
1261                     bits_tab[index] = bits;
1262                     len_tab[index]  = len;
1263                 }
1264             }
1265         }
1266     }
1267 }
1268
1269 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
1270 {
1271     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
1272     int ret;
1273     static int done = 0;
1274
1275     if (avctx->width >= (1<<13) || avctx->height >= (1<<13)) {
1276         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "dimensions too large for MPEG-4\n");
1277         return AVERROR(EINVAL);
1278     }
1279
1280     if ((ret = ff_mpv_encode_init(avctx)) < 0)
1281         return ret;
1282
1283     if (!done) {
1284         done = 1;
1285
1286         init_uni_dc_tab();
1287
1288         ff_rl_init(&ff_mpeg4_rl_intra, ff_mpeg4_static_rl_table_store[0]);
1289
1290         init_uni_mpeg4_rl_tab(&ff_mpeg4_rl_intra, uni_mpeg4_intra_rl_bits, uni_mpeg4_intra_rl_len);
1291         init_uni_mpeg4_rl_tab(&ff_h263_rl_inter, uni_mpeg4_inter_rl_bits, uni_mpeg4_inter_rl_len);
1292     }
1293
1294     s->min_qcoeff               = -2048;
1295     s->max_qcoeff               = 2047;
1296     s->intra_ac_vlc_length      = uni_mpeg4_intra_rl_len;
1297     s->intra_ac_vlc_last_length = uni_mpeg4_intra_rl_len + 128 * 64;
1298     s->inter_ac_vlc_length      = uni_mpeg4_inter_rl_len;
1299     s->inter_ac_vlc_last_length = uni_mpeg4_inter_rl_len + 128 * 64;
1300     s->luma_dc_vlc_length       = uni_DCtab_lum_len;
1301     s->ac_esc_length            = 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
1302     s->y_dc_scale_table         = ff_mpeg4_y_dc_scale_table;
1303     s->c_dc_scale_table         = ff_mpeg4_c_dc_scale_table;
1304
1305     if (s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
1306         s->avctx->extradata = av_malloc(1024);
1307         if (!s->avctx->extradata)
1308             return AVERROR(ENOMEM);
1309         init_put_bits(&s->pb, s->avctx->extradata, 1024);
1310
1311         if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_MS))
1312             mpeg4_encode_visual_object_header(s);
1313         mpeg4_encode_vol_header(s, 0, 0);
1314
1315 //            ff_mpeg4_stuffing(&s->pb); ?
1316         flush_put_bits(&s->pb);
1317         s->avctx->extradata_size = put_bytes_output(&s->pb);
1318     }
1319     return 0;
1320 }
1321
1322 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s)
1323 {
1324     uint8_t *start = put_bits_ptr(&s->pb);
1325     uint8_t *end   = s->pb.buf_end;
1326     int size       = end - start;
1327     int pb_size    = (((intptr_t)start + size / 3) & (~3)) - (intptr_t)start;
1328     int tex_size   = (size - 2 * pb_size) & (~3);
1329
1330     set_put_bits_buffer_size(&s->pb, pb_size);
1331     init_put_bits(&s->tex_pb, start + pb_size, tex_size);
1332     init_put_bits(&s->pb2, start + pb_size + tex_size, pb_size);
1333 }
1334
1335 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s)
1336 {
1337     const int pb2_len    = put_bits_count(&s->pb2);
1338     const int tex_pb_len = put_bits_count(&s->tex_pb);
1339     const int bits       = put_bits_count(&s->pb);
1340
1341     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1342         put_bits(&s->pb, 19, DC_MARKER);
1343         s->misc_bits  += 19 + pb2_len + bits - s->last_bits;
1344         s->i_tex_bits += tex_pb_len;
1345     } else {
1346         put_bits(&s->pb, 17, MOTION_MARKER);
1347         s->misc_bits  += 17 + pb2_len;
1348         s->mv_bits    += bits - s->last_bits;
1349         s->p_tex_bits += tex_pb_len;
1350     }
1351
1352     flush_put_bits(&s->pb2);
1353     flush_put_bits(&s->tex_pb);
1354
1355     set_put_bits_buffer_size(&s->pb, s->pb2.buf_end - s->pb.buf);
1356     ff_copy_bits(&s->pb, s->pb2.buf, pb2_len);
1357     ff_copy_bits(&s->pb, s->tex_pb.buf, tex_pb_len);
1358     s->last_bits = put_bits_count(&s->pb);
1359 }
1360
1361 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s)
1362 {
1363     int mb_num_bits = av_log2(s->mb_num - 1) + 1;
1364
1365     put_bits(&s->pb, ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(s), 0);
1366     put_bits(&s->pb, 1, 1);
1367
1368     put_bits(&s->pb, mb_num_bits, s->mb_x + s->mb_y * s->mb_width);
1369     put_bits(&s->pb, s->quant_precision, s->qscale);
1370     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no HEC */
1371 }
1372
1373 #define OFFSET(x) offsetof(MpegEncContext, x)
1374 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1375 static const AVOption options[] = {
1376     { "data_partitioning", "Use data partitioning.",      OFFSET(data_partitioning), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1377     { "alternate_scan",    "Enable alternate scantable.", OFFSET(alternate_scan),    AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1378     FF_MPV_COMMON_OPTS
1379     FF_MPEG4_PROFILE_OPTS
1380     { NULL },
1381 };
1382
1383 static const AVClass mpeg4enc_class = {
1384     .class_name = "MPEG4 encoder",
1385     .item_name  = av_default_item_name,
1386     .option     = options,
1387     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1388 };
1389
1390 AVCodec ff_mpeg4_encoder = {
1391     .name           = "mpeg4",
1392     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 part 2"),
1393     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1394     .id             = AV_CODEC_ID_MPEG4,
1395     .priv_data_size = sizeof(MpegEncContext),
1396     .init           = encode_init,
1397     .encode2        = ff_mpv_encode_picture,
1398     .close          = ff_mpv_encode_end,
1399     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
1400     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1401     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1402     .priv_class     = &mpeg4enc_class,
1403 };