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

   1 /*****************************************************************************
   2  * set: h264 encoder (SPS and PPS init and write)
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2003-2008 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
  24 #include <math.h>
  25
  26 #include "common/common.h"
  27 #include "set.h"
  28
  29 #define bs_write_ue bs_write_ue_big
  30
  31 // Indexed by pic_struct values
  32 static const uint8_t num_clock_ts[10] = { 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 2, 3 };
  33
  34 static void transpose( uint8_t *buf, int w )
  35 {
  36     for( int i = 0; i < w; i++ )
  37         for( int j = 0; j < i; j++ )
  38             XCHG( uint8_t, buf[w*i+j], buf[w*j+i] );
  39 }
  40
  41 static void scaling_list_write( bs_t *s, x264_pps_t *pps, int idx )
  42 {
  43     const int len = idx<4 ? 16 : 64;
  44     const uint8_t *zigzag = idx<4 ? x264_zigzag_scan4[0] : x264_zigzag_scan8[0];
  45     const uint8_t *list = pps->scaling_list[idx];
  46     const uint8_t *def_list = (idx==CQM_4IC) ? pps->scaling_list[CQM_4IY]
  47                             : (idx==CQM_4PC) ? pps->scaling_list[CQM_4PY]
  48                             : x264_cqm_jvt[idx];
  49     if( !memcmp( list, def_list, len ) )
  50         bs_write( s, 1, 0 ); // scaling_list_present_flag
  51     else if( !memcmp( list, x264_cqm_jvt[idx], len ) )
  52     {
  53         bs_write( s, 1, 1 ); // scaling_list_present_flag
  54         bs_write_se( s, -8 ); // use jvt list
  55     }
  56     else
  57     {
  58         int run;
  59         bs_write( s, 1, 1 ); // scaling_list_present_flag
  60
  61         // try run-length compression of trailing values
  62         for( run = len; run > 1; run-- )
  63             if( list[zigzag[run-1]] != list[zigzag[run-2]] )
  64                 break;
  65         if( run < len && len - run < bs_size_se( (int8_t)-list[zigzag[run]] ) )
  66             run = len;
  67
  68         for( int j = 0; j < run; j++ )
  69             bs_write_se( s, (int8_t)(list[zigzag[j]] - (j>0 ? list[zigzag[j-1]] : 8)) ); // delta
  70
  71         if( run < len )
  72             bs_write_se( s, (int8_t)-list[zigzag[run]] );
  73     }
  74 }
  75
  76 static uint8_t *x264_sei_write_header( bs_t *s, int payload_type )
  77 {
  78     bs_write( s, 8, payload_type );
  79
  80     bs_flush( s );
  81     uint8_t *p_start = s->p;
  82     bs_realign( s );
  83
  84     bs_write( s, 8, 0 );
  85     return p_start;
  86 }
  87
  88 static void x264_sei_write( bs_t *s, uint8_t *p_start )
  89 {
  90     bs_align_10( s );
  91     bs_flush( s );
  92
  93     p_start[0] = s->p - p_start - 1; // -1 for the length byte
  94     bs_realign( s );
  95
  96     bs_rbsp_trailing( s );
  97 }
  98
  99 void x264_sps_init( x264_sps_t *sps, int i_id, x264_param_t *param )
 100 {
 101     sps->i_id = i_id;
 102     int max_frame_num;
 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( param->analyse.b_transform_8x8 || param->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
 108         sps->i_profile_idc  = PROFILE_HIGH;
 109     else if( param->b_cabac || param->i_bframe > 0 || param->b_interlaced || param->b_fake_interlaced || param->analyse.i_weighted_pred > 0 )
 110         sps->i_profile_idc  = PROFILE_MAIN;
 111     else
 112         sps->i_profile_idc  = PROFILE_BASELINE;
 113     sps->i_level_idc = param->i_level_idc;
 114
 115     sps->b_constraint_set0  = sps->i_profile_idc == PROFILE_BASELINE;
 116     /* x264 doesn't support the features that are in Baseline and not in Main,
 117      * namely arbitrary_slice_order and slice_groups. */
 118     sps->b_constraint_set1  = sps->i_profile_idc <= PROFILE_MAIN;
 119     /* Never set constraint_set2, it is not necessary and not used in real world. */
 120     sps->b_constraint_set2  = 0;
 121
 122     sps->vui.i_num_reorder_frames = param->i_bframe_pyramid ? 2 : param->i_bframe ? 1 : 0;
 123     /* extra slot with pyramid so that we don't have to override the
 124      * order of forgetting old pictures */
 125     sps->vui.i_max_dec_frame_buffering =
 126     sps->i_num_ref_frames = X264_MIN(16, X264_MAX4(param->i_frame_reference, 1 + sps->vui.i_num_reorder_frames,
 127                             param->i_bframe_pyramid ? 4 : 1, param->i_dpb_size));
 128     sps->i_num_ref_frames -= param->i_bframe_pyramid == X264_B_PYRAMID_STRICT;
 129
 130     /* number of refs + current frame */
 131     max_frame_num = sps->vui.i_max_dec_frame_buffering * (!!param->i_bframe_pyramid+1) + 1;
 132     sps->i_log2_max_frame_num = 4;
 133     while( (1 << sps->i_log2_max_frame_num) <= max_frame_num )
 134         sps->i_log2_max_frame_num++;
 135
 136     sps->i_poc_type = 0;
 137     if( sps->i_poc_type == 0 )
 138     {
 139         int max_delta_poc = (param->i_bframe + 2) * (!!param->i_bframe_pyramid + 1) * 2;
 140         sps->i_log2_max_poc_lsb = 4;
 141         while( (1 << sps->i_log2_max_poc_lsb) <= max_delta_poc * 2 )
 142             sps->i_log2_max_poc_lsb++;
 143     }
 144     else if( sps->i_poc_type == 1 )
 145     {
 146         int i;
 147
 148         /* FIXME */
 149         sps->b_delta_pic_order_always_zero = 1;
 150         sps->i_offset_for_non_ref_pic = 0;
 151         sps->i_offset_for_top_to_bottom_field = 0;
 152         sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle = 0;
 153
 154         for( i = 0; i < sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle; i++ )
 155         {
 156             sps->i_offset_for_ref_frame[i] = 0;
 157         }
 158     }
 159
 160     sps->b_vui = 1;
 161
 162     sps->b_gaps_in_frame_num_value_allowed = 0;
 163     sps->i_mb_width = ( param->i_width + 15 ) / 16;
 164     sps->i_mb_height= ( param->i_height + 15 ) / 16;
 165     sps->b_frame_mbs_only = !(param->b_interlaced || param->b_fake_interlaced);
 166     if( !sps->b_frame_mbs_only )
 167         sps->i_mb_height = ( sps->i_mb_height + 1 ) & ~1;
 168     sps->b_mb_adaptive_frame_field = param->b_interlaced;
 169     sps->b_direct8x8_inference = 1;
 170
 171     sps->crop.i_left   = 0;
 172     sps->crop.i_top    = 0;
 173     sps->crop.i_right  = sps->i_mb_width*16 - param->i_width;
 174     sps->crop.i_bottom = (sps->i_mb_height*16 - param->i_height) >> !sps->b_frame_mbs_only;
 175     sps->b_crop = sps->crop.i_left  || sps->crop.i_top ||
 176                   sps->crop.i_right || sps->crop.i_bottom;
 177
 178     sps->vui.b_aspect_ratio_info_present = 0;
 179     if( param->vui.i_sar_width > 0 && param->vui.i_sar_height > 0 )
 180     {
 181         sps->vui.b_aspect_ratio_info_present = 1;
 182         sps->vui.i_sar_width = param->vui.i_sar_width;
 183         sps->vui.i_sar_height= param->vui.i_sar_height;
 184     }
 185
 186     sps->vui.b_overscan_info_present = ( param->vui.i_overscan ? 1 : 0 );
 187     if( sps->vui.b_overscan_info_present )
 188         sps->vui.b_overscan_info = ( param->vui.i_overscan == 2 ? 1 : 0 );
 189
 190     sps->vui.b_signal_type_present = 0;
 191     sps->vui.i_vidformat = ( param->vui.i_vidformat <= 5 ? param->vui.i_vidformat : 5 );
 192     sps->vui.b_fullrange = ( param->vui.b_fullrange ? 1 : 0 );
 193     sps->vui.b_color_description_present = 0;
 194
 195     sps->vui.i_colorprim = ( param->vui.i_colorprim <=  9 ? param->vui.i_colorprim : 2 );
 196     sps->vui.i_transfer  = ( param->vui.i_transfer  <= 11 ? param->vui.i_transfer  : 2 );
 197     sps->vui.i_colmatrix = ( param->vui.i_colmatrix <=  9 ? param->vui.i_colmatrix : 2 );
 198     if( sps->vui.i_colorprim != 2 ||
 199         sps->vui.i_transfer  != 2 ||
 200         sps->vui.i_colmatrix != 2 )
 201     {
 202         sps->vui.b_color_description_present = 1;
 203     }
 204
 205     if( sps->vui.i_vidformat != 5 ||
 206         sps->vui.b_fullrange ||
 207         sps->vui.b_color_description_present )
 208     {
 209         sps->vui.b_signal_type_present = 1;
 210     }
 211
 212     /* FIXME: not sufficient for interlaced video */
 213     sps->vui.b_chroma_loc_info_present = ( param->vui.i_chroma_loc ? 1 : 0 );
 214     if( sps->vui.b_chroma_loc_info_present )
 215     {
 216         sps->vui.i_chroma_loc_top = param->vui.i_chroma_loc;
 217         sps->vui.i_chroma_loc_bottom = param->vui.i_chroma_loc;
 218     }
 219
 220     sps->vui.b_timing_info_present = param->i_timebase_num > 0 && param->i_timebase_den > 0;
 221
 222     if( sps->vui.b_timing_info_present )
 223     {
 224         sps->vui.i_num_units_in_tick = param->i_timebase_num;
 225         sps->vui.i_time_scale = param->i_timebase_den * 2;
 226         sps->vui.b_fixed_frame_rate = !param->b_vfr_input;
 227     }
 228
 229     sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present = 0; // we don't support VCL HRD
 230     sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present = !!param->i_nal_hrd;
 231     sps->vui.b_pic_struct_present = param->b_pic_struct;
 232
 233     // NOTE: HRD related parts of the SPS are initialised in x264_ratecontrol_init_reconfigurable
 234
 235     sps->vui.b_bitstream_restriction = 1;
 236     if( sps->vui.b_bitstream_restriction )
 237     {
 238         sps->vui.b_motion_vectors_over_pic_boundaries = 1;
 239         sps->vui.i_max_bytes_per_pic_denom = 0;
 240         sps->vui.i_max_bits_per_mb_denom = 0;
 241         sps->vui.i_log2_max_mv_length_horizontal =
 242         sps->vui.i_log2_max_mv_length_vertical = (int)log2f( X264_MAX( 1, param->analyse.i_mv_range*4-1 ) ) + 1;
 243     }
 244 }
 245
 246 void x264_sps_write( bs_t *s, x264_sps_t *sps )
 247 {
 248     bs_realign( s );
 249     bs_write( s, 8, sps->i_profile_idc );
 250     bs_write( s, 1, sps->b_constraint_set0 );
 251     bs_write( s, 1, sps->b_constraint_set1 );
 252     bs_write( s, 1, sps->b_constraint_set2 );
 253
 254     bs_write( s, 5, 0 );    /* reserved */
 255
 256     bs_write( s, 8, sps->i_level_idc );
 257
 258     bs_write_ue( s, sps->i_id );
 259
 260     if( sps->i_profile_idc >= PROFILE_HIGH )
 261     {
 262         bs_write_ue( s, 1 ); // chroma_format_idc = 4:2:0
 263         bs_write_ue( s, 0 ); // bit_depth_luma_minus8
 264         bs_write_ue( s, 0 ); // bit_depth_chroma_minus8
 265         bs_write( s, 1, sps->b_qpprime_y_zero_transform_bypass );
 266         bs_write( s, 1, 0 ); // seq_scaling_matrix_present_flag
 267     }
 268
 269     bs_write_ue( s, sps->i_log2_max_frame_num - 4 );
 270     bs_write_ue( s, sps->i_poc_type );
 271     if( sps->i_poc_type == 0 )
 272     {
 273         bs_write_ue( s, sps->i_log2_max_poc_lsb - 4 );
 274     }
 275     else if( sps->i_poc_type == 1 )
 276     {
 277         int i;
 278
 279         bs_write( s, 1, sps->b_delta_pic_order_always_zero );
 280         bs_write_se( s, sps->i_offset_for_non_ref_pic );
 281         bs_write_se( s, sps->i_offset_for_top_to_bottom_field );
 282         bs_write_ue( s, sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle );
 283
 284         for( i = 0; i < sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle; i++ )
 285         {
 286             bs_write_se( s, sps->i_offset_for_ref_frame[i] );
 287         }
 288     }
 289     bs_write_ue( s, sps->i_num_ref_frames );
 290     bs_write( s, 1, sps->b_gaps_in_frame_num_value_allowed );
 291     bs_write_ue( s, sps->i_mb_width - 1 );
 292     if (sps->b_frame_mbs_only)
 293     {
 294         bs_write_ue( s, sps->i_mb_height - 1);
 295     }
 296     else // interlaced
 297     {
 298         bs_write_ue( s, sps->i_mb_height/2 - 1);
 299     }
 300     bs_write( s, 1, sps->b_frame_mbs_only );
 301     if( !sps->b_frame_mbs_only )
 302     {
 303         bs_write( s, 1, sps->b_mb_adaptive_frame_field );
 304     }
 305     bs_write( s, 1, sps->b_direct8x8_inference );
 306
 307     bs_write( s, 1, sps->b_crop );
 308     if( sps->b_crop )
 309     {
 310         bs_write_ue( s, sps->crop.i_left   / 2 );
 311         bs_write_ue( s, sps->crop.i_right  / 2 );
 312         bs_write_ue( s, sps->crop.i_top    / 2 );
 313         bs_write_ue( s, sps->crop.i_bottom / 2 );
 314     }
 315
 316     bs_write( s, 1, sps->b_vui );
 317     if( sps->b_vui )
 318     {
 319         bs_write1( s, sps->vui.b_aspect_ratio_info_present );
 320         if( sps->vui.b_aspect_ratio_info_present )
 321         {
 322             int i;
 323             static const struct { uint8_t w, h, sar; } sar[] =
 324             {
 325                 { 1,   1, 1 }, { 12, 11, 2 }, { 10, 11, 3 }, { 16, 11, 4 },
 326                 { 40, 33, 5 }, { 24, 11, 6 }, { 20, 11, 7 }, { 32, 11, 8 },
 327                 { 80, 33, 9 }, { 18, 11, 10}, { 15, 11, 11}, { 64, 33, 12},
 328                 { 160,99, 13}, { 0, 0, 255 }
 329             };
 330             for( i = 0; sar[i].sar != 255; i++ )
 331             {
 332                 if( sar[i].w == sps->vui.i_sar_width &&
 333                     sar[i].h == sps->vui.i_sar_height )
 334                     break;
 335             }
 336             bs_write( s, 8, sar[i].sar );
 337             if( sar[i].sar == 255 ) /* aspect_ratio_idc (extended) */
 338             {
 339                 bs_write( s, 16, sps->vui.i_sar_width );
 340                 bs_write( s, 16, sps->vui.i_sar_height );
 341             }
 342         }
 343
 344         bs_write1( s, sps->vui.b_overscan_info_present );
 345         if( sps->vui.b_overscan_info_present )
 346             bs_write1( s, sps->vui.b_overscan_info );
 347
 348         bs_write1( s, sps->vui.b_signal_type_present );
 349         if( sps->vui.b_signal_type_present )
 350         {
 351             bs_write( s, 3, sps->vui.i_vidformat );
 352             bs_write1( s, sps->vui.b_fullrange );
 353             bs_write1( s, sps->vui.b_color_description_present );
 354             if( sps->vui.b_color_description_present )
 355             {
 356                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_colorprim );
 357                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_transfer );
 358                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_colmatrix );
 359             }
 360         }
 361
 362         bs_write1( s, sps->vui.b_chroma_loc_info_present );
 363         if( sps->vui.b_chroma_loc_info_present )
 364         {
 365             bs_write_ue( s, sps->vui.i_chroma_loc_top );
 366             bs_write_ue( s, sps->vui.i_chroma_loc_bottom );
 367         }
 368
 369         bs_write1( s, sps->vui.b_timing_info_present );
 370         if( sps->vui.b_timing_info_present )
 371         {
 372             bs_write32( s, sps->vui.i_num_units_in_tick );
 373             bs_write32( s, sps->vui.i_time_scale );
 374             bs_write1( s, sps->vui.b_fixed_frame_rate );
 375         }
 376
 377         bs_write1( s, sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present );
 378         if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present )
 379         {
 380             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_cpb_cnt - 1 );
 381             bs_write( s, 4, sps->vui.hrd.i_bit_rate_scale );
 382             bs_write( s, 4, sps->vui.hrd.i_cpb_size_scale );
 383
 384             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_bit_rate_value - 1 );
 385             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_cpb_size_value - 1 );
 386
 387             bs_write1( s, sps->vui.hrd.b_cbr_hrd );
 388
 389             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length - 1 );
 390             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_cpb_removal_delay_length - 1 );
 391             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_dpb_output_delay_length - 1 );
 392             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_time_offset_length );
 393         }
 394
 395         bs_write1( s, sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present );
 396
 397         if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present || sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present )
 398             bs_write1( s, 0 );   /* low_delay_hrd_flag */
 399
 400         bs_write1( s, sps->vui.b_pic_struct_present );
 401         bs_write1( s, sps->vui.b_bitstream_restriction );
 402         if( sps->vui.b_bitstream_restriction )
 403         {
 404             bs_write1( s, sps->vui.b_motion_vectors_over_pic_boundaries );
 405             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_bytes_per_pic_denom );
 406             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_bits_per_mb_denom );
 407             bs_write_ue( s, sps->vui.i_log2_max_mv_length_horizontal );
 408             bs_write_ue( s, sps->vui.i_log2_max_mv_length_vertical );
 409             bs_write_ue( s, sps->vui.i_num_reorder_frames );
 410             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_dec_frame_buffering );
 411         }
 412     }
 413
 414     bs_rbsp_trailing( s );
 415     bs_flush( s );
 416 }
 417
 418 void x264_pps_init( x264_pps_t *pps, int i_id, x264_param_t *param, x264_sps_t *sps )
 419 {
 420     pps->i_id = i_id;
 421     pps->i_sps_id = sps->i_id;
 422     pps->b_cabac = param->b_cabac;
 423
 424     pps->b_pic_order = param->b_interlaced;
 425     pps->i_num_slice_groups = 1;
 426
 427     pps->i_num_ref_idx_l0_default_active = param->i_frame_reference;
 428     pps->i_num_ref_idx_l1_default_active = 1;
 429
 430     pps->b_weighted_pred = param->analyse.i_weighted_pred > 0;
 431     pps->b_weighted_bipred = param->analyse.b_weighted_bipred ? 2 : 0;
 432
 433     pps->i_pic_init_qp = param->rc.i_rc_method == X264_RC_ABR ? 26 : param->rc.i_qp_constant;
 434     pps->i_pic_init_qs = 26;
 435
 436     pps->i_chroma_qp_index_offset = param->analyse.i_chroma_qp_offset;
 437     pps->b_deblocking_filter_control = 1;
 438     pps->b_constrained_intra_pred = param->b_constrained_intra;
 439     pps->b_redundant_pic_cnt = 0;
 440
 441     pps->b_transform_8x8_mode = param->analyse.b_transform_8x8 ? 1 : 0;
 442
 443     pps->i_cqm_preset = param->i_cqm_preset;
 444     switch( pps->i_cqm_preset )
 445     {
 446     case X264_CQM_FLAT:
 447         for( int i = 0; i < 6; i++ )
 448             pps->scaling_list[i] = x264_cqm_flat16;
 449         break;
 450     case X264_CQM_JVT:
 451         for( int i = 0; i < 6; i++ )
 452             pps->scaling_list[i] = x264_cqm_jvt[i];
 453         break;
 454     case X264_CQM_CUSTOM:
 455         /* match the transposed DCT & zigzag */
 456         transpose( param->cqm_4iy, 4 );
 457         transpose( param->cqm_4ic, 4 );
 458         transpose( param->cqm_4py, 4 );
 459         transpose( param->cqm_4pc, 4 );
 460         transpose( param->cqm_8iy, 8 );
 461         transpose( param->cqm_8py, 8 );
 462         pps->scaling_list[CQM_4IY] = param->cqm_4iy;
 463         pps->scaling_list[CQM_4IC] = param->cqm_4ic;
 464         pps->scaling_list[CQM_4PY] = param->cqm_4py;
 465         pps->scaling_list[CQM_4PC] = param->cqm_4pc;
 466         pps->scaling_list[CQM_8IY+4] = param->cqm_8iy;
 467         pps->scaling_list[CQM_8PY+4] = param->cqm_8py;
 468         for( int i = 0; i < 6; i++ )
 469             for( int j = 0; j < (i < 4 ? 16 : 64); j++ )
 470                 if( pps->scaling_list[i][j] == 0 )
 471                     pps->scaling_list[i] = x264_cqm_jvt[i];
 472         break;
 473     }
 474 }
 475
 476 void x264_pps_write( bs_t *s, x264_pps_t *pps )
 477 {
 478     bs_realign( s );
 479     bs_write_ue( s, pps->i_id );
 480     bs_write_ue( s, pps->i_sps_id );
 481
 482     bs_write( s, 1, pps->b_cabac );
 483     bs_write( s, 1, pps->b_pic_order );
 484     bs_write_ue( s, pps->i_num_slice_groups - 1 );
 485
 486     bs_write_ue( s, pps->i_num_ref_idx_l0_default_active - 1 );
 487     bs_write_ue( s, pps->i_num_ref_idx_l1_default_active - 1 );
 488     bs_write( s, 1, pps->b_weighted_pred );
 489     bs_write( s, 2, pps->b_weighted_bipred );
 490
 491     bs_write_se( s, pps->i_pic_init_qp - 26 );
 492     bs_write_se( s, pps->i_pic_init_qs - 26 );
 493     bs_write_se( s, pps->i_chroma_qp_index_offset );
 494
 495     bs_write( s, 1, pps->b_deblocking_filter_control );
 496     bs_write( s, 1, pps->b_constrained_intra_pred );
 497     bs_write( s, 1, pps->b_redundant_pic_cnt );
 498
 499     if( pps->b_transform_8x8_mode || pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
 500     {
 501         bs_write( s, 1, pps->b_transform_8x8_mode );
 502         bs_write( s, 1, (pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT) );
 503         if( pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
 504         {
 505             scaling_list_write( s, pps, CQM_4IY );
 506             scaling_list_write( s, pps, CQM_4IC );
 507             bs_write( s, 1, 0 ); // Cr = Cb
 508             scaling_list_write( s, pps, CQM_4PY );
 509             scaling_list_write( s, pps, CQM_4PC );
 510             bs_write( s, 1, 0 ); // Cr = Cb
 511             if( pps->b_transform_8x8_mode )
 512             {
 513                 scaling_list_write( s, pps, CQM_8IY+4 );
 514                 scaling_list_write( s, pps, CQM_8PY+4 );
 515             }
 516         }
 517         bs_write_se( s, pps->i_chroma_qp_index_offset );
 518     }
 519
 520     bs_rbsp_trailing( s );
 521     bs_flush( s );
 522 }
 523
 524 void x264_sei_recovery_point_write( x264_t *h, bs_t *s, int recovery_frame_cnt )
 525 {
 526     bs_realign( s );
 527     uint8_t *p_start = x264_sei_write_header( s, SEI_RECOVERY_POINT );
 528
 529     bs_write_ue( s, recovery_frame_cnt ); // recovery_frame_cnt
 530     bs_write( s, 1, 1 ); //exact_match_flag 1
 531     bs_write( s, 1, 0 ); //broken_link_flag 0
 532     bs_write( s, 2, 0 ); //changing_slice_group 0
 533
 534     x264_sei_write( s, p_start );
 535     bs_flush( s );
 536 }
 537
 538 int x264_sei_version_write( x264_t *h, bs_t *s )
 539 {
 540     int i;
 541     // random ID number generated according to ISO-11578
 542     static const uint8_t uuid[16] =
 543     {
 544         0xdc, 0x45, 0xe9, 0xbd, 0xe6, 0xd9, 0x48, 0xb7,
 545         0x96, 0x2c, 0xd8, 0x20, 0xd9, 0x23, 0xee, 0xef
 546     };
 547     char *opts = x264_param2string( &h->param, 0 );
 548     char *version;
 549     int length;
 550
 551     if( !opts )
 552         return -1;
 553     CHECKED_MALLOC( version, 200 + strlen( opts ) );
 554
 555     sprintf( version, "x264 - core %d%s - H.264/MPEG-4 AVC codec - "
 556              "Copyleft 2003-2010 - http://www.videolan.org/x264.html - options: %s",
 557              X264_BUILD, X264_VERSION, opts );
 558     length = strlen(version)+1+16;
 559
 560     bs_realign( s );
 561     bs_write( s, 8, SEI_USER_DATA_UNREGISTERED );
 562     // payload_size
 563     for( i = 0; i <= length-255; i += 255 )
 564         bs_write( s, 8, 255 );
 565     bs_write( s, 8, length-i );
 566
 567     for( int j = 0; j < 16; j++ )
 568         bs_write( s, 8, uuid[j] );
 569     for( int j = 0; j < length-16; j++ )
 570         bs_write( s, 8, version[j] );
 571
 572     bs_rbsp_trailing( s );
 573     bs_flush( s );
 574
 575     x264_free( opts );
 576     x264_free( version );
 577     return 0;
 578 fail:
 579     x264_free( opts );
 580     return -1;
 581 }
 582
 583 void x264_sei_buffering_period_write( x264_t *h, bs_t *s )
 584 {
 585     x264_sps_t *sps = h->sps;
 586     bs_realign( s );
 587     uint8_t *p_start = x264_sei_write_header( s, SEI_BUFFERING_PERIOD );
 588
 589     bs_write_ue( s, sps->i_id );
 590
 591     if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present )
 592     {
 593         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length, h->initial_cpb_removal_delay );
 594         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length, h->initial_cpb_removal_delay_offset );
 595     }
 596
 597     x264_sei_write( s, p_start );
 598     bs_flush( s );
 599 }
 600
 601 void x264_sei_pic_timing_write( x264_t *h, bs_t *s )
 602 {
 603     x264_sps_t *sps = h->sps;
 604     bs_realign( s );
 605     uint8_t *p_start = x264_sei_write_header( s, SEI_PIC_TIMING );
 606
 607     if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present || sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present )
 608     {
 609         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_cpb_removal_delay_length, h->fenc->i_cpb_delay );
 610         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_dpb_output_delay_length, h->fenc->i_dpb_output_delay );
 611     }
 612
 613     if( sps->vui.b_pic_struct_present )
 614     {
 615         bs_write( s, 4, h->fenc->i_pic_struct-1 ); // We use index 0 for "Auto"
 616
 617         // These clock timestamps are not standardised so we don't set them
 618         // They could be time of origin, capture or alternative ideal display
 619         for( int i = 0; i < num_clock_ts[h->fenc->i_pic_struct]; i++ )
 620             bs_write1( s, 0 ); // clock_timestamp_flag
 621     }
 622
 623     x264_sei_write( s, p_start );
 624     bs_flush( s );
 625 }
 626
 627 void x264_filler_write( x264_t *h, bs_t *s, int filler )
 628 {
 629     bs_realign( s );
 630
 631     for( int i = 0; i < filler; i++ )
 632         bs_write( s, 8, 0xff );
 633
 634     bs_rbsp_trailing( s );
 635     bs_flush( s );
 636 }
 637
 638 const x264_level_t x264_levels[] =
 639 {
 640     { 10,   1485,    99,   152064,     64,    175,  64, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 641 //  {"1b",  1485,    99,   152064,    128,    350,  64, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 642     { 11,   3000,   396,   345600,    192,    500, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 643     { 12,   6000,   396,   912384,    384,   1000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 644     { 13,  11880,   396,   912384,    768,   2000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 645     { 20,  11880,   396,   912384,   2000,   2000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
 646     { 21,  19800,   792,  1824768,   4000,   4000, 256, 64,  0, 2, 0, 0, 0 },
 647     { 22,  20250,  1620,  3110400,   4000,   4000, 256, 64,  0, 2, 0, 0, 0 },
 648     { 30,  40500,  1620,  3110400,  10000,  10000, 256, 32, 22, 2, 0, 1, 0 },
 649     { 31, 108000,  3600,  6912000,  14000,  14000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
 650     { 32, 216000,  5120,  7864320,  20000,  20000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
 651     { 40, 245760,  8192, 12582912,  20000,  25000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
 652     { 41, 245760,  8192, 12582912,  50000,  62500, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 0 },
 653     { 42, 522240,  8704, 13369344,  50000,  62500, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
 654     { 50, 589824, 22080, 42393600, 135000, 135000, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
 655     { 51, 983040, 36864, 70778880, 240000, 240000, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
 656     { 0 }
 657 };
 658
 659 #define ERROR(...)\
 660 {\
 661     if( verbose )\
 662         x264_log( h, X264_LOG_WARNING, __VA_ARGS__ );\
 663     ret = 1;\
 664 }
 665
 666 int x264_validate_levels( x264_t *h, int verbose )
 667 {
 668     int ret = 0;
 669     int mbs = h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_height;
 670     int dpb = mbs * 384 * h->sps->vui.i_max_dec_frame_buffering;
 671     int cbp_factor = h->sps->i_profile_idc==PROFILE_HIGH ? 5 : 4;
 672
 673     const x264_level_t *l = x264_levels;
 674     while( l->level_idc != 0 && l->level_idc != h->param.i_level_idc )
 675         l++;
 676
 677     if( l->frame_size < mbs
 678         || l->frame_size*8 < h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_width
 679         || l->frame_size*8 < h->sps->i_mb_height * h->sps->i_mb_height )
 680         ERROR( "frame MB size (%dx%d) > level limit (%d)\n",
 681                h->sps->i_mb_width, h->sps->i_mb_height, l->frame_size );
 682     if( dpb > l->dpb )
 683         ERROR( "DPB size (%d frames, %d bytes) > level limit (%d frames, %d bytes)\n",
 684                 h->sps->vui.i_max_dec_frame_buffering, dpb, (int)(l->dpb / (384*mbs)), l->dpb );
 685
 686 #define CHECK( name, limit, val ) \
 687     if( (val) > (limit) ) \
 688         ERROR( name " (%d) > level limit (%d)\n", (int)(val), (limit) );
 689
 690     CHECK( "VBV bitrate", (l->bitrate * cbp_factor) / 4, h->param.rc.i_vbv_max_bitrate );
 691     CHECK( "VBV buffer", (l->cpb * cbp_factor) / 4, h->param.rc.i_vbv_buffer_size );
 692     CHECK( "MV range", l->mv_range, h->param.analyse.i_mv_range );
 693     CHECK( "interlaced", !l->frame_only, h->param.b_interlaced );
 694     CHECK( "fake interlaced", !l->frame_only, h->param.b_fake_interlaced );
 695
 696     if( h->param.i_fps_den > 0 )
 697         CHECK( "MB rate", l->mbps, (int64_t)mbs * h->param.i_fps_num / h->param.i_fps_den );
 698
 699     /* TODO check the rest of the limits */
 700     return ret;
 701 }