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

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/decoder
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Context Adaptive Binary Arithmetic Coder.
  25  */
  26
  27 #include <string.h>
  28
  29 #include "libavutil/common.h"
  30 #include "get_bits.h"
  31 #include "cabac.h"
  32 #include "cabac_functions.h"
  33
  34 uint8_t ff_h264_cabac_tables[512 + 4*2*64 + 4*64 + 63] = {
  35  9,8,7,7,6,6,6,6,5,5,5,5,5,5,5,5,
  36  4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,
  37  3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,
  38  3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,3,
  39  2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,
  40  2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,
  41  2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,
  42  2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,
  43  1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
  44  1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
  45  1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
  46  1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,
  47  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  48  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  49  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  50  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  51  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  52  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  53  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  54  0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
  55 };
  56
  57 static const uint8_t lps_range[64][4]= {
  58 {128,176,208,240}, {128,167,197,227}, {128,158,187,216}, {123,150,178,205},
  59 {116,142,169,195}, {111,135,160,185}, {105,128,152,175}, {100,122,144,166},
  60 { 95,116,137,158}, { 90,110,130,150}, { 85,104,123,142}, { 81, 99,117,135},
  61 { 77, 94,111,128}, { 73, 89,105,122}, { 69, 85,100,116}, { 66, 80, 95,110},
  62 { 62, 76, 90,104}, { 59, 72, 86, 99}, { 56, 69, 81, 94}, { 53, 65, 77, 89},
  63 { 51, 62, 73, 85}, { 48, 59, 69, 80}, { 46, 56, 66, 76}, { 43, 53, 63, 72},
  64 { 41, 50, 59, 69}, { 39, 48, 56, 65}, { 37, 45, 54, 62}, { 35, 43, 51, 59},
  65 { 33, 41, 48, 56}, { 32, 39, 46, 53}, { 30, 37, 43, 50}, { 29, 35, 41, 48},
  66 { 27, 33, 39, 45}, { 26, 31, 37, 43}, { 24, 30, 35, 41}, { 23, 28, 33, 39},
  67 { 22, 27, 32, 37}, { 21, 26, 30, 35}, { 20, 24, 29, 33}, { 19, 23, 27, 31},
  68 { 18, 22, 26, 30}, { 17, 21, 25, 28}, { 16, 20, 23, 27}, { 15, 19, 22, 25},
  69 { 14, 18, 21, 24}, { 14, 17, 20, 23}, { 13, 16, 19, 22}, { 12, 15, 18, 21},
  70 { 12, 14, 17, 20}, { 11, 14, 16, 19}, { 11, 13, 15, 18}, { 10, 12, 15, 17},
  71 { 10, 12, 14, 16}, {  9, 11, 13, 15}, {  9, 11, 12, 14}, {  8, 10, 12, 14},
  72 {  8,  9, 11, 13}, {  7,  9, 11, 12}, {  7,  9, 10, 12}, {  7,  8, 10, 11},
  73 {  6,  8,  9, 11}, {  6,  7,  9, 10}, {  6,  7,  8,  9}, {  2,  2,  2,  2},
  74 };
  75
  76 static const uint8_t mps_state[64]= {
  77   1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
  78   9,10,11,12,13,14,15,16,
  79  17,18,19,20,21,22,23,24,
  80  25,26,27,28,29,30,31,32,
  81  33,34,35,36,37,38,39,40,
  82  41,42,43,44,45,46,47,48,
  83  49,50,51,52,53,54,55,56,
  84  57,58,59,60,61,62,62,63,
  85 };
  86
  87 static const uint8_t lps_state[64]= {
  88   0, 0, 1, 2, 2, 4, 4, 5,
  89   6, 7, 8, 9, 9,11,11,12,
  90  13,13,15,15,16,16,18,18,
  91  19,19,21,21,22,22,23,24,
  92  24,25,26,26,27,27,28,29,
  93  29,30,30,30,31,32,32,33,
  94  33,33,34,34,35,35,35,36,
  95  36,36,37,37,37,38,38,63,
  96 };
  97
  98 static const uint8_t last_coeff_flag_offset_8x8[63] = {
  99  0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
 100  2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,
 101  3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4,
 102  5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 7, 7, 7, 8, 8, 8
 103 };
 104
 105 /**
 106  *
 107  * @param buf_size size of buf in bits
 108  */
 109 void ff_init_cabac_decoder(CABACContext *c, const uint8_t *buf, int buf_size){
 110     c->bytestream_start=
 111     c->bytestream= buf;
 112     c->bytestream_end= buf + buf_size;
 113
 114 #if CABAC_BITS == 16
 115     c->low =  (*c->bytestream++)<<18;
 116     c->low+=  (*c->bytestream++)<<10;
 117 #else
 118     c->low =  (*c->bytestream++)<<10;
 119 #endif
 120     c->low+= ((*c->bytestream++)<<2) + 2;
 121     c->range= 0x1FE;
 122 }
 123
 124 void ff_init_cabac_states(void)
 125 {
 126     int i, j;
 127     static int initialized = 0;
 128
 129     if (initialized)
 130         return;
 131
 132     for(i=0; i<64; i++){
 133         for(j=0; j<4; j++){ //FIXME check if this is worth the 1 shift we save
 134             ff_h264_lps_range[j*2*64+2*i+0]=
 135             ff_h264_lps_range[j*2*64+2*i+1]= lps_range[i][j];
 136         }
 137
 138         ff_h264_mlps_state[128 + 2 * i + 0] = 2 * mps_state[i] + 0;
 139         ff_h264_mlps_state[128 + 2 * i + 1] = 2 * mps_state[i] + 1;
 140
 141         if( i ){
 142             ff_h264_mlps_state[128-2*i-1]= 2*lps_state[i]+0;
 143             ff_h264_mlps_state[128-2*i-2]= 2*lps_state[i]+1;
 144         }else{
 145             ff_h264_mlps_state[128-2*i-1]= 1;
 146             ff_h264_mlps_state[128-2*i-2]= 0;
 147         }
 148     }
 149     for(i=0; i< 63; i++){
 150       ff_h264_last_coeff_flag_offset_8x8[i] = last_coeff_flag_offset_8x8[i];
 151     }
 152
 153     initialized = 1;
 154 }