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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Marco Gerards <marco@gnu.org>
   3  * Copyright (C) 2009 David Conrad
   4  * Copyright (C) 2011 Jordi Ortiz
   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 /**
  24  * @file
  25  * Dirac Decoder
  26  * @author Marco Gerards <marco@gnu.org>, David Conrad, Jordi Ortiz <nenjordi@gmail.com>
  27  */
  28
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "get_bits.h"
  31 #include "bytestream.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "golomb.h"
  34 #include "dirac_arith.h"
  35 #include "mpeg12data.h"
  36 #include "libavcodec/mpegvideo.h"
  37 #include "mpegvideoencdsp.h"
  38 #include "dirac_dwt.h"
  39 #include "dirac.h"
  40 #include "diracdsp.h"
  41 #include "videodsp.h"
  42
  43 /**
  44  * The spec limits the number of wavelet decompositions to 4 for both
  45  * level 1 (VC-2) and 128 (long-gop default).
  46  * 5 decompositions is the maximum before >16-bit buffers are needed.
  47  * Schroedinger allows this for DD 9,7 and 13,7 wavelets only, limiting
  48  * the others to 4 decompositions (or 3 for the fidelity filter).
  49  *
  50  * We use this instead of MAX_DECOMPOSITIONS to save some memory.
  51  */
  52 #define MAX_DWT_LEVELS 5
  53
  54 /**
  55  * The spec limits this to 3 for frame coding, but in practice can be as high as 6
  56  */
  57 #define MAX_REFERENCE_FRAMES 8
  58 #define MAX_DELAY 5         /* limit for main profile for frame coding (TODO: field coding) */
  59 #define MAX_FRAMES (MAX_REFERENCE_FRAMES + MAX_DELAY + 1)
  60 #define MAX_QUANT 68        /* max quant for VC-2 */
  61 #define MAX_BLOCKSIZE 32    /* maximum xblen/yblen we support */
  62
  63 /**
  64  * DiracBlock->ref flags, if set then the block does MC from the given ref
  65  */
  66 #define DIRAC_REF_MASK_REF1   1
  67 #define DIRAC_REF_MASK_REF2   2
  68 #define DIRAC_REF_MASK_GLOBAL 4
  69
  70 /**
  71  * Value of Picture.reference when Picture is not a reference picture, but
  72  * is held for delayed output.
  73  */
  74 #define DELAYED_PIC_REF 4
  75
  76 #define CALC_PADDING(size, depth)                       \
  77     (((size + (1 << depth) - 1) >> depth) << depth)
  78
  79 #define DIVRNDUP(a, b) (((a) + (b) - 1) / (b))
  80
  81 typedef struct {
  82     AVFrame *avframe;
  83     int interpolated[3];    /* 1 if hpel[] is valid */
  84     uint8_t *hpel[3][4];
  85     uint8_t *hpel_base[3][4];
  86 } DiracFrame;
  87
  88 typedef struct {
  89     union {
  90         int16_t mv[2][2];
  91         int16_t dc[3];
  92     } u; /* anonymous unions aren't in C99 :( */
  93     uint8_t ref;
  94 } DiracBlock;
  95
  96 typedef struct SubBand {
  97     int level;
  98     int orientation;
  99     int stride;
 100     int width;
 101     int height;
 102     int quant;
 103     IDWTELEM *ibuf;
 104     struct SubBand *parent;
 105
 106     /* for low delay */
 107     unsigned length;
 108     const uint8_t *coeff_data;
 109 } SubBand;
 110
 111 typedef struct Plane {
 112     int width;
 113     int height;
 114     ptrdiff_t stride;
 115
 116     int idwt_width;
 117     int idwt_height;
 118     int idwt_stride;
 119     IDWTELEM *idwt_buf;
 120     IDWTELEM *idwt_buf_base;
 121     IDWTELEM *idwt_tmp;
 122
 123     /* block length */
 124     uint8_t xblen;
 125     uint8_t yblen;
 126     /* block separation (block n+1 starts after this many pixels in block n) */
 127     uint8_t xbsep;
 128     uint8_t ybsep;
 129     /* amount of overspill on each edge (half of the overlap between blocks) */
 130     uint8_t xoffset;
 131     uint8_t yoffset;
 132
 133     SubBand band[MAX_DWT_LEVELS][4];
 134 } Plane;
 135
 136 typedef struct DiracContext {
 137     AVCodecContext *avctx;
 138     MpegvideoEncDSPContext mpvencdsp;
 139     VideoDSPContext vdsp;
 140     DiracDSPContext diracdsp;
 141     GetBitContext gb;
 142     dirac_source_params source;
 143     int seen_sequence_header;
 144     int frame_number;           /* number of the next frame to display       */
 145     Plane plane[3];
 146     int chroma_x_shift;
 147     int chroma_y_shift;
 148
 149     int zero_res;               /* zero residue flag                         */
 150     int is_arith;               /* whether coeffs use arith or golomb coding */
 151     int low_delay;              /* use the low delay syntax                  */
 152     int globalmc_flag;          /* use global motion compensation            */
 153     int num_refs;               /* number of reference pictures              */
 154
 155     /* wavelet decoding */
 156     unsigned wavelet_depth;     /* depth of the IDWT                         */
 157     unsigned wavelet_idx;
 158
 159     /**
 160      * schroedinger older than 1.0.8 doesn't store
 161      * quant delta if only one codebook exists in a band
 162      */
 163     unsigned old_delta_quant;
 164     unsigned codeblock_mode;
 165
 166     struct {
 167         unsigned width;
 168         unsigned height;
 169     } codeblock[MAX_DWT_LEVELS+1];
 170
 171     struct {
 172         unsigned num_x;         /* number of horizontal slices               */
 173         unsigned num_y;         /* number of vertical slices                 */
 174         AVRational bytes;       /* average bytes per slice                   */
 175         uint8_t quant[MAX_DWT_LEVELS][4]; /* [DIRAC_STD] E.1 */
 176     } lowdelay;
 177
 178     struct {
 179         int pan_tilt[2];        /* pan/tilt vector                           */
 180         int zrs[2][2];          /* zoom/rotate/shear matrix                  */
 181         int perspective[2];     /* perspective vector                        */
 182         unsigned zrs_exp;
 183         unsigned perspective_exp;
 184     } globalmc[2];
 185
 186     /* motion compensation */
 187     uint8_t mv_precision;       /* [DIRAC_STD] REFS_WT_PRECISION             */
 188     int16_t weight[2];          /* [DIRAC_STD] REF1_WT and REF2_WT           */
 189     unsigned weight_log2denom;  /* [DIRAC_STD] REFS_WT_PRECISION             */
 190
 191     int blwidth;                /* number of blocks (horizontally)           */
 192     int blheight;               /* number of blocks (vertically)             */
 193     int sbwidth;                /* number of superblocks (horizontally)      */
 194     int sbheight;               /* number of superblocks (vertically)        */
 195
 196     uint8_t *sbsplit;
 197     DiracBlock *blmotion;
 198
 199     uint8_t *edge_emu_buffer[4];
 200     uint8_t *edge_emu_buffer_base;
 201
 202     uint16_t *mctmp;            /* buffer holding the MC data multiplied by OBMC weights */
 203     uint8_t *mcscratch;
 204     int buffer_stride;
 205
 206     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, obmc_weight)[3][MAX_BLOCKSIZE*MAX_BLOCKSIZE];
 207
 208     void (*put_pixels_tab[4])(uint8_t *dst, const uint8_t *src[5], int stride, int h);
 209     void (*avg_pixels_tab[4])(uint8_t *dst, const uint8_t *src[5], int stride, int h);
 210     void (*add_obmc)(uint16_t *dst, const uint8_t *src, int stride, const uint8_t *obmc_weight, int yblen);
 211     dirac_weight_func weight_func;
 212     dirac_biweight_func biweight_func;
 213
 214     DiracFrame *current_picture;
 215     DiracFrame *ref_pics[2];
 216
 217     DiracFrame *ref_frames[MAX_REFERENCE_FRAMES+1];
 218     DiracFrame *delay_frames[MAX_DELAY+1];
 219     DiracFrame all_frames[MAX_FRAMES];
 220 } DiracContext;
 221
 222 /**
 223  * Dirac Specification ->
 224  * Parse code values. 9.6.1 Table 9.1
 225  */
 226 enum dirac_parse_code {
 227     pc_seq_header         = 0x00,
 228     pc_eos                = 0x10,
 229     pc_aux_data           = 0x20,
 230     pc_padding            = 0x30,
 231 };
 232
 233 enum dirac_subband {
 234     subband_ll = 0,
 235     subband_hl = 1,
 236     subband_lh = 2,
 237     subband_hh = 3,
 238     subband_nb,
 239 };
 240
 241 static const uint8_t default_qmat[][4][4] = {
 242     { { 5,  3,  3,  0}, { 0,  4,  4,  1}, { 0,  5,  5,  2}, { 0,  6,  6,  3} },
 243     { { 4,  2,  2,  0}, { 0,  4,  4,  2}, { 0,  5,  5,  3}, { 0,  7,  7,  5} },
 244     { { 5,  3,  3,  0}, { 0,  4,  4,  1}, { 0,  5,  5,  2}, { 0,  6,  6,  3} },
 245     { { 8,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0} },
 246     { { 8,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0} },
 247     { { 0,  4,  4,  8}, { 0,  8,  8, 12}, { 0, 13, 13, 17}, { 0, 17, 17, 21} },
 248     { { 3,  1,  1,  0}, { 0,  4,  4,  2}, { 0,  6,  6,  5}, { 0,  9,  9,  7} },
 249 };
 250
 251 static const int qscale_tab[MAX_QUANT+1] = {
 252     4,     5,     6,     7,     8,    10,    11,    13,
 253     16,    19,    23,    27,    32,    38,    45,    54,
 254     64,    76,    91,   108,   128,   152,   181,   215,
 255     256,   304,   362,   431,   512,   609,   724,   861,
 256     1024,  1218,  1448,  1722,  2048,  2435,  2896,  3444,
 257     4096,  4871,  5793,  6889,  8192,  9742, 11585, 13777,
 258     16384, 19484, 23170, 27554, 32768, 38968, 46341, 55109,
 259     65536, 77936
 260 };
 261
 262 static const int qoffset_intra_tab[MAX_QUANT+1] = {
 263     1,     2,     3,     4,     4,     5,     6,     7,
 264     8,    10,    12,    14,    16,    19,    23,    27,
 265     32,    38,    46,    54,    64,    76,    91,   108,
 266     128,   152,   181,   216,   256,   305,   362,   431,
 267     512,   609,   724,   861,  1024,  1218,  1448,  1722,
 268     2048,  2436,  2897,  3445,  4096,  4871,  5793,  6889,
 269     8192,  9742, 11585, 13777, 16384, 19484, 23171, 27555,
 270     32768, 38968
 271 };
 272
 273 static const int qoffset_inter_tab[MAX_QUANT+1] = {
 274     1,     2,     2,     3,     3,     4,     4,     5,
 275     6,     7,     9,    10,    12,    14,    17,    20,
 276     24,    29,    34,    41,    48,    57,    68,    81,
 277     96,   114,   136,   162,   192,   228,   272,   323,
 278     384,   457,   543,   646,   768,   913,  1086,  1292,
 279     1536,  1827,  2172,  2583,  3072,  3653,  4344,  5166,
 280     6144,  7307,  8689, 10333, 12288, 14613, 17378, 20666,
 281     24576, 29226
 282 };
 283
 284 /* magic number division by 3 from schroedinger */
 285 static inline int divide3(int x)
 286 {
 287     return ((x+1)*21845 + 10922) >> 16;
 288 }
 289
 290 static DiracFrame *remove_frame(DiracFrame *framelist[], int picnum)
 291 {
 292     DiracFrame *remove_pic = NULL;
 293     int i, remove_idx = -1;
 294
 295     for (i = 0; framelist[i]; i++)
 296         if (framelist[i]->avframe->display_picture_number == picnum) {
 297             remove_pic = framelist[i];
 298             remove_idx = i;
 299         }
 300
 301     if (remove_pic)
 302         for (i = remove_idx; framelist[i]; i++)
 303             framelist[i] = framelist[i+1];
 304
 305     return remove_pic;
 306 }
 307
 308 static int add_frame(DiracFrame *framelist[], int maxframes, DiracFrame *frame)
 309 {
 310     int i;
 311     for (i = 0; i < maxframes; i++)
 312         if (!framelist[i]) {
 313             framelist[i] = frame;
 314             return 0;
 315         }
 316     return -1;
 317 }
 318
 319 static int alloc_sequence_buffers(DiracContext *s)
 320 {
 321     int sbwidth  = DIVRNDUP(s->source.width,  4);
 322     int sbheight = DIVRNDUP(s->source.height, 4);
 323     int i, w, h, top_padding;
 324
 325     /* todo: think more about this / use or set Plane here */
 326     for (i = 0; i < 3; i++) {
 327         int max_xblen = MAX_BLOCKSIZE >> (i ? s->chroma_x_shift : 0);
 328         int max_yblen = MAX_BLOCKSIZE >> (i ? s->chroma_y_shift : 0);
 329         w = s->source.width  >> (i ? s->chroma_x_shift : 0);
 330         h = s->source.height >> (i ? s->chroma_y_shift : 0);
 331
 332         /* we allocate the max we support here since num decompositions can
 333          * change from frame to frame. Stride is aligned to 16 for SIMD, and
 334          * 1<<MAX_DWT_LEVELS top padding to avoid if(y>0) in arith decoding
 335          * MAX_BLOCKSIZE padding for MC: blocks can spill up to half of that
 336          * on each side */
 337         top_padding = FFMAX(1<<MAX_DWT_LEVELS, max_yblen/2);
 338         w = FFALIGN(CALC_PADDING(w, MAX_DWT_LEVELS), 8); /* FIXME: Should this be 16 for SSE??? */
 339         h = top_padding + CALC_PADDING(h, MAX_DWT_LEVELS) + max_yblen/2;
 340
 341         s->plane[i].idwt_buf_base = av_mallocz_array((w+max_xblen), h * sizeof(IDWTELEM));
 342         s->plane[i].idwt_tmp      = av_malloc_array((w+16), sizeof(IDWTELEM));
 343         s->plane[i].idwt_buf      = s->plane[i].idwt_buf_base + top_padding*w;
 344         if (!s->plane[i].idwt_buf_base || !s->plane[i].idwt_tmp)
 345             return AVERROR(ENOMEM);
 346     }
 347
 348     /* fixme: allocate using real stride here */
 349     s->sbsplit  = av_malloc_array(sbwidth, sbheight);
 350     s->blmotion = av_malloc_array(sbwidth, sbheight * 16 * sizeof(*s->blmotion));
 351
 352     if (!s->sbsplit || !s->blmotion)
 353         return AVERROR(ENOMEM);
 354     return 0;
 355 }
 356
 357 static int alloc_buffers(DiracContext *s, int stride)
 358 {
 359     int w = s->source.width;
 360     int h = s->source.height;
 361
 362     av_assert0(stride >= w);
 363     stride += 64;
 364
 365     if (s->buffer_stride >= stride)
 366         return 0;
 367     s->buffer_stride = 0;
 368
 369     av_freep(&s->edge_emu_buffer_base);
 370     memset(s->edge_emu_buffer, 0, sizeof(s->edge_emu_buffer));
 371     av_freep(&s->mctmp);
 372     av_freep(&s->mcscratch);
 373
 374     s->edge_emu_buffer_base = av_malloc_array(stride, MAX_BLOCKSIZE);
 375
 376     s->mctmp     = av_malloc_array((stride+MAX_BLOCKSIZE), (h+MAX_BLOCKSIZE) * sizeof(*s->mctmp));
 377     s->mcscratch = av_malloc_array(stride, MAX_BLOCKSIZE);
 378
 379     if (!s->edge_emu_buffer_base || !s->mctmp || !s->mcscratch)
 380         return AVERROR(ENOMEM);
 381
 382     s->buffer_stride = stride;
 383     return 0;
 384 }
 385
 386 static void free_sequence_buffers(DiracContext *s)
 387 {
 388     int i, j, k;
 389
 390     for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++) {
 391         if (s->all_frames[i].avframe->data[0]) {
 392             av_frame_unref(s->all_frames[i].avframe);
 393             memset(s->all_frames[i].interpolated, 0, sizeof(s->all_frames[i].interpolated));
 394         }
 395
 396         for (j = 0; j < 3; j++)
 397             for (k = 1; k < 4; k++)
 398                 av_freep(&s->all_frames[i].hpel_base[j][k]);
 399     }
 400
 401     memset(s->ref_frames, 0, sizeof(s->ref_frames));
 402     memset(s->delay_frames, 0, sizeof(s->delay_frames));
 403
 404     for (i = 0; i < 3; i++) {
 405         av_freep(&s->plane[i].idwt_buf_base);
 406         av_freep(&s->plane[i].idwt_tmp);
 407     }
 408
 409     s->buffer_stride = 0;
 410     av_freep(&s->sbsplit);
 411     av_freep(&s->blmotion);
 412     av_freep(&s->edge_emu_buffer_base);
 413
 414     av_freep(&s->mctmp);
 415     av_freep(&s->mcscratch);
 416 }
 417
 418 static av_cold int dirac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 419 {
 420     DiracContext *s = avctx->priv_data;
 421     int i;
 422
 423     s->avctx = avctx;
 424     s->frame_number = -1;
 425
 426     ff_diracdsp_init(&s->diracdsp);
 427     ff_mpegvideoencdsp_init(&s->mpvencdsp, avctx);
 428     ff_videodsp_init(&s->vdsp, 8);
 429
 430     for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++) {
 431         s->all_frames[i].avframe = av_frame_alloc();
 432         if (!s->all_frames[i].avframe) {
 433             while (i > 0)
 434                 av_frame_free(&s->all_frames[--i].avframe);
 435             return AVERROR(ENOMEM);
 436         }
 437     }
 438
 439     return 0;
 440 }
 441
 442 static void dirac_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
 443 {
 444     DiracContext *s = avctx->priv_data;
 445     free_sequence_buffers(s);
 446     s->seen_sequence_header = 0;
 447     s->frame_number = -1;
 448 }
 449
 450 static av_cold int dirac_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 451 {
 452     DiracContext *s = avctx->priv_data;
 453     int i;
 454
 455     dirac_decode_flush(avctx);
 456     for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++)
 457         av_frame_free(&s->all_frames[i].avframe);
 458
 459     return 0;
 460 }
 461
 462 #define SIGN_CTX(x) (CTX_SIGN_ZERO + ((x) > 0) - ((x) < 0))
 463
 464 static inline void coeff_unpack_arith(DiracArith *c, int qfactor, int qoffset,
 465                                       SubBand *b, IDWTELEM *buf, int x, int y)
 466 {
 467     int coeff, sign;
 468     int sign_pred = 0;
 469     int pred_ctx = CTX_ZPZN_F1;
 470
 471     /* Check if the parent subband has a 0 in the corresponding position */
 472     if (b->parent)
 473         pred_ctx += !!b->parent->ibuf[b->parent->stride * (y>>1) + (x>>1)] << 1;
 474
 475     if (b->orientation == subband_hl)
 476         sign_pred = buf[-b->stride];
 477
 478     /* Determine if the pixel has only zeros in its neighbourhood */
 479     if (x) {
 480         pred_ctx += !(buf[-1] | buf[-b->stride] | buf[-1-b->stride]);
 481         if (b->orientation == subband_lh)
 482             sign_pred = buf[-1];
 483     } else {
 484         pred_ctx += !buf[-b->stride];
 485     }
 486
 487     coeff = dirac_get_arith_uint(c, pred_ctx, CTX_COEFF_DATA);
 488     if (coeff) {
 489         coeff = (coeff * qfactor + qoffset + 2) >> 2;
 490         sign  = dirac_get_arith_bit(c, SIGN_CTX(sign_pred));
 491         coeff = (coeff ^ -sign) + sign;
 492     }
 493     *buf = coeff;
 494 }
 495
 496 static inline int coeff_unpack_golomb(GetBitContext *gb, int qfactor, int qoffset)
 497 {
 498     int sign, coeff;
 499
 500     coeff = svq3_get_ue_golomb(gb);
 501     if (coeff) {
 502         coeff = (coeff * qfactor + qoffset + 2) >> 2;
 503         sign  = get_bits1(gb);
 504         coeff = (coeff ^ -sign) + sign;
 505     }
 506     return coeff;
 507 }
 508
 509 /**
 510  * Decode the coeffs in the rectangle defined by left, right, top, bottom
 511  * [DIRAC_STD] 13.4.3.2 Codeblock unpacking loop. codeblock()
 512  */
 513 static inline void codeblock(DiracContext *s, SubBand *b,
 514                              GetBitContext *gb, DiracArith *c,
 515                              int left, int right, int top, int bottom,
 516                              int blockcnt_one, int is_arith)
 517 {
 518     int x, y, zero_block;
 519     int qoffset, qfactor;
 520     IDWTELEM *buf;
 521
 522     /* check for any coded coefficients in this codeblock */
 523     if (!blockcnt_one) {
 524         if (is_arith)
 525             zero_block = dirac_get_arith_bit(c, CTX_ZERO_BLOCK);
 526         else
 527             zero_block = get_bits1(gb);
 528
 529         if (zero_block)
 530             return;
 531     }
 532
 533     if (s->codeblock_mode && !(s->old_delta_quant && blockcnt_one)) {
 534         int quant = b->quant;
 535         if (is_arith)
 536             quant += dirac_get_arith_int(c, CTX_DELTA_Q_F, CTX_DELTA_Q_DATA);
 537         else
 538             quant += dirac_get_se_golomb(gb);
 539         if (quant < 0) {
 540             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid quant\n");
 541             return;
 542         }
 543         b->quant = quant;
 544     }
 545
 546     b->quant = FFMIN(b->quant, MAX_QUANT);
 547
 548     qfactor = qscale_tab[b->quant];
 549     /* TODO: context pointer? */
 550     if (!s->num_refs)
 551         qoffset = qoffset_intra_tab[b->quant];
 552     else
 553         qoffset = qoffset_inter_tab[b->quant];
 554
 555     buf = b->ibuf + top * b->stride;
 556     for (y = top; y < bottom; y++) {
 557         for (x = left; x < right; x++) {
 558             /* [DIRAC_STD] 13.4.4 Subband coefficients. coeff_unpack() */
 559             if (is_arith)
 560                 coeff_unpack_arith(c, qfactor, qoffset, b, buf+x, x, y);
 561             else
 562                 buf[x] = coeff_unpack_golomb(gb, qfactor, qoffset);
 563         }
 564         buf += b->stride;
 565     }
 566 }
 567
 568 /**
 569  * Dirac Specification ->
 570  * 13.3 intra_dc_prediction(band)
 571  */
 572 static inline void intra_dc_prediction(SubBand *b)
 573 {
 574     IDWTELEM *buf = b->ibuf;
 575     int x, y;
 576
 577     for (x = 1; x < b->width; x++)
 578         buf[x] += buf[x-1];
 579     buf += b->stride;
 580
 581     for (y = 1; y < b->height; y++) {
 582         buf[0] += buf[-b->stride];
 583
 584         for (x = 1; x < b->width; x++) {
 585             int pred = buf[x - 1] + buf[x - b->stride] + buf[x - b->stride-1];
 586             buf[x]  += divide3(pred);
 587         }
 588         buf += b->stride;
 589     }
 590 }
 591
 592 /**
 593  * Dirac Specification ->
 594  * 13.4.2 Non-skipped subbands.  subband_coeffs()
 595  */
 596 static av_always_inline void decode_subband_internal(DiracContext *s, SubBand *b, int is_arith)
 597 {
 598     int cb_x, cb_y, left, right, top, bottom;
 599     DiracArith c;
 600     GetBitContext gb;
 601     int cb_width  = s->codeblock[b->level + (b->orientation != subband_ll)].width;
 602     int cb_height = s->codeblock[b->level + (b->orientation != subband_ll)].height;
 603     int blockcnt_one = (cb_width + cb_height) == 2;
 604
 605     if (!b->length)
 606         return;
 607
 608     init_get_bits8(&gb, b->coeff_data, b->length);
 609
 610     if (is_arith)
 611         ff_dirac_init_arith_decoder(&c, &gb, b->length);
 612
 613     top = 0;
 614     for (cb_y = 0; cb_y < cb_height; cb_y++) {
 615         bottom = (b->height * (cb_y+1LL)) / cb_height;
 616         left = 0;
 617         for (cb_x = 0; cb_x < cb_width; cb_x++) {
 618             right = (b->width * (cb_x+1LL)) / cb_width;
 619             codeblock(s, b, &gb, &c, left, right, top, bottom, blockcnt_one, is_arith);
 620             left = right;
 621         }
 622         top = bottom;
 623     }
 624
 625     if (b->orientation == subband_ll && s->num_refs == 0)
 626         intra_dc_prediction(b);
 627 }
 628
 629 static int decode_subband_arith(AVCodecContext *avctx, void *b)
 630 {
 631     DiracContext *s = avctx->priv_data;
 632     decode_subband_internal(s, b, 1);
 633     return 0;
 634 }
 635
 636 static int decode_subband_golomb(AVCodecContext *avctx, void *arg)
 637 {
 638     DiracContext *s = avctx->priv_data;
 639     SubBand **b     = arg;
 640     decode_subband_internal(s, *b, 0);
 641     return 0;
 642 }
 643
 644 /**
 645  * Dirac Specification ->
 646  * [DIRAC_STD] 13.4.1 core_transform_data()
 647  */
 648 static void decode_component(DiracContext *s, int comp)
 649 {
 650     AVCodecContext *avctx = s->avctx;
 651     SubBand *bands[3*MAX_DWT_LEVELS+1];
 652     enum dirac_subband orientation;
 653     int level, num_bands = 0;
 654
 655     /* Unpack all subbands at all levels. */
 656     for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++) {
 657         for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
 658             SubBand *b = &s->plane[comp].band[level][orientation];
 659             bands[num_bands++] = b;
 660
 661             align_get_bits(&s->gb);
 662             /* [DIRAC_STD] 13.4.2 subband() */
 663             b->length = svq3_get_ue_golomb(&s->gb);
 664             if (b->length) {
 665                 b->quant = svq3_get_ue_golomb(&s->gb);
 666                 align_get_bits(&s->gb);
 667                 b->coeff_data = s->gb.buffer + get_bits_count(&s->gb)/8;
 668                 b->length = FFMIN(b->length, FFMAX(get_bits_left(&s->gb)/8, 0));
 669                 skip_bits_long(&s->gb, b->length*8);
 670             }
 671         }
 672         /* arithmetic coding has inter-level dependencies, so we can only execute one level at a time */
 673         if (s->is_arith)
 674             avctx->execute(avctx, decode_subband_arith, &s->plane[comp].band[level][!!level],
 675                            NULL, 4-!!level, sizeof(SubBand));
 676     }
 677     /* golomb coding has no inter-level dependencies, so we can execute all subbands in parallel */
 678     if (!s->is_arith)
 679         avctx->execute(avctx, decode_subband_golomb, bands, NULL, num_bands, sizeof(SubBand*));
 680 }
 681
 682 /* [DIRAC_STD] 13.5.5.2 Luma slice subband data. luma_slice_band(level,orient,sx,sy) --> if b2 == NULL */
 683 /* [DIRAC_STD] 13.5.5.3 Chroma slice subband data. chroma_slice_band(level,orient,sx,sy) --> if b2 != NULL */
 684 static void lowdelay_subband(DiracContext *s, GetBitContext *gb, int quant,
 685                              int slice_x, int slice_y, int bits_end,
 686                              SubBand *b1, SubBand *b2)
 687 {
 688     int left   = b1->width  * slice_x    / s->lowdelay.num_x;
 689     int right  = b1->width  *(slice_x+1) / s->lowdelay.num_x;
 690     int top    = b1->height * slice_y    / s->lowdelay.num_y;
 691     int bottom = b1->height *(slice_y+1) / s->lowdelay.num_y;
 692
 693     int qfactor = qscale_tab[FFMIN(quant, MAX_QUANT)];
 694     int qoffset = qoffset_intra_tab[FFMIN(quant, MAX_QUANT)];
 695
 696     IDWTELEM *buf1 =      b1->ibuf + top * b1->stride;
 697     IDWTELEM *buf2 = b2 ? b2->ibuf + top * b2->stride : NULL;
 698     int x, y;
 699     /* we have to constantly check for overread since the spec explicitly
 700        requires this, with the meaning that all remaining coeffs are set to 0 */
 701     if (get_bits_count(gb) >= bits_end)
 702         return;
 703
 704     for (y = top; y < bottom; y++) {
 705         for (x = left; x < right; x++) {
 706             buf1[x] = coeff_unpack_golomb(gb, qfactor, qoffset);
 707             if (get_bits_count(gb) >= bits_end)
 708                 return;
 709             if (buf2) {
 710                 buf2[x] = coeff_unpack_golomb(gb, qfactor, qoffset);
 711                 if (get_bits_count(gb) >= bits_end)
 712                     return;
 713             }
 714         }
 715         buf1 += b1->stride;
 716         if (buf2)
 717             buf2 += b2->stride;
 718     }
 719 }
 720
 721 struct lowdelay_slice {
 722     GetBitContext gb;
 723     int slice_x;
 724     int slice_y;
 725     int bytes;
 726 };
 727
 728
 729 /**
 730  * Dirac Specification ->
 731  * 13.5.2 Slices. slice(sx,sy)
 732  */
 733 static int decode_lowdelay_slice(AVCodecContext *avctx, void *arg)
 734 {
 735     DiracContext *s = avctx->priv_data;
 736     struct lowdelay_slice *slice = arg;
 737     GetBitContext *gb = &slice->gb;
 738     enum dirac_subband orientation;
 739     int level, quant, chroma_bits, chroma_end;
 740
 741     int quant_base  = get_bits(gb, 7); /*[DIRAC_STD] qindex */
 742     int length_bits = av_log2(8 * slice->bytes)+1;
 743     int luma_bits   = get_bits_long(gb, length_bits);
 744     int luma_end    = get_bits_count(gb) + FFMIN(luma_bits, get_bits_left(gb));
 745
 746     /* [DIRAC_STD] 13.5.5.2 luma_slice_band */
 747     for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++)
 748         for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
 749             quant = FFMAX(quant_base - s->lowdelay.quant[level][orientation], 0);
 750             lowdelay_subband(s, gb, quant, slice->slice_x, slice->slice_y, luma_end,
 751                              &s->plane[0].band[level][orientation], NULL);
 752         }
 753
 754     /* consume any unused bits from luma */
 755     skip_bits_long(gb, get_bits_count(gb) - luma_end);
 756
 757     chroma_bits = 8*slice->bytes - 7 - length_bits - luma_bits;
 758     chroma_end  = get_bits_count(gb) + FFMIN(chroma_bits, get_bits_left(gb));
 759     /* [DIRAC_STD] 13.5.5.3 chroma_slice_band */
 760     for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++)
 761         for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
 762             quant = FFMAX(quant_base - s->lowdelay.quant[level][orientation], 0);
 763             lowdelay_subband(s, gb, quant, slice->slice_x, slice->slice_y, chroma_end,
 764                              &s->plane[1].band[level][orientation],
 765                              &s->plane[2].band[level][orientation]);
 766         }
 767
 768     return 0;
 769 }
 770
 771 /**
 772  * Dirac Specification ->
 773  * 13.5.1 low_delay_transform_data()
 774  */
 775 static int decode_lowdelay(DiracContext *s)
 776 {
 777     AVCodecContext *avctx = s->avctx;
 778     int slice_x, slice_y, bytes, bufsize;
 779     const uint8_t *buf;
 780     struct lowdelay_slice *slices;
 781     int slice_num = 0;
 782
 783     slices = av_mallocz_array(s->lowdelay.num_x, s->lowdelay.num_y * sizeof(struct lowdelay_slice));
 784     if (!slices)
 785         return AVERROR(ENOMEM);
 786
 787     align_get_bits(&s->gb);
 788     /*[DIRAC_STD] 13.5.2 Slices. slice(sx,sy) */
 789     buf = s->gb.buffer + get_bits_count(&s->gb)/8;
 790     bufsize = get_bits_left(&s->gb);
 791
 792     for (slice_y = 0; bufsize > 0 && slice_y < s->lowdelay.num_y; slice_y++)
 793         for (slice_x = 0; bufsize > 0 && slice_x < s->lowdelay.num_x; slice_x++) {
 794             bytes = (slice_num+1) * s->lowdelay.bytes.num / s->lowdelay.bytes.den
 795                 - slice_num    * s->lowdelay.bytes.num / s->lowdelay.bytes.den;
 796
 797             slices[slice_num].bytes   = bytes;
 798             slices[slice_num].slice_x = slice_x;
 799             slices[slice_num].slice_y = slice_y;
 800             init_get_bits(&slices[slice_num].gb, buf, bufsize);
 801             slice_num++;
 802
 803             buf     += bytes;
 804             if (bufsize/8 >= bytes)
 805                 bufsize -= bytes*8;
 806             else
 807                 bufsize = 0;
 808         }
 809
 810     avctx->execute(avctx, decode_lowdelay_slice, slices, NULL, slice_num,
 811                    sizeof(struct lowdelay_slice)); /* [DIRAC_STD] 13.5.2 Slices */
 812     intra_dc_prediction(&s->plane[0].band[0][0]);  /* [DIRAC_STD] 13.3 intra_dc_prediction() */
 813     intra_dc_prediction(&s->plane[1].band[0][0]);  /* [DIRAC_STD] 13.3 intra_dc_prediction() */
 814     intra_dc_prediction(&s->plane[2].band[0][0]);  /* [DIRAC_STD] 13.3 intra_dc_prediction() */
 815     av_free(slices);
 816     return 0;
 817 }
 818
 819 static void init_planes(DiracContext *s)
 820 {
 821     int i, w, h, level, orientation;
 822
 823     for (i = 0; i < 3; i++) {
 824         Plane *p = &s->plane[i];
 825
 826         p->width       = s->source.width  >> (i ? s->chroma_x_shift : 0);
 827         p->height      = s->source.height >> (i ? s->chroma_y_shift : 0);
 828         p->idwt_width  = w = CALC_PADDING(p->width , s->wavelet_depth);
 829         p->idwt_height = h = CALC_PADDING(p->height, s->wavelet_depth);
 830         p->idwt_stride = FFALIGN(p->idwt_width, 8);
 831
 832         for (level = s->wavelet_depth-1; level >= 0; level--) {
 833             w = w>>1;
 834             h = h>>1;
 835             for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
 836                 SubBand *b = &p->band[level][orientation];
 837
 838                 b->ibuf   = p->idwt_buf;
 839                 b->level  = level;
 840                 b->stride = p->idwt_stride << (s->wavelet_depth - level);
 841                 b->width  = w;
 842                 b->height = h;
 843                 b->orientation = orientation;
 844
 845                 if (orientation & 1)
 846                     b->ibuf += w;
 847                 if (orientation > 1)
 848                     b->ibuf += b->stride>>1;
 849
 850                 if (level)
 851                     b->parent = &p->band[level-1][orientation];
 852             }
 853         }
 854
 855         if (i > 0) {
 856             p->xblen = s->plane[0].xblen >> s->chroma_x_shift;
 857             p->yblen = s->plane[0].yblen >> s->chroma_y_shift;
 858             p->xbsep = s->plane[0].xbsep >> s->chroma_x_shift;
 859             p->ybsep = s->plane[0].ybsep >> s->chroma_y_shift;
 860         }
 861
 862         p->xoffset = (p->xblen - p->xbsep)/2;
 863         p->yoffset = (p->yblen - p->ybsep)/2;
 864     }
 865 }
 866
 867 /**
 868  * Unpack the motion compensation parameters
 869  * Dirac Specification ->
 870  * 11.2 Picture prediction data. picture_prediction()
 871  */
 872 static int dirac_unpack_prediction_parameters(DiracContext *s)
 873 {
 874     static const uint8_t default_blen[] = { 4, 12, 16, 24 };
 875     static const uint8_t default_bsep[] = { 4,  8, 12, 16 };
 876
 877     GetBitContext *gb = &s->gb;
 878     unsigned idx, ref;
 879
 880     align_get_bits(gb);
 881     /* [DIRAC_STD] 11.2.2 Block parameters. block_parameters() */
 882     /* Luma and Chroma are equal. 11.2.3 */
 883     idx = svq3_get_ue_golomb(gb); /* [DIRAC_STD] index */
 884
 885     if (idx > 4) {
 886         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Block prediction index too high\n");
 887         return -1;
 888     }
 889
 890     if (idx == 0) {
 891         s->plane[0].xblen = svq3_get_ue_golomb(gb);
 892         s->plane[0].yblen = svq3_get_ue_golomb(gb);
 893         s->plane[0].xbsep = svq3_get_ue_golomb(gb);
 894         s->plane[0].ybsep = svq3_get_ue_golomb(gb);
 895     } else {
 896         /*[DIRAC_STD] preset_block_params(index). Table 11.1 */
 897         s->plane[0].xblen = default_blen[idx-1];
 898         s->plane[0].yblen = default_blen[idx-1];
 899         s->plane[0].xbsep = default_bsep[idx-1];
 900         s->plane[0].ybsep = default_bsep[idx-1];
 901     }
 902     /*[DIRAC_STD] 11.2.4 motion_data_dimensions()
 903       Calculated in function dirac_unpack_block_motion_data */
 904
 905     if (!s->plane[0].xbsep || !s->plane[0].ybsep || s->plane[0].xbsep < s->plane[0].xblen/2 || s->plane[0].ybsep < s->plane[0].yblen/2) {
 906         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Block separation too small\n");
 907         return -1;
 908     }
 909     if (s->plane[0].xbsep > s->plane[0].xblen || s->plane[0].ybsep > s->plane[0].yblen) {
 910         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Block separation greater than size\n");
 911         return -1;
 912     }
 913     if (FFMAX(s->plane[0].xblen, s->plane[0].yblen) > MAX_BLOCKSIZE) {
 914         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported large block size\n");
 915         return -1;
 916     }
 917
 918     /*[DIRAC_STD] 11.2.5 Motion vector precision. motion_vector_precision()
 919       Read motion vector precision */
 920     s->mv_precision = svq3_get_ue_golomb(gb);
 921     if (s->mv_precision > 3) {
 922         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV precision finer than eighth-pel\n");
 923         return -1;
 924     }
 925
 926     /*[DIRAC_STD] 11.2.6 Global motion. global_motion()
 927       Read the global motion compensation parameters */
 928     s->globalmc_flag = get_bits1(gb);
 929     if (s->globalmc_flag) {
 930         memset(s->globalmc, 0, sizeof(s->globalmc));
 931         /* [DIRAC_STD] pan_tilt(gparams) */
 932         for (ref = 0; ref < s->num_refs; ref++) {
 933             if (get_bits1(gb)) {
 934                 s->globalmc[ref].pan_tilt[0] = dirac_get_se_golomb(gb);
 935                 s->globalmc[ref].pan_tilt[1] = dirac_get_se_golomb(gb);
 936             }
 937             /* [DIRAC_STD] zoom_rotate_shear(gparams)
 938                zoom/rotation/shear parameters */
 939             if (get_bits1(gb)) {
 940                 s->globalmc[ref].zrs_exp   = svq3_get_ue_golomb(gb);
 941                 s->globalmc[ref].zrs[0][0] = dirac_get_se_golomb(gb);
 942                 s->globalmc[ref].zrs[0][1] = dirac_get_se_golomb(gb);
 943                 s->globalmc[ref].zrs[1][0] = dirac_get_se_golomb(gb);
 944                 s->globalmc[ref].zrs[1][1] = dirac_get_se_golomb(gb);
 945             } else {
 946                 s->globalmc[ref].zrs[0][0] = 1;
 947                 s->globalmc[ref].zrs[1][1] = 1;
 948             }
 949             /* [DIRAC_STD] perspective(gparams) */
 950             if (get_bits1(gb)) {
 951                 s->globalmc[ref].perspective_exp = svq3_get_ue_golomb(gb);
 952                 s->globalmc[ref].perspective[0]  = dirac_get_se_golomb(gb);
 953                 s->globalmc[ref].perspective[1]  = dirac_get_se_golomb(gb);
 954             }
 955         }
 956     }
 957
 958     /*[DIRAC_STD] 11.2.7 Picture prediction mode. prediction_mode()
 959       Picture prediction mode, not currently used. */
 960     if (svq3_get_ue_golomb(gb)) {
 961         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown picture prediction mode\n");
 962         return -1;
 963     }
 964
 965     /* [DIRAC_STD] 11.2.8 Reference picture weight. reference_picture_weights()
 966        just data read, weight calculation will be done later on. */
 967     s->weight_log2denom = 1;
 968     s->weight[0]        = 1;
 969     s->weight[1]        = 1;
 970
 971     if (get_bits1(gb)) {
 972         s->weight_log2denom = svq3_get_ue_golomb(gb);
 973         s->weight[0] = dirac_get_se_golomb(gb);
 974         if (s->num_refs == 2)
 975             s->weight[1] = dirac_get_se_golomb(gb);
 976     }
 977     return 0;
 978 }
 979
 980 /**
 981  * Dirac Specification ->
 982  * 11.3 Wavelet transform data. wavelet_transform()
 983  */
 984 static int dirac_unpack_idwt_params(DiracContext *s)
 985 {
 986     GetBitContext *gb = &s->gb;
 987     int i, level;
 988     unsigned tmp;
 989
 990 #define CHECKEDREAD(dst, cond, errmsg) \
 991     tmp = svq3_get_ue_golomb(gb); \
 992     if (cond) { \
 993         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, errmsg); \
 994         return -1; \
 995     }\
 996     dst = tmp;
 997
 998     align_get_bits(gb);
 999
1000     s->zero_res = s->num_refs ? get_bits1(gb) : 0;
1001     if (s->zero_res)
1002         return 0;
1003
1004     /*[DIRAC_STD] 11.3.1 Transform parameters. transform_parameters() */
1005     CHECKEDREAD(s->wavelet_idx, tmp > 6, "wavelet_idx is too big\n")
1006
1007     CHECKEDREAD(s->wavelet_depth, tmp > MAX_DWT_LEVELS || tmp < 1, "invalid number of DWT decompositions\n")
1008
1009     if (!s->low_delay) {
1010         /* Codeblock parameters (core syntax only) */
1011         if (get_bits1(gb)) {
1012             for (i = 0; i <= s->wavelet_depth; i++) {
1013                 CHECKEDREAD(s->codeblock[i].width , tmp < 1 || tmp > (s->avctx->width >>s->wavelet_depth-i), "codeblock width invalid\n")
1014                 CHECKEDREAD(s->codeblock[i].height, tmp < 1 || tmp > (s->avctx->height>>s->wavelet_depth-i), "codeblock height invalid\n")
1015             }
1016
1017             CHECKEDREAD(s->codeblock_mode, tmp > 1, "unknown codeblock mode\n")
1018         } else
1019             for (i = 0; i <= s->wavelet_depth; i++)
1020                 s->codeblock[i].width = s->codeblock[i].height = 1;
1021     } else {
1022         /* Slice parameters + quantization matrix*/
1023         /*[DIRAC_STD] 11.3.4 Slice coding Parameters (low delay syntax only). slice_parameters() */
1024         s->lowdelay.num_x     = svq3_get_ue_golomb(gb);
1025         s->lowdelay.num_y     = svq3_get_ue_golomb(gb);
1026         s->lowdelay.bytes.num = svq3_get_ue_golomb(gb);
1027         s->lowdelay.bytes.den = svq3_get_ue_golomb(gb);
1028
1029         if (s->lowdelay.bytes.den <= 0) {
1030             av_log(s->avctx,AV_LOG_ERROR,"Invalid lowdelay.bytes.den\n");
1031             return AVERROR_INVALIDDATA;
1032         }
1033
1034         /* [DIRAC_STD] 11.3.5 Quantisation matrices (low-delay syntax). quant_matrix() */
1035         if (get_bits1(gb)) {
1036             av_log(s->avctx,AV_LOG_DEBUG,"Low Delay: Has Custom Quantization Matrix!\n");
1037             /* custom quantization matrix */
1038             s->lowdelay.quant[0][0] = svq3_get_ue_golomb(gb);
1039             for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++) {
1040                 s->lowdelay.quant[level][1] = svq3_get_ue_golomb(gb);
1041                 s->lowdelay.quant[level][2] = svq3_get_ue_golomb(gb);
1042                 s->lowdelay.quant[level][3] = svq3_get_ue_golomb(gb);
1043             }
1044         } else {
1045             if (s->wavelet_depth > 4) {
1046                 av_log(s->avctx,AV_LOG_ERROR,"Mandatory custom low delay matrix missing for depth %d\n", s->wavelet_depth);
1047                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1048             }
1049             /* default quantization matrix */
1050             for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++)
1051                 for (i = 0; i < 4; i++) {
1052                     s->lowdelay.quant[level][i] = default_qmat[s->wavelet_idx][level][i];
1053                     /* haar with no shift differs for different depths */
1054                     if (s->wavelet_idx == 3)
1055                         s->lowdelay.quant[level][i] += 4*(s->wavelet_depth-1 - level);
1056                 }
1057         }
1058     }
1059     return 0;
1060 }
1061
1062 static inline int pred_sbsplit(uint8_t *sbsplit, int stride, int x, int y)
1063 {
1064     static const uint8_t avgsplit[7] = { 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2 };
1065
1066     if (!(x|y))
1067         return 0;
1068     else if (!y)
1069         return sbsplit[-1];
1070     else if (!x)
1071         return sbsplit[-stride];
1072
1073     return avgsplit[sbsplit[-1] + sbsplit[-stride] + sbsplit[-stride-1]];
1074 }
1075
1076 static inline int pred_block_mode(DiracBlock *block, int stride, int x, int y, int refmask)
1077 {
1078     int pred;
1079
1080     if (!(x|y))
1081         return 0;
1082     else if (!y)
1083         return block[-1].ref & refmask;
1084     else if (!x)
1085         return block[-stride].ref & refmask;
1086
1087     /* return the majority */
1088     pred = (block[-1].ref & refmask) + (block[-stride].ref & refmask) + (block[-stride-1].ref & refmask);
1089     return (pred >> 1) & refmask;
1090 }
1091
1092 static inline void pred_block_dc(DiracBlock *block, int stride, int x, int y)
1093 {
1094     int i, n = 0;
1095
1096     memset(block->u.dc, 0, sizeof(block->u.dc));
1097
1098     if (x && !(block[-1].ref & 3)) {
1099         for (i = 0; i < 3; i++)
1100             block->u.dc[i] += block[-1].u.dc[i];
1101         n++;
1102     }
1103
1104     if (y && !(block[-stride].ref & 3)) {
1105         for (i = 0; i < 3; i++)
1106             block->u.dc[i] += block[-stride].u.dc[i];
1107         n++;
1108     }
1109
1110     if (x && y && !(block[-1-stride].ref & 3)) {
1111         for (i = 0; i < 3; i++)
1112             block->u.dc[i] += block[-1-stride].u.dc[i];
1113         n++;
1114     }
1115
1116     if (n == 2) {
1117         for (i = 0; i < 3; i++)
1118             block->u.dc[i] = (block->u.dc[i]+1)>>1;
1119     } else if (n == 3) {
1120         for (i = 0; i < 3; i++)
1121             block->u.dc[i] = divide3(block->u.dc[i]);
1122     }
1123 }
1124
1125 static inline void pred_mv(DiracBlock *block, int stride, int x, int y, int ref)
1126 {
1127     int16_t *pred[3];
1128     int refmask = ref+1;
1129     int mask = refmask | DIRAC_REF_MASK_GLOBAL; /*  exclude gmc blocks */
1130     int n = 0;
1131
1132     if (x && (block[-1].ref & mask) == refmask)
1133         pred[n++] = block[-1].u.mv[ref];
1134
1135     if (y && (block[-stride].ref & mask) == refmask)
1136         pred[n++] = block[-stride].u.mv[ref];
1137
1138     if (x && y && (block[-stride-1].ref & mask) == refmask)
1139         pred[n++] = block[-stride-1].u.mv[ref];
1140
1141     switch (n) {
1142     case 0:
1143         block->u.mv[ref][0] = 0;
1144         block->u.mv[ref][1] = 0;
1145         break;
1146     case 1:
1147         block->u.mv[ref][0] = pred[0][0];
1148         block->u.mv[ref][1] = pred[0][1];
1149         break;
1150     case 2:
1151         block->u.mv[ref][0] = (pred[0][0] + pred[1][0] + 1) >> 1;
1152         block->u.mv[ref][1] = (pred[0][1] + pred[1][1] + 1) >> 1;
1153         break;
1154     case 3:
1155         block->u.mv[ref][0] = mid_pred(pred[0][0], pred[1][0], pred[2][0]);
1156         block->u.mv[ref][1] = mid_pred(pred[0][1], pred[1][1], pred[2][1]);
1157         break;
1158     }
1159 }
1160
1161 static void global_mv(DiracContext *s, DiracBlock *block, int x, int y, int ref)
1162 {
1163     int ez      = s->globalmc[ref].zrs_exp;
1164     int ep      = s->globalmc[ref].perspective_exp;
1165     int (*A)[2] = s->globalmc[ref].zrs;
1166     int *b      = s->globalmc[ref].pan_tilt;
1167     int *c      = s->globalmc[ref].perspective;
1168
1169     int m       = (1<<ep) - (c[0]*x + c[1]*y);
1170     int mx      = m * ((A[0][0] * x + A[0][1]*y) + (1<<ez) * b[0]);
1171     int my      = m * ((A[1][0] * x + A[1][1]*y) + (1<<ez) * b[1]);
1172
1173     block->u.mv[ref][0] = (mx + (1<<(ez+ep))) >> (ez+ep);
1174     block->u.mv[ref][1] = (my + (1<<(ez+ep))) >> (ez+ep);
1175 }
1176
1177 static void decode_block_params(DiracContext *s, DiracArith arith[8], DiracBlock *block,
1178                                 int stride, int x, int y)
1179 {
1180     int i;
1181
1182     block->ref  = pred_block_mode(block, stride, x, y, DIRAC_REF_MASK_REF1);
1183     block->ref ^= dirac_get_arith_bit(arith, CTX_PMODE_REF1);
1184
1185     if (s->num_refs == 2) {
1186         block->ref |= pred_block_mode(block, stride, x, y, DIRAC_REF_MASK_REF2);
1187         block->ref ^= dirac_get_arith_bit(arith, CTX_PMODE_REF2) << 1;
1188     }
1189
1190     if (!block->ref) {
1191         pred_block_dc(block, stride, x, y);
1192         for (i = 0; i < 3; i++)
1193             block->u.dc[i] += dirac_get_arith_int(arith+1+i, CTX_DC_F1, CTX_DC_DATA);
1194         return;
1195     }
1196
1197     if (s->globalmc_flag) {
1198         block->ref |= pred_block_mode(block, stride, x, y, DIRAC_REF_MASK_GLOBAL);
1199         block->ref ^= dirac_get_arith_bit(arith, CTX_GLOBAL_BLOCK) << 2;
1200     }
1201
1202     for (i = 0; i < s->num_refs; i++)
1203         if (block->ref & (i+1)) {
1204             if (block->ref & DIRAC_REF_MASK_GLOBAL) {
1205                 global_mv(s, block, x, y, i);
1206             } else {
1207                 pred_mv(block, stride, x, y, i);
1208                 block->u.mv[i][0] += dirac_get_arith_int(arith + 4 + 2 * i, CTX_MV_F1, CTX_MV_DATA);
1209                 block->u.mv[i][1] += dirac_get_arith_int(arith + 5 + 2 * i, CTX_MV_F1, CTX_MV_DATA);
1210             }
1211         }
1212 }
1213
1214 /**
1215  * Copies the current block to the other blocks covered by the current superblock split mode
1216  */
1217 static void propagate_block_data(DiracBlock *block, int stride, int size)
1218 {
1219     int x, y;
1220     DiracBlock *dst = block;
1221
1222     for (x = 1; x < size; x++)
1223         dst[x] = *block;
1224
1225     for (y = 1; y < size; y++) {
1226         dst += stride;
1227         for (x = 0; x < size; x++)
1228             dst[x] = *block;
1229     }
1230 }
1231
1232 /**
1233  * Dirac Specification ->
1234  * 12. Block motion data syntax
1235  */
1236 static int dirac_unpack_block_motion_data(DiracContext *s)
1237 {
1238     GetBitContext *gb = &s->gb;
1239     uint8_t *sbsplit = s->sbsplit;
1240     int i, x, y, q, p;
1241     DiracArith arith[8];
1242
1243     align_get_bits(gb);
1244
1245     /* [DIRAC_STD] 11.2.4 and 12.2.1 Number of blocks and superblocks */
1246     s->sbwidth  = DIVRNDUP(s->source.width,  4*s->plane[0].xbsep);
1247     s->sbheight = DIVRNDUP(s->source.height, 4*s->plane[0].ybsep);
1248     s->blwidth  = 4 * s->sbwidth;
1249     s->blheight = 4 * s->sbheight;
1250
1251     /* [DIRAC_STD] 12.3.1 Superblock splitting modes. superblock_split_modes()
1252        decode superblock split modes */
1253     ff_dirac_init_arith_decoder(arith, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));     /* svq3_get_ue_golomb(gb) is the length */
1254     for (y = 0; y < s->sbheight; y++) {
1255         for (x = 0; x < s->sbwidth; x++) {
1256             unsigned int split  = dirac_get_arith_uint(arith, CTX_SB_F1, CTX_SB_DATA);
1257             if (split > 2)
1258                 return -1;
1259             sbsplit[x] = (split + pred_sbsplit(sbsplit+x, s->sbwidth, x, y)) % 3;
1260         }
1261         sbsplit += s->sbwidth;
1262     }
1263
1264     /* setup arith decoding */
1265     ff_dirac_init_arith_decoder(arith, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1266     for (i = 0; i < s->num_refs; i++) {
1267         ff_dirac_init_arith_decoder(arith + 4 + 2 * i, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1268         ff_dirac_init_arith_decoder(arith + 5 + 2 * i, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1269     }
1270     for (i = 0; i < 3; i++)
1271         ff_dirac_init_arith_decoder(arith+1+i, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1272
1273     for (y = 0; y < s->sbheight; y++)
1274         for (x = 0; x < s->sbwidth; x++) {
1275             int blkcnt = 1 << s->sbsplit[y * s->sbwidth + x];
1276             int step   = 4 >> s->sbsplit[y * s->sbwidth + x];
1277
1278             for (q = 0; q < blkcnt; q++)
1279                 for (p = 0; p < blkcnt; p++) {
1280                     int bx = 4 * x + p*step;
1281                     int by = 4 * y + q*step;
1282                     DiracBlock *block = &s->blmotion[by*s->blwidth + bx];
1283                     decode_block_params(s, arith, block, s->blwidth, bx, by);
1284                     propagate_block_data(block, s->blwidth, step);
1285                 }
1286         }
1287
1288     return 0;
1289 }
1290
1291 static int weight(int i, int blen, int offset)
1292 {
1293 #define ROLLOFF(i) offset == 1 ? ((i) ? 5 : 3) :        \
1294     (1 + (6*(i) + offset - 1) / (2*offset - 1))
1295
1296     if (i < 2*offset)
1297         return ROLLOFF(i);
1298     else if (i > blen-1 - 2*offset)
1299         return ROLLOFF(blen-1 - i);
1300     return 8;
1301 }
1302
1303 static void init_obmc_weight_row(Plane *p, uint8_t *obmc_weight, int stride,
1304                                  int left, int right, int wy)
1305 {
1306     int x;
1307     for (x = 0; left && x < p->xblen >> 1; x++)
1308         obmc_weight[x] = wy*8;
1309     for (; x < p->xblen >> right; x++)
1310         obmc_weight[x] = wy*weight(x, p->xblen, p->xoffset);
1311     for (; x < p->xblen; x++)
1312         obmc_weight[x] = wy*8;
1313     for (; x < stride; x++)
1314         obmc_weight[x] = 0;
1315 }
1316
1317 static void init_obmc_weight(Plane *p, uint8_t *obmc_weight, int stride,
1318                              int left, int right, int top, int bottom)
1319 {
1320     int y;
1321     for (y = 0; top && y < p->yblen >> 1; y++) {
1322         init_obmc_weight_row(p, obmc_weight, stride, left, right, 8);
1323         obmc_weight += stride;
1324     }
1325     for (; y < p->yblen >> bottom; y++) {
1326         int wy = weight(y, p->yblen, p->yoffset);
1327         init_obmc_weight_row(p, obmc_weight, stride, left, right, wy);
1328         obmc_weight += stride;
1329     }
1330     for (; y < p->yblen; y++) {
1331         init_obmc_weight_row(p, obmc_weight, stride, left, right, 8);
1332         obmc_weight += stride;
1333     }
1334 }
1335
1336 static void init_obmc_weights(DiracContext *s, Plane *p, int by)
1337 {
1338     int top = !by;
1339     int bottom = by == s->blheight-1;
1340
1341     /* don't bother re-initing for rows 2 to blheight-2, the weights don't change */
1342     if (top || bottom || by == 1) {
1343         init_obmc_weight(p, s->obmc_weight[0], MAX_BLOCKSIZE, 1, 0, top, bottom);
1344         init_obmc_weight(p, s->obmc_weight[1], MAX_BLOCKSIZE, 0, 0, top, bottom);
1345         init_obmc_weight(p, s->obmc_weight[2], MAX_BLOCKSIZE, 0, 1, top, bottom);
1346     }
1347 }
1348
1349 static const uint8_t epel_weights[4][4][4] = {
1350     {{ 16,  0,  0,  0 },
1351      { 12,  4,  0,  0 },
1352      {  8,  8,  0,  0 },
1353      {  4, 12,  0,  0 }},
1354     {{ 12,  0,  4,  0 },
1355      {  9,  3,  3,  1 },
1356      {  6,  6,  2,  2 },
1357      {  3,  9,  1,  3 }},
1358     {{  8,  0,  8,  0 },
1359      {  6,  2,  6,  2 },
1360      {  4,  4,  4,  4 },
1361      {  2,  6,  2,  6 }},
1362     {{  4,  0, 12,  0 },
1363      {  3,  1,  9,  3 },
1364      {  2,  2,  6,  6 },
1365      {  1,  3,  3,  9 }}
1366 };
1367
1368 /**
1369  * For block x,y, determine which of the hpel planes to do bilinear
1370  * interpolation from and set src[] to the location in each hpel plane
1371  * to MC from.
1372  *
1373  * @return the index of the put_dirac_pixels_tab function to use
1374  *  0 for 1 plane (fpel,hpel), 1 for 2 planes (qpel), 2 for 4 planes (qpel), and 3 for epel
1375  */
1376 static int mc_subpel(DiracContext *s, DiracBlock *block, const uint8_t *src[5],
1377                      int x, int y, int ref, int plane)
1378 {
1379     Plane *p = &s->plane[plane];
1380     uint8_t **ref_hpel = s->ref_pics[ref]->hpel[plane];
1381     int motion_x = block->u.mv[ref][0];
1382     int motion_y = block->u.mv[ref][1];
1383     int mx, my, i, epel, nplanes = 0;
1384
1385     if (plane) {
1386         motion_x >>= s->chroma_x_shift;
1387         motion_y >>= s->chroma_y_shift;
1388     }
1389
1390     mx         = motion_x & ~(-1U << s->mv_precision);
1391     my         = motion_y & ~(-1U << s->mv_precision);
1392     motion_x >>= s->mv_precision;
1393     motion_y >>= s->mv_precision;
1394     /* normalize subpel coordinates to epel */
1395     /* TODO: template this function? */
1396     mx      <<= 3 - s->mv_precision;
1397     my      <<= 3 - s->mv_precision;
1398
1399     x += motion_x;
1400     y += motion_y;
1401     epel = (mx|my)&1;
1402
1403     /* hpel position */
1404     if (!((mx|my)&3)) {
1405         nplanes = 1;
1406         src[0] = ref_hpel[(my>>1)+(mx>>2)] + y*p->stride + x;
1407     } else {
1408         /* qpel or epel */
1409         nplanes = 4;
1410         for (i = 0; i < 4; i++)
1411             src[i] = ref_hpel[i] + y*p->stride + x;
1412
1413         /* if we're interpolating in the right/bottom halves, adjust the planes as needed
1414            we increment x/y because the edge changes for half of the pixels */
1415         if (mx > 4) {
1416             src[0] += 1;
1417             src[2] += 1;
1418             x++;
1419         }
1420         if (my > 4) {
1421             src[0] += p->stride;
1422             src[1] += p->stride;
1423             y++;
1424         }
1425
1426         /* hpel planes are:
1427            [0]: F  [1]: H
1428            [2]: V  [3]: C */
1429         if (!epel) {
1430             /* check if we really only need 2 planes since either mx or my is
1431                a hpel position. (epel weights of 0 handle this there) */
1432             if (!(mx&3)) {
1433                 /* mx == 0: average [0] and [2]
1434                    mx == 4: average [1] and [3] */
1435                 src[!mx] = src[2 + !!mx];
1436                 nplanes = 2;
1437             } else if (!(my&3)) {
1438                 src[0] = src[(my>>1)  ];
1439                 src[1] = src[(my>>1)+1];
1440                 nplanes = 2;
1441             }
1442         } else {
1443             /* adjust the ordering if needed so the weights work */
1444             if (mx > 4) {
1445                 FFSWAP(const uint8_t *, src[0], src[1]);
1446                 FFSWAP(const uint8_t *, src[2], src[3]);
1447             }
1448             if (my > 4) {
1449                 FFSWAP(const uint8_t *, src[0], src[2]);
1450                 FFSWAP(const uint8_t *, src[1], src[3]);
1451             }
1452             src[4] = epel_weights[my&3][mx&3];
1453         }
1454     }
1455
1456     /* fixme: v/h _edge_pos */
1457     if (x + p->xblen > p->width +EDGE_WIDTH/2 ||
1458         y + p->yblen > p->height+EDGE_WIDTH/2 ||
1459         x < 0 || y < 0) {
1460         for (i = 0; i < nplanes; i++) {
1461             s->vdsp.emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer[i], src[i],
1462                                      p->stride, p->stride,
1463                                      p->xblen, p->yblen, x, y,
1464                                      p->width+EDGE_WIDTH/2, p->height+EDGE_WIDTH/2);
1465             src[i] = s->edge_emu_buffer[i];
1466         }
1467     }
1468     return (nplanes>>1) + epel;
1469 }
1470
1471 static void add_dc(uint16_t *dst, int dc, int stride,
1472                    uint8_t *obmc_weight, int xblen, int yblen)
1473 {
1474     int x, y;
1475     dc += 128;
1476
1477     for (y = 0; y < yblen; y++) {
1478         for (x = 0; x < xblen; x += 2) {
1479             dst[x  ] += dc * obmc_weight[x  ];
1480             dst[x+1] += dc * obmc_weight[x+1];
1481         }
1482         dst          += stride;
1483         obmc_weight  += MAX_BLOCKSIZE;
1484     }
1485 }
1486
1487 static void block_mc(DiracContext *s, DiracBlock *block,
1488                      uint16_t *mctmp, uint8_t *obmc_weight,
1489                      int plane, int dstx, int dsty)
1490 {
1491     Plane *p = &s->plane[plane];
1492     const uint8_t *src[5];
1493     int idx;
1494
1495     switch (block->ref&3) {
1496     case 0: /* DC */
1497         add_dc(mctmp, block->u.dc[plane], p->stride, obmc_weight, p->xblen, p->yblen);
1498         return;
1499     case 1:
1500     case 2:
1501         idx = mc_subpel(s, block, src, dstx, dsty, (block->ref&3)-1, plane);
1502         s->put_pixels_tab[idx](s->mcscratch, src, p->stride, p->yblen);
1503         if (s->weight_func)
1504             s->weight_func(s->mcscratch, p->stride, s->weight_log2denom,
1505                            s->weight[0] + s->weight[1], p->yblen);
1506         break;
1507     case 3:
1508         idx = mc_subpel(s, block, src, dstx, dsty, 0, plane);
1509         s->put_pixels_tab[idx](s->mcscratch, src, p->stride, p->yblen);
1510         idx = mc_subpel(s, block, src, dstx, dsty, 1, plane);
1511         if (s->biweight_func) {
1512             /* fixme: +32 is a quick hack */
1513             s->put_pixels_tab[idx](s->mcscratch + 32, src, p->stride, p->yblen);
1514             s->biweight_func(s->mcscratch, s->mcscratch+32, p->stride, s->weight_log2denom,
1515                              s->weight[0], s->weight[1], p->yblen);
1516         } else
1517             s->avg_pixels_tab[idx](s->mcscratch, src, p->stride, p->yblen);
1518         break;
1519     }
1520     s->add_obmc(mctmp, s->mcscratch, p->stride, obmc_weight, p->yblen);
1521 }
1522
1523 static void mc_row(DiracContext *s, DiracBlock *block, uint16_t *mctmp, int plane, int dsty)
1524 {
1525     Plane *p = &s->plane[plane];
1526     int x, dstx = p->xbsep - p->xoffset;
1527
1528     block_mc(s, block, mctmp, s->obmc_weight[0], plane, -p->xoffset, dsty);
1529     mctmp += p->xbsep;
1530
1531     for (x = 1; x < s->blwidth-1; x++) {
1532         block_mc(s, block+x, mctmp, s->obmc_weight[1], plane, dstx, dsty);
1533         dstx  += p->xbsep;
1534         mctmp += p->xbsep;
1535     }
1536     block_mc(s, block+x, mctmp, s->obmc_weight[2], plane, dstx, dsty);
1537 }
1538
1539 static void select_dsp_funcs(DiracContext *s, int width, int height, int xblen, int yblen)
1540 {
1541     int idx = 0;
1542     if (xblen > 8)
1543         idx = 1;
1544     if (xblen > 16)
1545         idx = 2;
1546
1547     memcpy(s->put_pixels_tab, s->diracdsp.put_dirac_pixels_tab[idx], sizeof(s->put_pixels_tab));
1548     memcpy(s->avg_pixels_tab, s->diracdsp.avg_dirac_pixels_tab[idx], sizeof(s->avg_pixels_tab));
1549     s->add_obmc = s->diracdsp.add_dirac_obmc[idx];
1550     if (s->weight_log2denom > 1 || s->weight[0] != 1 || s->weight[1] != 1) {
1551         s->weight_func   = s->diracdsp.weight_dirac_pixels_tab[idx];
1552         s->biweight_func = s->diracdsp.biweight_dirac_pixels_tab[idx];
1553     } else {
1554         s->weight_func   = NULL;
1555         s->biweight_func = NULL;
1556     }
1557 }
1558
1559 static void interpolate_refplane(DiracContext *s, DiracFrame *ref, int plane, int width, int height)
1560 {
1561     /* chroma allocates an edge of 8 when subsampled
1562        which for 4:2:2 means an h edge of 16 and v edge of 8
1563        just use 8 for everything for the moment */
1564     int i, edge = EDGE_WIDTH/2;
1565
1566     ref->hpel[plane][0] = ref->avframe->data[plane];
1567     s->mpvencdsp.draw_edges(ref->hpel[plane][0], ref->avframe->linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM); /* EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM values just copied to make it build, this needs to be ensured */
1568
1569     /* no need for hpel if we only have fpel vectors */
1570     if (!s->mv_precision)
1571         return;
1572
1573     for (i = 1; i < 4; i++) {
1574         if (!ref->hpel_base[plane][i])
1575             ref->hpel_base[plane][i] = av_malloc((height+2*edge) * ref->avframe->linesize[plane] + 32);
1576         /* we need to be 16-byte aligned even for chroma */
1577         ref->hpel[plane][i] = ref->hpel_base[plane][i] + edge*ref->avframe->linesize[plane] + 16;
1578     }
1579
1580     if (!ref->interpolated[plane]) {
1581         s->diracdsp.dirac_hpel_filter(ref->hpel[plane][1], ref->hpel[plane][2],
1582                                       ref->hpel[plane][3], ref->hpel[plane][0],
1583                                       ref->avframe->linesize[plane], width, height);
1584         s->mpvencdsp.draw_edges(ref->hpel[plane][1], ref->avframe->linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
1585         s->mpvencdsp.draw_edges(ref->hpel[plane][2], ref->avframe->linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
1586         s->mpvencdsp.draw_edges(ref->hpel[plane][3], ref->avframe->linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
1587     }
1588     ref->interpolated[plane] = 1;
1589 }
1590
1591 /**
1592  * Dirac Specification ->
1593  * 13.0 Transform data syntax. transform_data()
1594  */
1595 static int dirac_decode_frame_internal(DiracContext *s)
1596 {
1597     DWTContext d;
1598     int y, i, comp, dsty;
1599     int ret;
1600
1601     if (s->low_delay) {
1602         /* [DIRAC_STD] 13.5.1 low_delay_transform_data() */
1603         for (comp = 0; comp < 3; comp++) {
1604             Plane *p = &s->plane[comp];
1605             memset(p->idwt_buf, 0, p->idwt_stride * p->idwt_height * sizeof(IDWTELEM));
1606         }
1607         if (!s->zero_res) {
1608             if ((ret = decode_lowdelay(s)) < 0)
1609                 return ret;
1610         }
1611     }
1612
1613     for (comp = 0; comp < 3; comp++) {
1614         Plane *p       = &s->plane[comp];
1615         uint8_t *frame = s->current_picture->avframe->data[comp];
1616
1617         /* FIXME: small resolutions */
1618         for (i = 0; i < 4; i++)
1619             s->edge_emu_buffer[i] = s->edge_emu_buffer_base + i*FFALIGN(p->width, 16);
1620
1621         if (!s->zero_res && !s->low_delay)
1622         {
1623             memset(p->idwt_buf, 0, p->idwt_stride * p->idwt_height * sizeof(IDWTELEM));
1624             decode_component(s, comp); /* [DIRAC_STD] 13.4.1 core_transform_data() */
1625         }
1626         if (ff_spatial_idwt_init2(&d, p->idwt_buf, p->idwt_width, p->idwt_height, p->idwt_stride,
1627                                   s->wavelet_idx+2, s->wavelet_depth, p->idwt_tmp))
1628             return -1;
1629
1630         if (!s->num_refs) { /* intra */
1631             for (y = 0; y < p->height; y += 16) {
1632                 ff_spatial_idwt_slice2(&d, y+16); /* decode */
1633                 s->diracdsp.put_signed_rect_clamped(frame + y*p->stride, p->stride,
1634                                                     p->idwt_buf + y*p->idwt_stride, p->idwt_stride, p->width, 16);
1635             }
1636         } else { /* inter */
1637             int rowheight = p->ybsep*p->stride;
1638
1639             select_dsp_funcs(s, p->width, p->height, p->xblen, p->yblen);
1640
1641             for (i = 0; i < s->num_refs; i++)
1642                 interpolate_refplane(s, s->ref_pics[i], comp, p->width, p->height);
1643
1644             memset(s->mctmp, 0, 4*p->yoffset*p->stride);
1645
1646             dsty = -p->yoffset;
1647             for (y = 0; y < s->blheight; y++) {
1648                 int h     = 0,
1649                     start = FFMAX(dsty, 0);
1650                 uint16_t *mctmp    = s->mctmp + y*rowheight;
1651                 DiracBlock *blocks = s->blmotion + y*s->blwidth;
1652
1653                 init_obmc_weights(s, p, y);
1654
1655                 if (y == s->blheight-1 || start+p->ybsep > p->height)
1656                     h = p->height - start;
1657                 else
1658                     h = p->ybsep - (start - dsty);
1659                 if (h < 0)
1660                     break;
1661
1662                 memset(mctmp+2*p->yoffset*p->stride, 0, 2*rowheight);
1663                 mc_row(s, blocks, mctmp, comp, dsty);
1664
1665                 mctmp += (start - dsty)*p->stride + p->xoffset;
1666                 ff_spatial_idwt_slice2(&d, start + h); /* decode */
1667                 s->diracdsp.add_rect_clamped(frame + start*p->stride, mctmp, p->stride,
1668                                              p->idwt_buf + start*p->idwt_stride, p->idwt_stride, p->width, h);
1669
1670                 dsty += p->ybsep;
1671             }
1672         }
1673     }
1674
1675
1676     return 0;
1677 }
1678
1679 static int get_buffer_with_edge(AVCodecContext *avctx, AVFrame *f, int flags)
1680 {
1681     int ret, i;
1682     int chroma_x_shift, chroma_y_shift;
1683     avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &chroma_x_shift, &chroma_y_shift);
1684
1685     f->width  = avctx->width  + 2 * EDGE_WIDTH;
1686     f->height = avctx->height + 2 * EDGE_WIDTH + 2;
1687     ret = ff_get_buffer(avctx, f, flags);
1688     if (ret < 0)
1689         return ret;
1690
1691     for (i = 0; f->data[i]; i++) {
1692         int offset = (EDGE_WIDTH >> (i && i<3 ? chroma_y_shift : 0)) *
1693                      f->linesize[i] + 32;
1694         f->data[i] += offset;
1695     }
1696     f->width  = avctx->width;
1697     f->height = avctx->height;
1698
1699     return 0;
1700 }
1701
1702 /**
1703  * Dirac Specification ->
1704  * 11.1.1 Picture Header. picture_header()
1705  */
1706 static int dirac_decode_picture_header(DiracContext *s)
1707 {
1708     int retire, picnum;
1709     int i, j, refnum, refdist;
1710     GetBitContext *gb = &s->gb;
1711
1712     /* [DIRAC_STD] 11.1.1 Picture Header. picture_header() PICTURE_NUM */
1713     picnum = s->current_picture->avframe->display_picture_number = get_bits_long(gb, 32);
1714
1715
1716     av_log(s->avctx,AV_LOG_DEBUG,"PICTURE_NUM: %d\n",picnum);
1717
1718     /* if this is the first keyframe after a sequence header, start our
1719        reordering from here */
1720     if (s->frame_number < 0)
1721         s->frame_number = picnum;
1722
1723     s->ref_pics[0] = s->ref_pics[1] = NULL;
1724     for (i = 0; i < s->num_refs; i++) {
1725         refnum = picnum + dirac_get_se_golomb(gb);
1726         refdist = INT_MAX;
1727
1728         /* find the closest reference to the one we want */
1729         /* Jordi: this is needed if the referenced picture hasn't yet arrived */
1730         for (j = 0; j < MAX_REFERENCE_FRAMES && refdist; j++)
1731             if (s->ref_frames[j]
1732                 && FFABS(s->ref_frames[j]->avframe->display_picture_number - refnum) < refdist) {
1733                 s->ref_pics[i] = s->ref_frames[j];
1734                 refdist = FFABS(s->ref_frames[j]->avframe->display_picture_number - refnum);
1735             }
1736
1737         if (!s->ref_pics[i] || refdist)
1738             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not found\n");
1739
1740         /* if there were no references at all, allocate one */
1741         if (!s->ref_pics[i])
1742             for (j = 0; j < MAX_FRAMES; j++)
1743                 if (!s->all_frames[j].avframe->data[0]) {
1744                     s->ref_pics[i] = &s->all_frames[j];
1745                     get_buffer_with_edge(s->avctx, s->ref_pics[i]->avframe, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
1746                     break;
1747                 }
1748
1749         if (!s->ref_pics[i]) {
1750             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reference could not be allocated\n");
1751             return -1;
1752         }
1753
1754     }
1755
1756     /* retire the reference frames that are not used anymore */
1757     if (s->current_picture->avframe->reference) {
1758         retire = picnum + dirac_get_se_golomb(gb);
1759         if (retire != picnum) {
1760             DiracFrame *retire_pic = remove_frame(s->ref_frames, retire);
1761
1762             if (retire_pic)
1763                 retire_pic->avframe->reference &= DELAYED_PIC_REF;
1764             else
1765                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame to retire not found\n");
1766         }
1767
1768         /* if reference array is full, remove the oldest as per the spec */
1769         while (add_frame(s->ref_frames, MAX_REFERENCE_FRAMES, s->current_picture)) {
1770             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reference frame overflow\n");
1771             remove_frame(s->ref_frames, s->ref_frames[0]->avframe->display_picture_number)->avframe->reference &= DELAYED_PIC_REF;
1772         }
1773     }
1774
1775     if (s->num_refs) {
1776         if (dirac_unpack_prediction_parameters(s))  /* [DIRAC_STD] 11.2 Picture Prediction Data. picture_prediction() */
1777             return -1;
1778         if (dirac_unpack_block_motion_data(s))      /* [DIRAC_STD] 12. Block motion data syntax                       */
1779             return -1;
1780     }
1781     if (dirac_unpack_idwt_params(s))                /* [DIRAC_STD] 11.3 Wavelet transform data                        */
1782         return -1;
1783
1784     init_planes(s);
1785     return 0;
1786 }
1787
1788 static int get_delayed_pic(DiracContext *s, AVFrame *picture, int *got_frame)
1789 {
1790     DiracFrame *out = s->delay_frames[0];
1791     int i, out_idx  = 0;
1792     int ret;
1793
1794     /* find frame with lowest picture number */
1795     for (i = 1; s->delay_frames[i]; i++)
1796         if (s->delay_frames[i]->avframe->display_picture_number < out->avframe->display_picture_number) {
1797             out     = s->delay_frames[i];
1798             out_idx = i;
1799         }
1800
1801     for (i = out_idx; s->delay_frames[i]; i++)
1802         s->delay_frames[i] = s->delay_frames[i+1];
1803
1804     if (out) {
1805         out->avframe->reference ^= DELAYED_PIC_REF;
1806         *got_frame = 1;
1807         if((ret = av_frame_ref(picture, out->avframe)) < 0)
1808             return ret;
1809     }
1810
1811     return 0;
1812 }
1813
1814 /**
1815  * Dirac Specification ->
1816  * 9.6 Parse Info Header Syntax. parse_info()
1817  * 4 byte start code + byte parse code + 4 byte size + 4 byte previous size
1818  */
1819 #define DATA_UNIT_HEADER_SIZE 13
1820
1821 /* [DIRAC_STD] dirac_decode_data_unit makes reference to the while defined in 9.3
1822    inside the function parse_sequence() */
1823 static int dirac_decode_data_unit(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int size)
1824 {
1825     DiracContext *s   = avctx->priv_data;
1826     DiracFrame *pic   = NULL;
1827     int ret, i, parse_code;
1828     unsigned tmp;
1829
1830     if (size < DATA_UNIT_HEADER_SIZE)
1831         return -1;
1832
1833     parse_code = buf[4];
1834
1835     init_get_bits(&s->gb, &buf[13], 8*(size - DATA_UNIT_HEADER_SIZE));
1836
1837     if (parse_code == pc_seq_header) {
1838         if (s->seen_sequence_header)
1839             return 0;
1840
1841         /* [DIRAC_STD] 10. Sequence header */
1842         if (avpriv_dirac_parse_sequence_header(avctx, &s->gb, &s->source))
1843             return -1;
1844
1845         avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1846
1847         if (alloc_sequence_buffers(s))
1848             return -1;
1849
1850         s->seen_sequence_header = 1;
1851     } else if (parse_code == pc_eos) { /* [DIRAC_STD] End of Sequence */
1852         free_sequence_buffers(s);
1853         s->seen_sequence_header = 0;
1854     } else if (parse_code == pc_aux_data) {
1855         if (buf[13] == 1) {     /* encoder implementation/version */
1856             int ver[3];
1857             /* versions older than 1.0.8 don't store quant delta for
1858                subbands with only one codeblock */
1859             if (sscanf(buf+14, "Schroedinger %d.%d.%d", ver, ver+1, ver+2) == 3)
1860                 if (ver[0] == 1 && ver[1] == 0 && ver[2] <= 7)
1861                     s->old_delta_quant = 1;
1862         }
1863     } else if (parse_code & 0x8) {  /* picture data unit */
1864         if (!s->seen_sequence_header) {
1865             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Dropping frame without sequence header\n");
1866             return -1;
1867         }
1868
1869         /* find an unused frame */
1870         for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++)
1871             if (s->all_frames[i].avframe->data[0] == NULL)
1872                 pic = &s->all_frames[i];
1873         if (!pic) {
1874             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "framelist full\n");
1875             return -1;
1876         }
1877
1878         av_frame_unref(pic->avframe);
1879
1880         /* [DIRAC_STD] Defined in 9.6.1 ... */
1881         tmp            =  parse_code & 0x03;                   /* [DIRAC_STD] num_refs()      */
1882         if (tmp > 2) {
1883             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_refs of 3\n");
1884             return -1;
1885         }
1886         s->num_refs    = tmp;
1887         s->is_arith    = (parse_code & 0x48) == 0x08;          /* [DIRAC_STD] using_ac()      */
1888         s->low_delay   = (parse_code & 0x88) == 0x88;          /* [DIRAC_STD] is_low_delay()  */
1889         pic->avframe->reference = (parse_code & 0x0C) == 0x0C;  /* [DIRAC_STD]  is_reference() */
1890         pic->avframe->key_frame = s->num_refs == 0;             /* [DIRAC_STD] is_intra()      */
1891         pic->avframe->pict_type = s->num_refs + 1;              /* Definition of AVPictureType in avutil.h */
1892
1893         if ((ret = get_buffer_with_edge(avctx, pic->avframe, (parse_code & 0x0C) == 0x0C ? AV_GET_BUFFER_FLAG_REF : 0)) < 0)
1894             return ret;
1895         s->current_picture = pic;
1896         s->plane[0].stride = pic->avframe->linesize[0];
1897         s->plane[1].stride = pic->avframe->linesize[1];
1898         s->plane[2].stride = pic->avframe->linesize[2];
1899
1900         if (alloc_buffers(s, FFMAX3(FFABS(s->plane[0].stride), FFABS(s->plane[1].stride), FFABS(s->plane[2].stride))) < 0)
1901             return AVERROR(ENOMEM);
1902
1903         /* [DIRAC_STD] 11.1 Picture parse. picture_parse() */
1904         if (dirac_decode_picture_header(s))
1905             return -1;
1906
1907         /* [DIRAC_STD] 13.0 Transform data syntax. transform_data() */
1908         if (dirac_decode_frame_internal(s))
1909             return -1;
1910     }
1911     return 0;
1912 }
1913
1914 static int dirac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *pkt)
1915 {
1916     DiracContext *s     = avctx->priv_data;
1917     AVFrame *picture    = data;
1918     uint8_t *buf        = pkt->data;
1919     int buf_size        = pkt->size;
1920     int i, data_unit_size, buf_idx = 0;
1921     int ret;
1922
1923     /* release unused frames */
1924     for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++)
1925         if (s->all_frames[i].avframe->data[0] && !s->all_frames[i].avframe->reference) {
1926             av_frame_unref(s->all_frames[i].avframe);
1927             memset(s->all_frames[i].interpolated, 0, sizeof(s->all_frames[i].interpolated));
1928         }
1929
1930     s->current_picture = NULL;
1931     *got_frame = 0;
1932
1933     /* end of stream, so flush delayed pics */
1934     if (buf_size == 0)
1935         return get_delayed_pic(s, (AVFrame *)data, got_frame);
1936
1937     for (;;) {
1938         /*[DIRAC_STD] Here starts the code from parse_info() defined in 9.6
1939           [DIRAC_STD] PARSE_INFO_PREFIX = "BBCD" as defined in ISO/IEC 646
1940           BBCD start code search */
1941         for (; buf_idx + DATA_UNIT_HEADER_SIZE < buf_size; buf_idx++) {
1942             if (buf[buf_idx  ] == 'B' && buf[buf_idx+1] == 'B' &&
1943                 buf[buf_idx+2] == 'C' && buf[buf_idx+3] == 'D')
1944                 break;
1945         }
1946         /* BBCD found or end of data */
1947         if (buf_idx + DATA_UNIT_HEADER_SIZE >= buf_size)
1948             break;
1949
1950         data_unit_size = AV_RB32(buf+buf_idx+5);
1951         if (data_unit_size > buf_size - buf_idx || !data_unit_size) {
1952             if(data_unit_size > buf_size - buf_idx)
1953             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1954                    "Data unit with size %d is larger than input buffer, discarding\n",
1955                    data_unit_size);
1956             buf_idx += 4;
1957             continue;
1958         }
1959         /* [DIRAC_STD] dirac_decode_data_unit makes reference to the while defined in 9.3 inside the function parse_sequence() */
1960         if (dirac_decode_data_unit(avctx, buf+buf_idx, data_unit_size))
1961         {
1962             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,"Error in dirac_decode_data_unit\n");
1963             return -1;
1964         }
1965         buf_idx += data_unit_size;
1966     }
1967
1968     if (!s->current_picture)
1969         return buf_size;
1970
1971     if (s->current_picture->avframe->display_picture_number > s->frame_number) {
1972         DiracFrame *delayed_frame = remove_frame(s->delay_frames, s->frame_number);
1973
1974         s->current_picture->avframe->reference |= DELAYED_PIC_REF;
1975
1976         if (add_frame(s->delay_frames, MAX_DELAY, s->current_picture)) {
1977             int min_num = s->delay_frames[0]->avframe->display_picture_number;
1978             /* Too many delayed frames, so we display the frame with the lowest pts */
1979             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Delay frame overflow\n");
1980
1981             for (i = 1; s->delay_frames[i]; i++)
1982                 if (s->delay_frames[i]->avframe->display_picture_number < min_num)
1983                     min_num = s->delay_frames[i]->avframe->display_picture_number;
1984
1985             delayed_frame = remove_frame(s->delay_frames, min_num);
1986             add_frame(s->delay_frames, MAX_DELAY, s->current_picture);
1987         }
1988
1989         if (delayed_frame) {
1990             delayed_frame->avframe->reference ^= DELAYED_PIC_REF;
1991             if((ret=av_frame_ref(data, delayed_frame->avframe)) < 0)
1992                 return ret;
1993             *got_frame = 1;
1994         }
1995     } else if (s->current_picture->avframe->display_picture_number == s->frame_number) {
1996         /* The right frame at the right time :-) */
1997         if((ret=av_frame_ref(data, s->current_picture->avframe)) < 0)
1998             return ret;
1999         *got_frame = 1;
2000     }
2001
2002     if (*got_frame)
2003         s->frame_number = picture->display_picture_number + 1;
2004
2005     return buf_idx;
2006 }
2007
2008 AVCodec ff_dirac_decoder = {
2009     .name           = "dirac",
2010     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("BBC Dirac VC-2"),
2011     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
2012     .id             = AV_CODEC_ID_DIRAC,
2013     .priv_data_size = sizeof(DiracContext),
2014     .init           = dirac_decode_init,
2015     .close          = dirac_decode_end,
2016     .decode         = dirac_decode_frame,
2017     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY,
2018     .flush          = dirac_decode_flush,
2019 };