git.sesse.net Git - x264/blob - encoder/set.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * set: header writing
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2011 x264 project
   5  *
   6  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   7  *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
  22  *
  23  * This program is also available under a commercial proprietary license.
  24  * For more information, contact us at licensing@x264.com.
  25  *****************************************************************************/
  26
  27 #include "common/common.h"
  28 #include "set.h"
  29
  30 #define bs_write_ue bs_write_ue_big
  31
  32 // Indexed by pic_struct values
  33 static const uint8_t num_clock_ts[10] = { 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 2, 3 };
  34
  35 static void transpose( uint8_t *buf, int w )
  36 {
  37     for( int i = 0; i < w; i++ )
  38         for( int j = 0; j < i; j++ )
  39             XCHG( uint8_t, buf[w*i+j], buf[w*j+i] );
  40 }
  41
  42 static void scaling_list_write( bs_t *s, x264_pps_t *pps, int idx )
  43 {
  44     const int len = idx<4 ? 16 : 64;
  45     const uint8_t *zigzag = idx<4 ? x264_zigzag_scan4[0] : x264_zigzag_scan8[0];
  46     const uint8_t *list = pps->scaling_list[idx];
  47     const uint8_t *def_list = (idx==CQM_4IC) ? pps->scaling_list[CQM_4IY]
  48                             : (idx==CQM_4PC) ? pps->scaling_list[CQM_4PY]
  49                             : x264_cqm_jvt[idx];
  50     if( !memcmp( list, def_list, len ) )
  51         bs_write1( s, 0 );   // scaling_list_present_flag
  52     else if( !memcmp( list, x264_cqm_jvt[idx], len ) )
  53     {
  54         bs_write1( s, 1 );   // scaling_list_present_flag
  55         bs_write_se( s, -8 ); // use jvt list
  56     }
  57     else
  58     {
  59         int run;
  60         bs_write1( s, 1 );   // scaling_list_present_flag
  61
  62         // try run-length compression of trailing values
  63         for( run = len; run > 1; run-- )
  64             if( list[zigzag[run-1]] != list[zigzag[run-2]] )
  65                 break;
  66         if( run < len && len - run < bs_size_se( (int8_t)-list[zigzag[run]] ) )
  67             run = len;
  68
  69         for( int j = 0; j < run; j++ )
  70             bs_write_se( s, (int8_t)(list[zigzag[j]] - (j>0 ? list[zigzag[j-1]] : 8)) ); // delta
  71
  72         if( run < len )
  73             bs_write_se( s, (int8_t)-list[zigzag[run]] );
  74     }
  75 }
  76
  77 void x264_sei_write( bs_t *s, uint8_t *payload, int payload_size, int payload_type )
  78 {
  79     int i;
  80
  81     bs_realign( s );
  82
  83     for( i = 0; i <= payload_type-255; i += 255 )
  84         bs_write( s, 8, 255 );
  85     bs_write( s, 8, payload_type-i );
  86
  87     for( i = 0; i <= payload_size-255; i += 255 )
  88         bs_write( s, 8, 255 );
  89     bs_write( s, 8, payload_size-i );
  90
  91     for( i = 0; i < payload_size; i++ )
  92         bs_write(s, 8, payload[i] );
  93
  94     bs_rbsp_trailing( s );
  95     bs_flush( s );
  96 }
  97
  98 void x264_sps_init( x264_sps_t *sps, int i_id, x264_param_t *param )
  99 {
 100     sps->i_id = i_id;
 101     sps->i_mb_width = ( param->i_width + 15 ) / 16;
 102     sps->i_mb_height= ( param->i_height + 15 ) / 16;
 103
 104     sps->b_qpprime_y_zero_transform_bypass = param->rc.i_rc_method == X264_RC_CQP && param->rc.i_qp_constant == 0;
 105     if( sps->b_qpprime_y_zero_transform_bypass )
 106         sps->i_profile_idc  = PROFILE_HIGH444_PREDICTIVE;
 107     else if( BIT_DEPTH > 8 )
 108         sps->i_profile_idc  = PROFILE_HIGH10;
 109     else if( param->analyse.b_transform_8x8 || param->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
 110         sps->i_profile_idc  = PROFILE_HIGH;
 111     else if( param->b_cabac || param->i_bframe > 0 || param->b_interlaced || param->b_fake_interlaced || param->analyse.i_weighted_pred > 0 )
 112         sps->i_profile_idc  = PROFILE_MAIN;
 113     else
 114         sps->i_profile_idc  = PROFILE_BASELINE;
 115
 116     sps->b_constraint_set0  = sps->i_profile_idc == PROFILE_BASELINE;
 117     /* x264 doesn't support the features that are in Baseline and not in Main,
 118      * namely arbitrary_slice_order and slice_groups. */
 119     sps->b_constraint_set1  = sps->i_profile_idc <= PROFILE_MAIN;
 120     /* Never set constraint_set2, it is not necessary and not used in real world. */
 121     sps->b_constraint_set2  = 0;
 122     sps->b_constraint_set3  = 0;
 123
 124     sps->i_level_idc = param->i_level_idc;
 125     if( param->i_level_idc == 9 && ( sps->i_profile_idc >= PROFILE_BASELINE && sps->i_profile_idc <= PROFILE_EXTENDED ) )
 126     {
 127         sps->b_constraint_set3 = 1; /* level 1b with Baseline, Main or Extended profile is signalled via constraint_set3 */
 128         sps->i_level_idc      = 11;
 129     }
 130     /* High 10 Intra profile */
 131     if( param->i_keyint_max == 1 && sps->i_profile_idc == PROFILE_HIGH10 )
 132         sps->b_constraint_set3 = 1;
 133
 134     sps->vui.i_num_reorder_frames = param->i_bframe_pyramid ? 2 : param->i_bframe ? 1 : 0;
 135     /* extra slot with pyramid so that we don't have to override the
 136      * order of forgetting old pictures */
 137     sps->vui.i_max_dec_frame_buffering =
 138     sps->i_num_ref_frames = X264_MIN(X264_REF_MAX, X264_MAX4(param->i_frame_reference, 1 + sps->vui.i_num_reorder_frames,
 139                             param->i_bframe_pyramid ? 4 : 1, param->i_dpb_size));
 140     sps->i_num_ref_frames -= param->i_bframe_pyramid == X264_B_PYRAMID_STRICT;
 141     if( param->i_keyint_max == 1 )
 142     {
 143         sps->i_num_ref_frames = 0;
 144         sps->vui.i_max_dec_frame_buffering = 0;
 145     }
 146
 147     /* number of refs + current frame */
 148     int max_frame_num = sps->vui.i_max_dec_frame_buffering * (!!param->i_bframe_pyramid+1) + 1;
 149     /* Intra refresh cannot write a recovery time greater than max frame num-1 */
 150     if( param->b_intra_refresh )
 151     {
 152         int time_to_recovery = X264_MIN( sps->i_mb_width - 1, param->i_keyint_max ) + param->i_bframe - 1;
 153         max_frame_num = X264_MAX( max_frame_num, time_to_recovery+1 );
 154     }
 155
 156     sps->i_log2_max_frame_num = 4;
 157     while( (1 << sps->i_log2_max_frame_num) <= max_frame_num )
 158         sps->i_log2_max_frame_num++;
 159
 160     sps->i_poc_type = param->i_bframe || param->b_interlaced ? 0 : 2;
 161     if( sps->i_poc_type == 0 )
 162     {
 163         int max_delta_poc = (param->i_bframe + 2) * (!!param->i_bframe_pyramid + 1) * 2;
 164         sps->i_log2_max_poc_lsb = 4;
 165         while( (1 << sps->i_log2_max_poc_lsb) <= max_delta_poc * 2 )
 166             sps->i_log2_max_poc_lsb++;
 167     }
 168     else if( sps->i_poc_type == 1 )
 169     {
 170         int i;
 171
 172         /* FIXME */
 173         sps->b_delta_pic_order_always_zero = 1;
 174         sps->i_offset_for_non_ref_pic = 0;
 175         sps->i_offset_for_top_to_bottom_field = 0;
 176         sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle = 0;
 177
 178         for( i = 0; i < sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle; i++ )
 179         {
 180             sps->i_offset_for_ref_frame[i] = 0;
 181         }
 182     }
 183
 184     sps->b_vui = 1;
 185
 186     sps->b_gaps_in_frame_num_value_allowed = 0;
 187     sps->b_frame_mbs_only = !(param->b_interlaced || param->b_fake_interlaced);
 188     if( !sps->b_frame_mbs_only )
 189         sps->i_mb_height = ( sps->i_mb_height + 1 ) & ~1;
 190     sps->b_mb_adaptive_frame_field = param->b_interlaced;
 191     sps->b_direct8x8_inference = 1;
 192
 193     sps->crop.i_left   = param->crop_rect.i_left;
 194     sps->crop.i_top    = param->crop_rect.i_top;
 195     sps->crop.i_right  = param->crop_rect.i_right + sps->i_mb_width*16 - param->i_width;
 196     sps->crop.i_bottom = (param->crop_rect.i_bottom + sps->i_mb_height*16 - param->i_height) >> !sps->b_frame_mbs_only;
 197     sps->b_crop = sps->crop.i_left  || sps->crop.i_top ||
 198                   sps->crop.i_right || sps->crop.i_bottom;
 199
 200     sps->vui.b_aspect_ratio_info_present = 0;
 201     if( param->vui.i_sar_width > 0 && param->vui.i_sar_height > 0 )
 202     {
 203         sps->vui.b_aspect_ratio_info_present = 1;
 204         sps->vui.i_sar_width = param->vui.i_sar_width;
 205         sps->vui.i_sar_height= param->vui.i_sar_height;
 206     }
 207
 208     sps->vui.b_overscan_info_present = ( param->vui.i_overscan ? 1 : 0 );
 209     if( sps->vui.b_overscan_info_present )
 210         sps->vui.b_overscan_info = ( param->vui.i_overscan == 2 ? 1 : 0 );
 211
 212     sps->vui.b_signal_type_present = 0;
 213     sps->vui.i_vidformat = ( param->vui.i_vidformat <= 5 ? param->vui.i_vidformat : 5 );
 214     sps->vui.b_fullrange = ( param->vui.b_fullrange ? 1 : 0 );
 215     sps->vui.b_color_description_present = 0;
 216
 217     sps->vui.i_colorprim = ( param->vui.i_colorprim <=  9 ? param->vui.i_colorprim : 2 );
 218     sps->vui.i_transfer  = ( param->vui.i_transfer  <= 11 ? param->vui.i_transfer  : 2 );
 219     sps->vui.i_colmatrix = ( param->vui.i_colmatrix <=  9 ? param->vui.i_colmatrix : 2 );
 220     if( sps->vui.i_colorprim != 2 ||
 221         sps->vui.i_transfer  != 2 ||
 222         sps->vui.i_colmatrix != 2 )
 223     {
 224         sps->vui.b_color_description_present = 1;
 225     }
 226
 227     if( sps->vui.i_vidformat != 5 ||
 228         sps->vui.b_fullrange ||
 229         sps->vui.b_color_description_present )
 230     {
 231         sps->vui.b_signal_type_present = 1;
 232     }
 233
 234     /* FIXME: not sufficient for interlaced video */
 235     sps->vui.b_chroma_loc_info_present = ( param->vui.i_chroma_loc ? 1 : 0 );
 236     if( sps->vui.b_chroma_loc_info_present )
 237     {
 238         sps->vui.i_chroma_loc_top = param->vui.i_chroma_loc;
 239         sps->vui.i_chroma_loc_bottom = param->vui.i_chroma_loc;
 240     }
 241
 242     sps->vui.b_timing_info_present = param->i_timebase_num > 0 && param->i_timebase_den > 0;
 243
 244     if( sps->vui.b_timing_info_present )
 245     {
 246         sps->vui.i_num_units_in_tick = param->i_timebase_num;
 247         sps->vui.i_time_scale = param->i_timebase_den * 2;
 248         sps->vui.b_fixed_frame_rate = !param->b_vfr_input;
 249     }
 250
 251     sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present = 0; // we don't support VCL HRD
 252     sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present = !!param->i_nal_hrd;
 253     sps->vui.b_pic_struct_present = param->b_pic_struct;
 254
 255     // NOTE: HRD related parts of the SPS are initialised in x264_ratecontrol_init_reconfigurable
 256
 257     sps->vui.b_bitstream_restriction = 1;
 258     if( sps->vui.b_bitstream_restriction )
 259     {
 260         sps->vui.b_motion_vectors_over_pic_boundaries = 1;
 261         sps->vui.i_max_bytes_per_pic_denom = 0;
 262         sps->vui.i_max_bits_per_mb_denom = 0;
 263         sps->vui.i_log2_max_mv_length_horizontal =
 264         sps->vui.i_log2_max_mv_length_vertical = (int)log2f( X264_MAX( 1, param->analyse.i_mv_range*4-1 ) ) + 1;
 265     }
 266 }
 267
 268 void x264_sps_write( bs_t *s, x264_sps_t *sps )
 269 {
 270     bs_realign( s );
 271     bs_write( s, 8, sps->i_profile_idc );
 272     bs_write1( s, sps->b_constraint_set0 );
 273     bs_write1( s, sps->b_constraint_set1 );
 274     bs_write1( s, sps->b_constraint_set2 );
 275     bs_write1( s, sps->b_constraint_set3 );
 276
 277     bs_write( s, 4, 0 );    /* reserved */
 278
 279     bs_write( s, 8, sps->i_level_idc );
 280
 281     bs_write_ue( s, sps->i_id );
 282
 283     if( sps->i_profile_idc >= PROFILE_HIGH )
 284     {
 285         bs_write_ue( s, 1 ); // chroma_format_idc = 4:2:0
 286         bs_write_ue( s, BIT_DEPTH-8 ); // bit_depth_luma_minus8
 287         bs_write_ue( s, BIT_DEPTH-8 ); // bit_depth_chroma_minus8
 288         bs_write1( s, sps->b_qpprime_y_zero_transform_bypass );
 289         bs_write1( s, 0 ); // seq_scaling_matrix_present_flag
 290     }
 291
 292     bs_write_ue( s, sps->i_log2_max_frame_num - 4 );
 293     bs_write_ue( s, sps->i_poc_type );
 294     if( sps->i_poc_type == 0 )
 295     {
 296         bs_write_ue( s, sps->i_log2_max_poc_lsb - 4 );
 297     }
 298     else if( sps->i_poc_type == 1 )
 299     {
 300         bs_write1( s, sps->b_delta_pic_order_always_zero );
 301         bs_write_se( s, sps->i_offset_for_non_ref_pic );
 302         bs_write_se( s, sps->i_offset_for_top_to_bottom_field );
 303         bs_write_ue( s, sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle );
 304
 305         for( int i = 0; i < sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle; i++ )
 306             bs_write_se( s, sps->i_offset_for_ref_frame[i] );
 307     }
 308     bs_write_ue( s, sps->i_num_ref_frames );
 309     bs_write1( s, sps->b_gaps_in_frame_num_value_allowed );
 310     bs_write_ue( s, sps->i_mb_width - 1 );
 311     bs_write_ue( s, (sps->i_mb_height >> !sps->b_frame_mbs_only) - 1);
 312     bs_write1( s, sps->b_frame_mbs_only );
 313     if( !sps->b_frame_mbs_only )
 314         bs_write1( s, sps->b_mb_adaptive_frame_field );
 315     bs_write1( s, sps->b_direct8x8_inference );
 316
 317     bs_write1( s, sps->b_crop );
 318     if( sps->b_crop )
 319     {
 320         bs_write_ue( s, sps->crop.i_left   / 2 );
 321         bs_write_ue( s, sps->crop.i_right  / 2 );
 322         bs_write_ue( s, sps->crop.i_top    / 2 );
 323         bs_write_ue( s, sps->crop.i_bottom / 2 );
 324     }
 325
 326     bs_write1( s, sps->b_vui );
 327     if( sps->b_vui )
 328     {
 329         bs_write1( s, sps->vui.b_aspect_ratio_info_present );
 330         if( sps->vui.b_aspect_ratio_info_present )
 331         {
 332             int i;
 333             static const struct { uint8_t w, h, sar; } sar[] =
 334             {
 335                 // aspect_ratio_idc = 0 -> unspecified
 336                 {  1,  1, 1 }, { 12, 11, 2 }, { 10, 11, 3 }, { 16, 11, 4 },
 337                 { 40, 33, 5 }, { 24, 11, 6 }, { 20, 11, 7 }, { 32, 11, 8 },
 338                 { 80, 33, 9 }, { 18, 11, 10}, { 15, 11, 11}, { 64, 33, 12},
 339                 {160, 99, 13}, {  4,  3, 14}, {  3,  2, 15}, {  2,  1, 16},
 340                 // aspect_ratio_idc = [17..254] -> reserved
 341                 { 0, 0, 255 }
 342             };
 343             for( i = 0; sar[i].sar != 255; i++ )
 344             {
 345                 if( sar[i].w == sps->vui.i_sar_width &&
 346                     sar[i].h == sps->vui.i_sar_height )
 347                     break;
 348             }
 349             bs_write( s, 8, sar[i].sar );
 350             if( sar[i].sar == 255 ) /* aspect_ratio_idc (extended) */
 351             {
 352                 bs_write( s, 16, sps->vui.i_sar_width );
 353                 bs_write( s, 16, sps->vui.i_sar_height );
 354             }
 355         }
 356
 357         bs_write1( s, sps->vui.b_overscan_info_present );
 358         if( sps->vui.b_overscan_info_present )
 359             bs_write1( s, sps->vui.b_overscan_info );
 360
 361         bs_write1( s, sps->vui.b_signal_type_present );
 362         if( sps->vui.b_signal_type_present )
 363         {
 364             bs_write( s, 3, sps->vui.i_vidformat );
 365             bs_write1( s, sps->vui.b_fullrange );
 366             bs_write1( s, sps->vui.b_color_description_present );
 367             if( sps->vui.b_color_description_present )
 368             {
 369                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_colorprim );
 370                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_transfer );
 371                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_colmatrix );
 372             }
 373         }
 374
 375         bs_write1( s, sps->vui.b_chroma_loc_info_present );
 376         if( sps->vui.b_chroma_loc_info_present )
 377         {
 378             bs_write_ue( s, sps->vui.i_chroma_loc_top );
 379             bs_write_ue( s, sps->vui.i_chroma_loc_bottom );
 380         }
 381
 382         bs_write1( s, sps->vui.b_timing_info_present );
 383         if( sps->vui.b_timing_info_present )
 384         {
 385             bs_write32( s, sps->vui.i_num_units_in_tick );
 386             bs_write32( s, sps->vui.i_time_scale );
 387             bs_write1( s, sps->vui.b_fixed_frame_rate );
 388         }
 389
 390         bs_write1( s, sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present );
 391         if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present )
 392         {
 393             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_cpb_cnt - 1 );
 394             bs_write( s, 4, sps->vui.hrd.i_bit_rate_scale );
 395             bs_write( s, 4, sps->vui.hrd.i_cpb_size_scale );
 396
 397             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_bit_rate_value - 1 );
 398             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_cpb_size_value - 1 );
 399
 400             bs_write1( s, sps->vui.hrd.b_cbr_hrd );
 401
 402             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length - 1 );
 403             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_cpb_removal_delay_length - 1 );
 404             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_dpb_output_delay_length - 1 );
 405             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_time_offset_length );
 406         }
 407
 408         bs_write1( s, sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present );
 409
 410         if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present || sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present )
 411             bs_write1( s, 0 );   /* low_delay_hrd_flag */
 412
 413         bs_write1( s, sps->vui.b_pic_struct_present );
 414         bs_write1( s, sps->vui.b_bitstream_restriction );
 415         if( sps->vui.b_bitstream_restriction )
 416         {
 417             bs_write1( s, sps->vui.b_motion_vectors_over_pic_boundaries );
 418             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_bytes_per_pic_denom );
 419             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_bits_per_mb_denom );
 420             bs_write_ue( s, sps->vui.i_log2_max_mv_length_horizontal );
 421             bs_write_ue( s, sps->vui.i_log2_max_mv_length_vertical );
 422             bs_write_ue( s, sps->vui.i_num_reorder_frames );
 423             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_dec_frame_buffering );
 424         }
 425     }
 426
 427     bs_rbsp_trailing( s );
 428     bs_flush( s );
 429 }
 430
 431 void x264_pps_init( x264_pps_t *pps, int i_id, x264_param_t *param, x264_sps_t *sps )
 432 {
 433     pps->i_id = i_id;
 434     pps->i_sps_id = sps->i_id;
 435     pps->b_cabac = param->b_cabac;
 436
 437     pps->b_pic_order = param->b_interlaced;
 438     pps->i_num_slice_groups = 1;
 439
 440     pps->i_num_ref_idx_l0_default_active = param->i_frame_reference;
 441     pps->i_num_ref_idx_l1_default_active = 1;
 442
 443     pps->b_weighted_pred = param->analyse.i_weighted_pred > 0;
 444     pps->b_weighted_bipred = param->analyse.b_weighted_bipred ? 2 : 0;
 445
 446     pps->i_pic_init_qp = param->rc.i_rc_method == X264_RC_ABR ? 26 + QP_BD_OFFSET : SPEC_QP( param->rc.i_qp_constant );
 447     pps->i_pic_init_qs = 26 + QP_BD_OFFSET;
 448
 449     pps->i_chroma_qp_index_offset = param->analyse.i_chroma_qp_offset;
 450     pps->b_deblocking_filter_control = 1;
 451     pps->b_constrained_intra_pred = param->b_constrained_intra;
 452     pps->b_redundant_pic_cnt = 0;
 453
 454     pps->b_transform_8x8_mode = param->analyse.b_transform_8x8 ? 1 : 0;
 455
 456     pps->i_cqm_preset = param->i_cqm_preset;
 457     switch( pps->i_cqm_preset )
 458     {
 459     case X264_CQM_FLAT:
 460         for( int i = 0; i < 6; i++ )
 461             pps->scaling_list[i] = x264_cqm_flat16;
 462         break;
 463     case X264_CQM_JVT:
 464         for( int i = 0; i < 6; i++ )
 465             pps->scaling_list[i] = x264_cqm_jvt[i];
 466         break;
 467     case X264_CQM_CUSTOM:
 468         /* match the transposed DCT & zigzag */
 469         transpose( param->cqm_4iy, 4 );
 470         transpose( param->cqm_4ic, 4 );
 471         transpose( param->cqm_4py, 4 );
 472         transpose( param->cqm_4pc, 4 );
 473         transpose( param->cqm_8iy, 8 );
 474         transpose( param->cqm_8py, 8 );
 475         pps->scaling_list[CQM_4IY] = param->cqm_4iy;
 476         pps->scaling_list[CQM_4IC] = param->cqm_4ic;
 477         pps->scaling_list[CQM_4PY] = param->cqm_4py;
 478         pps->scaling_list[CQM_4PC] = param->cqm_4pc;
 479         pps->scaling_list[CQM_8IY+4] = param->cqm_8iy;
 480         pps->scaling_list[CQM_8PY+4] = param->cqm_8py;
 481         for( int i = 0; i < 6; i++ )
 482             for( int j = 0; j < (i < 4 ? 16 : 64); j++ )
 483                 if( pps->scaling_list[i][j] == 0 )
 484                     pps->scaling_list[i] = x264_cqm_jvt[i];
 485         break;
 486     }
 487 }
 488
 489 void x264_pps_write( bs_t *s, x264_pps_t *pps )
 490 {
 491     bs_realign( s );
 492     bs_write_ue( s, pps->i_id );
 493     bs_write_ue( s, pps->i_sps_id );
 494
 495     bs_write1( s, pps->b_cabac );
 496     bs_write1( s, pps->b_pic_order );
 497     bs_write_ue( s, pps->i_num_slice_groups - 1 );
 498
 499     bs_write_ue( s, pps->i_num_ref_idx_l0_default_active - 1 );
 500     bs_write_ue( s, pps->i_num_ref_idx_l1_default_active - 1 );
 501     bs_write1( s, pps->b_weighted_pred );
 502     bs_write( s, 2, pps->b_weighted_bipred );
 503
 504     bs_write_se( s, pps->i_pic_init_qp - 26 - QP_BD_OFFSET );
 505     bs_write_se( s, pps->i_pic_init_qs - 26 - QP_BD_OFFSET );
 506     bs_write_se( s, pps->i_chroma_qp_index_offset );
 507
 508     bs_write1( s, pps->b_deblocking_filter_control );
 509     bs_write1( s, pps->b_constrained_intra_pred );
 510     bs_write1( s, pps->b_redundant_pic_cnt );
 511
 512     if( pps->b_transform_8x8_mode || pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
 513     {
 514         bs_write1( s, pps->b_transform_8x8_mode );
 515         bs_write1( s, (pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT) );
 516         if( pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
 517         {
 518             scaling_list_write( s, pps, CQM_4IY );
 519             scaling_list_write( s, pps, CQM_4IC );
 520             bs_write1( s, 0 ); // Cr = Cb
 521             scaling_list_write( s, pps, CQM_4PY );
 522             scaling_list_write( s, pps, CQM_4PC );
 523             bs_write1( s, 0 ); // Cr = Cb
 524             if( pps->b_transform_8x8_mode )
 525             {
 526                 scaling_list_write( s, pps, CQM_8IY+4 );
 527                 scaling_list_write( s, pps, CQM_8PY+4 );
 528             }
 529         }
 530         bs_write_se( s, pps->i_chroma_qp_index_offset );
 531     }
 532
 533     bs_rbsp_trailing( s );
 534     bs_flush( s );
 535 }
 536
 537 void x264_sei_recovery_point_write( x264_t *h, bs_t *s, int recovery_frame_cnt )
 538 {
 539     bs_t q;
 540     uint8_t tmp_buf[100];
 541     bs_init( &q, tmp_buf, 100 );
 542
 543     bs_realign( &q );
 544
 545     bs_write_ue( &q, recovery_frame_cnt ); // recovery_frame_cnt
 546     bs_write1( &q, 1 );   //exact_match_flag 1
 547     bs_write1( &q, 0 );   //broken_link_flag 0
 548     bs_write( &q, 2, 0 ); //changing_slice_group 0
 549
 550     bs_align_10( &q );
 551     bs_flush( &q );
 552
 553     x264_sei_write( s, tmp_buf, bs_pos( &q ) / 8, SEI_RECOVERY_POINT );
 554
 555 }
 556
 557 int x264_sei_version_write( x264_t *h, bs_t *s )
 558 {
 559     // random ID number generated according to ISO-11578
 560     static const uint8_t uuid[16] =
 561     {
 562         0xdc, 0x45, 0xe9, 0xbd, 0xe6, 0xd9, 0x48, 0xb7,
 563         0x96, 0x2c, 0xd8, 0x20, 0xd9, 0x23, 0xee, 0xef
 564     };
 565     char *opts = x264_param2string( &h->param, 0 );
 566     char *payload;
 567     int length;
 568
 569     if( !opts )
 570         return -1;
 571     CHECKED_MALLOC( payload, 200 + strlen( opts ) );
 572
 573     memcpy( payload, uuid, 16 );
 574     sprintf( payload+16, "x264 - core %d%s - H.264/MPEG-4 AVC codec - "
 575              "Copy%s 2003-2011 - http://www.videolan.org/x264.html - options: %s",
 576              X264_BUILD, X264_VERSION, HAVE_GPL?"left":"right", opts );
 577     length = strlen(payload)+1;
 578
 579     x264_sei_write( s, (uint8_t *)payload, length, SEI_USER_DATA_UNREGISTERED );
 580
 581     x264_free( opts );
 582     x264_free( payload );
 583     return 0;
 584 fail:
 585     x264_free( opts );
 586     return -1;
 587 }
 588
 589 void x264_sei_buffering_period_write( x264_t *h, bs_t *s )
 590 {
 591     x264_sps_t *sps = h->sps;
 592     bs_t q;
 593     uint8_t tmp_buf[100];
 594     bs_init( &q, tmp_buf, 100 );
 595
 596     bs_realign( &q );
 597     bs_write_ue( &q, sps->i_id );
 598
 599     if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present )
 600     {
 601         bs_write( &q, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length, h->initial_cpb_removal_delay );
 602         bs_write( &q, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length, h->initial_cpb_removal_delay_offset );
 603     }
 604
 605     bs_align_10( &q );
 606     bs_flush( &q );
 607
 608     x264_sei_write( s, tmp_buf, bs_pos( &q ) / 8, SEI_BUFFERING_PERIOD );
 609 }
 610
 611 void x264_sei_pic_timing_write( x264_t *h, bs_t *s )
 612 {
 613     x264_sps_t *sps = h->sps;
 614     bs_t q;
 615     uint8_t tmp_buf[100];
 616     bs_init( &q, tmp_buf, 100 );
 617
 618     bs_realign( &q );
 619
 620     if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present || sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present )
 621     {
 622         bs_write( &q, sps->vui.hrd.i_cpb_removal_delay_length, h->fenc->i_cpb_delay - h->i_cpb_delay_pir_offset );
 623         bs_write( &q, sps->vui.hrd.i_dpb_output_delay_length, h->fenc->i_dpb_output_delay );
 624     }
 625
 626     if( sps->vui.b_pic_struct_present )
 627     {
 628         bs_write( &q, 4, h->fenc->i_pic_struct-1 ); // We use index 0 for "Auto"
 629
 630         // These clock timestamps are not standardised so we don't set them
 631         // They could be time of origin, capture or alternative ideal display
 632         for( int i = 0; i < num_clock_ts[h->fenc->i_pic_struct]; i++ )
 633             bs_write1( &q, 0 ); // clock_timestamp_flag
 634     }
 635
 636     bs_align_10( &q );
 637     bs_flush( &q );
 638
 639     x264_sei_write( s, tmp_buf, bs_pos( &q ) / 8, SEI_PIC_TIMING );
 640 }
 641
 642 void x264_sei_frame_packing_write( x264_t *h, bs_t *s )
 643 {
 644     bs_t q;
 645     uint8_t tmp_buf[100];
 646     bs_init( &q, tmp_buf, 100 );
 647
 648     bs_realign( &q );
 649
 650     bs_write_ue( &q, 0 );                         // frame_packing_arrangement_id
 651     bs_write1( &q, 0 );                           // frame_packing_arrangement_cancel_flag
 652     bs_write ( &q, 7, h->param.i_frame_packing ); // frame_packing_arrangement_type
 653     bs_write1( &q, 0 );                           // quincunx_sampling_flag
 654
 655     // 0: views are unrelated, 1: left view is on the left, 2: left view is on the right
 656     bs_write ( &q, 6, 1 );                        // content_interpretation_type
 657
 658     bs_write1( &q, 0 );                           // spatial_flipping_flag
 659     bs_write1( &q, 0 );                           // frame0_flipped_flag
 660     bs_write1( &q, 0 );                           // field_views_flag
 661     bs_write1( &q, h->param.i_frame_packing == 5 && !(h->fenc->i_frame&1) ); // current_frame_is_frame0_flag
 662     bs_write1( &q, 0 );                           // frame0_self_contained_flag
 663     bs_write1( &q, 0 );                           // frame1_self_contained_flag
 664     if ( /* quincunx_sampling_flag == 0 && */ h->param.i_frame_packing != 5 )
 665     {
 666         bs_write( &q, 4, 0 );                     // frame0_grid_position_x
 667         bs_write( &q, 4, 0 );                     // frame0_grid_position_y
 668         bs_write( &q, 4, 0 );                     // frame1_grid_position_x
 669         bs_write( &q, 4, 0 );                     // frame1_grid_position_y
 670     }
 671     bs_write( &q, 8, 0 );                         // frame_packing_arrangement_reserved_byte
 672     bs_write_ue( &q, 1 );                         // frame_packing_arrangement_repetition_period
 673     bs_write1( &q, 0 );                           // frame_packing_arrangement_extension_flag
 674
 675     bs_align_10( &q );
 676     bs_flush( &q );
 677
 678     x264_sei_write( s, tmp_buf, bs_pos( &q ) / 8, SEI_FRAME_PACKING );
 679 }
 680
 681 void x264_filler_write( x264_t *h, bs_t *s, int filler )
 682 {
 683     bs_realign( s );
 684
 685     for( int i = 0; i < filler; i++ )
 686         bs_write( s, 8, 0xff );
 687
 688     bs_rbsp_trailing( s );
 689     bs_flush( s );
 690 }
 691
 692 const x264_level_t x264_levels[] =
 693 {
 694     { 10,   1485,    99,   152064,     64,    175,  64, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 695     {  9,   1485,    99,   152064,    128,    350,  64, 64,  0, 2, 0, 0, 1 }, /* "1b" */
 696     { 11,   3000,   396,   345600,    192,    500, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 697     { 12,   6000,   396,   912384,    384,   1000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 698     { 13,  11880,   396,   912384,    768,   2000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 699     { 20,  11880,   396,   912384,   2000,   2000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 700     { 21,  19800,   792,  1824768,   4000,   4000, 256, 64,  0, 2, 0, 0, 0 },
 701     { 22,  20250,  1620,  3110400,   4000,   4000, 256, 64,  0, 2, 0, 0, 0 },
 702     { 30,  40500,  1620,  3110400,  10000,  10000, 256, 32, 22, 2, 0, 1, 0 },
 703     { 31, 108000,  3600,  6912000,  14000,  14000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
 704     { 32, 216000,  5120,  7864320,  20000,  20000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
 705     { 40, 245760,  8192, 12582912,  20000,  25000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
 706     { 41, 245760,  8192, 12582912,  50000,  62500, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 0 },
 707     { 42, 522240,  8704, 13369344,  50000,  62500, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
 708     { 50, 589824, 22080, 42393600, 135000, 135000, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
 709     { 51, 983040, 36864, 70778880, 240000, 240000, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
 710     { 0 }
 711 };
 712
 713 #define ERROR(...)\
 714 {\
 715     if( verbose )\
 716         x264_log( h, X264_LOG_WARNING, __VA_ARGS__ );\
 717     ret = 1;\
 718 }
 719
 720 int x264_validate_levels( x264_t *h, int verbose )
 721 {
 722     int ret = 0;
 723     int mbs = h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_height;
 724     int dpb = mbs * 384 * h->sps->vui.i_max_dec_frame_buffering;
 725     int cbp_factor = h->sps->i_profile_idc==PROFILE_HIGH10 ? 12 :
 726                      h->sps->i_profile_idc==PROFILE_HIGH ? 5 : 4;
 727
 728     const x264_level_t *l = x264_levels;
 729     while( l->level_idc != 0 && l->level_idc != h->param.i_level_idc )
 730         l++;
 731
 732     if( l->frame_size < mbs
 733         || l->frame_size*8 < h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_width
 734         || l->frame_size*8 < h->sps->i_mb_height * h->sps->i_mb_height )
 735         ERROR( "frame MB size (%dx%d) > level limit (%d)\n",
 736                h->sps->i_mb_width, h->sps->i_mb_height, l->frame_size );
 737     if( dpb > l->dpb )
 738         ERROR( "DPB size (%d frames, %d bytes) > level limit (%d frames, %d bytes)\n",
 739                 h->sps->vui.i_max_dec_frame_buffering, dpb, (int)(l->dpb / (384*mbs)), l->dpb );
 740
 741 #define CHECK( name, limit, val ) \
 742     if( (val) > (limit) ) \
 743         ERROR( name " (%d) > level limit (%d)\n", (int)(val), (limit) );
 744
 745     CHECK( "VBV bitrate", (l->bitrate * cbp_factor) / 4, h->param.rc.i_vbv_max_bitrate );
 746     CHECK( "VBV buffer", (l->cpb * cbp_factor) / 4, h->param.rc.i_vbv_buffer_size );
 747     CHECK( "MV range", l->mv_range, h->param.analyse.i_mv_range );
 748     CHECK( "interlaced", !l->frame_only, h->param.b_interlaced );
 749     CHECK( "fake interlaced", !l->frame_only, h->param.b_fake_interlaced );
 750
 751     if( h->param.i_fps_den > 0 )
 752         CHECK( "MB rate", l->mbps, (int64_t)mbs * h->param.i_fps_num / h->param.i_fps_den );
 753
 754     /* TODO check the rest of the limits */
 755     return ret;
 756 }