git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h263.c

   1 /*
   2  * H.263/MPEG-4 backend for encoder and decoder
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * H.263+ support.
   5  * Copyright (c) 2001 Juan J. Sierralta P
   6  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   7  *
   8  * This file is part of FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * H.263/MPEG-4 codec.
  28  */
  29
  30 #include <limits.h>
  31
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "mpegvideo.h"
  34 #include "h263.h"
  35 #include "h263data.h"
  36 #include "mathops.h"
  37 #include "mpegutils.h"
  38 #include "flv.h"
  39 #include "mpeg4video.h"
  40
  41
  42 void ff_h263_update_motion_val(MpegEncContext * s){
  43     const int mb_xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
  44                //FIXME a lot of that is only needed for !low_delay
  45     const int wrap = s->b8_stride;
  46     const int xy = s->block_index[0];
  47
  48     s->current_picture.mbskip_table[mb_xy] = s->mb_skipped;
  49
  50     if(s->mv_type != MV_TYPE_8X8){
  51         int motion_x, motion_y;
  52         if (s->mb_intra) {
  53             motion_x = 0;
  54             motion_y = 0;
  55         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
  56             motion_x = s->mv[0][0][0];
  57             motion_y = s->mv[0][0][1];
  58         } else /*if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD)*/ {
  59             int i;
  60             motion_x = s->mv[0][0][0] + s->mv[0][1][0];
  61             motion_y = s->mv[0][0][1] + s->mv[0][1][1];
  62             motion_x = (motion_x>>1) | (motion_x&1);
  63             for(i=0; i<2; i++){
  64                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][0]= s->mv[0][i][0];
  65                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][1]= s->mv[0][i][1];
  66             }
  67             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy    ] =
  68             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 1] = s->field_select[0][0];
  69             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 2] =
  70             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 3] = s->field_select[0][1];
  71         }
  72
  73         /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
  74         s->current_picture.motion_val[0][xy][0]            = motion_x;
  75         s->current_picture.motion_val[0][xy][1]            = motion_y;
  76         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][0]        = motion_x;
  77         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][1]        = motion_y;
  78         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][0]     = motion_x;
  79         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][1]     = motion_y;
  80         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
  81         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
  82     }
  83
  84     if(s->encoding){ //FIXME encoding MUST be cleaned up
  85         if (s->mv_type == MV_TYPE_8X8)
  86             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_8x8;
  87         else if(s->mb_intra)
  88             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_INTRA;
  89         else
  90             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_16x16;
  91     }
  92 }
  93
  94 int ff_h263_pred_dc(MpegEncContext * s, int n, int16_t **dc_val_ptr)
  95 {
  96     int x, y, wrap, a, c, pred_dc;
  97     int16_t *dc_val;
  98
  99     /* find prediction */
 100     if (n < 4) {
 101         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 102         y = 2 * s->mb_y + ((n & 2) >> 1);
 103         wrap = s->b8_stride;
 104         dc_val = s->dc_val[0];
 105     } else {
 106         x = s->mb_x;
 107         y = s->mb_y;
 108         wrap = s->mb_stride;
 109         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 110     }
 111     /* B C
 112      * A X
 113      */
 114     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 115     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 116
 117     /* No prediction outside GOB boundary */
 118     if(s->first_slice_line && n!=3){
 119         if(n!=2) c= 1024;
 120         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 121     }
 122     /* just DC prediction */
 123     if (a != 1024 && c != 1024)
 124         pred_dc = (a + c) >> 1;
 125     else if (a != 1024)
 126         pred_dc = a;
 127     else
 128         pred_dc = c;
 129
 130     /* we assume pred is positive */
 131     *dc_val_ptr = &dc_val[x + y * wrap];
 132     return pred_dc;
 133 }
 134
 135 void ff_h263_loop_filter(MpegEncContext * s){
 136     int qp_c;
 137     const int linesize  = s->linesize;
 138     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
 139     const int xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
 140     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
 141     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
 142     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
 143
 144     /*
 145        Diag Top
 146        Left Center
 147     */
 148     if (!IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy])) {
 149         qp_c= s->qscale;
 150         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize,     linesize, qp_c);
 151         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
 152     }else
 153         qp_c= 0;
 154
 155     if(s->mb_y){
 156         int qp_dt, qp_tt, qp_tc;
 157
 158         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - s->mb_stride]))
 159             qp_tt=0;
 160         else
 161             qp_tt = s->current_picture.qscale_table[xy - s->mb_stride];
 162
 163         if(qp_c)
 164             qp_tc= qp_c;
 165         else
 166             qp_tc= qp_tt;
 167
 168         if(qp_tc){
 169             const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_tc];
 170             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y,     linesize, qp_tc);
 171             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_tc);
 172
 173             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
 174             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
 175         }
 176
 177         if(qp_tt)
 178             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y - 8 * linesize + 8, linesize, qp_tt);
 179
 180         if(s->mb_x){
 181             if (qp_tt || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1 - s->mb_stride]))
 182                 qp_dt= qp_tt;
 183             else
 184                 qp_dt = s->current_picture.qscale_table[xy - 1 - s->mb_stride];
 185
 186             if(qp_dt){
 187                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_dt];
 188                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y  - 8 * linesize,   linesize,   qp_dt);
 189                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 190                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 191             }
 192         }
 193     }
 194
 195     if(qp_c){
 196         s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_c);
 197         if(s->mb_y + 1 == s->mb_height)
 198             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
 199     }
 200
 201     if(s->mb_x){
 202         int qp_lc;
 203         if (qp_c || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1]))
 204             qp_lc= qp_c;
 205         else
 206             qp_lc = s->current_picture.qscale_table[xy - 1];
 207
 208         if(qp_lc){
 209             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y, linesize, qp_lc);
 210             if(s->mb_y + 1 == s->mb_height){
 211                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_lc];
 212                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize, linesize, qp_lc);
 213                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
 214                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
 215             }
 216         }
 217     }
 218 }
 219
 220 void ff_h263_pred_acdc(MpegEncContext * s, int16_t *block, int n)
 221 {
 222     int x, y, wrap, a, c, pred_dc, scale, i;
 223     int16_t *dc_val, *ac_val, *ac_val1;
 224
 225     /* find prediction */
 226     if (n < 4) {
 227         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 228         y = 2 * s->mb_y + (n>> 1);
 229         wrap = s->b8_stride;
 230         dc_val = s->dc_val[0];
 231         ac_val = s->ac_val[0][0];
 232         scale = s->y_dc_scale;
 233     } else {
 234         x = s->mb_x;
 235         y = s->mb_y;
 236         wrap = s->mb_stride;
 237         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 238         ac_val = s->ac_val[n - 4 + 1][0];
 239         scale = s->c_dc_scale;
 240     }
 241
 242     ac_val += ((y) * wrap + (x)) * 16;
 243     ac_val1 = ac_val;
 244
 245     /* B C
 246      * A X
 247      */
 248     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 249     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 250
 251     /* No prediction outside GOB boundary */
 252     if(s->first_slice_line && n!=3){
 253         if(n!=2) c= 1024;
 254         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 255     }
 256
 257     if (s->ac_pred) {
 258         pred_dc = 1024;
 259         if (s->h263_aic_dir) {
 260             /* left prediction */
 261             if (a != 1024) {
 262                 ac_val -= 16;
 263                 for(i=1;i<8;i++) {
 264                     block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]] += ac_val[i];
 265                 }
 266                 pred_dc = a;
 267             }
 268         } else {
 269             /* top prediction */
 270             if (c != 1024) {
 271                 ac_val -= 16 * wrap;
 272                 for(i=1;i<8;i++) {
 273                     block[s->idsp.idct_permutation[i]] += ac_val[i + 8];
 274                 }
 275                 pred_dc = c;
 276             }
 277         }
 278     } else {
 279         /* just DC prediction */
 280         if (a != 1024 && c != 1024)
 281             pred_dc = (a + c) >> 1;
 282         else if (a != 1024)
 283             pred_dc = a;
 284         else
 285             pred_dc = c;
 286     }
 287
 288     /* we assume pred is positive */
 289     block[0]=block[0]*scale + pred_dc;
 290
 291     if (block[0] < 0)
 292         block[0] = 0;
 293     else
 294         block[0] |= 1;
 295
 296     /* Update AC/DC tables */
 297     dc_val[(x) + (y) * wrap] = block[0];
 298
 299     /* left copy */
 300     for(i=1;i<8;i++)
 301         ac_val1[i]     = block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 302     /* top copy */
 303     for(i=1;i<8;i++)
 304         ac_val1[8 + i] = block[s->idsp.idct_permutation[i]];
 305 }
 306
 307 int16_t *ff_h263_pred_motion(MpegEncContext * s, int block, int dir,
 308                              int *px, int *py)
 309 {
 310     int wrap;
 311     int16_t *A, *B, *C, (*mot_val)[2];
 312     static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 313
 314     wrap = s->b8_stride;
 315     mot_val = s->current_picture.motion_val[dir] + s->block_index[block];
 316
 317     A = mot_val[ - 1];
 318     /* special case for first (slice) line */
 319     if (s->first_slice_line && block<3) {
 320         // we can't just change some MVs to simulate that as we need them for the B-frames (and ME)
 321         // and if we ever support non rectangular objects than we need to do a few ifs here anyway :(
 322         if(block==0){ //most common case
 323             if(s->mb_x  == s->resync_mb_x){ //rare
 324                 *px= *py = 0;
 325             }else if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 326                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 327                 if(s->mb_x==0){
 328                     *px = C[0];
 329                     *py = C[1];
 330                 }else{
 331                     *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 332                     *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 333                 }
 334             }else{
 335                 *px = A[0];
 336                 *py = A[1];
 337             }
 338         }else if(block==1){
 339             if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 340                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 341                 *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 342                 *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 343             }else{
 344                 *px = A[0];
 345                 *py = A[1];
 346             }
 347         }else{ /* block==2*/
 348             B = mot_val[ - wrap];
 349             C = mot_val[off[block] - wrap];
 350             if(s->mb_x == s->resync_mb_x) //rare
 351                 A[0]=A[1]=0;
 352
 353             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 354             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 355         }
 356     } else {
 357         B = mot_val[ - wrap];
 358         C = mot_val[off[block] - wrap];
 359         *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 360         *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 361     }
 362     return *mot_val;
 363 }