git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h261.c

   1 /*
   2  * H261 decoder
   3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  * Copyright (c) 2004 Maarten Daniels
   5  *
   6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file h261.c
  23  * h261codec.
  24  */
  25
  26 #include "common.h"
  27 #include "dsputil.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "mpegvideo.h"
  30 #include "h261data.h"
  31
  32
  33 #define H261_MBA_VLC_BITS 9
  34 #define H261_MTYPE_VLC_BITS 6
  35 #define H261_MV_VLC_BITS 7
  36 #define H261_CBP_VLC_BITS 9
  37 #define TCOEFF_VLC_BITS 9
  38
  39 #define MBA_STUFFING 33
  40 #define MBA_STARTCODE 34
  41 #define IS_FIL(a)    ((a)&MB_TYPE_H261_FIL)
  42
  43 /**
  44  * H261Context
  45  */
  46 typedef struct H261Context{
  47     MpegEncContext s;
  48
  49     int current_mba;
  50     int previous_mba;
  51     int mba_diff;
  52     int mtype;
  53     int current_mv_x;
  54     int current_mv_y;
  55     int gob_number;
  56     int gob_start_code_skipped; // 1 if gob start code is already read before gob header is read
  57 }H261Context;
  58
  59 void ff_h261_loop_filter(MpegEncContext *s){
  60     H261Context * h= (H261Context*)s;
  61     const int linesize  = s->linesize;
  62     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
  63     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
  64     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
  65     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
  66
  67     if(!(IS_FIL (h->mtype)))
  68         return;
  69
  70     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y                   , linesize);
  71     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y                + 8, linesize);
  72     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y + 8 * linesize    , linesize);
  73     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize);
  74     s->dsp.h261_loop_filter(dest_cb, uvlinesize);
  75     s->dsp.h261_loop_filter(dest_cr, uvlinesize);
  76 }
  77
  78 static int ff_h261_get_picture_format(int width, int height){
  79     // QCIF
  80     if (width == 176 && height == 144)
  81         return 0;
  82     // CIF
  83     else if (width == 352 && height == 288)
  84         return 1;
  85     // ERROR
  86     else
  87         return -1;
  88 }
  89
  90 static void h261_encode_block(H261Context * h, DCTELEM * block,
  91                               int n);
  92 static int h261_decode_block(H261Context *h, DCTELEM *block,
  93                              int n, int coded);
  94
  95 void ff_h261_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number){
  96     H261Context * h = (H261Context *) s;
  97     int format, temp_ref;
  98
  99     align_put_bits(&s->pb);
 100
 101     /* Update the pointer to last GOB */
 102     s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
 103
 104     put_bits(&s->pb, 20, 0x10); /* PSC */
 105
 106     temp_ref= s->picture_number * (int64_t)30000 * s->avctx->time_base.num /
 107                          (1001 * (int64_t)s->avctx->time_base.den); //FIXME maybe this should use a timestamp
 108     put_bits(&s->pb, 5, temp_ref & 0x1f); /* TemporalReference */
 109
 110     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* split screen off */
 111     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* camera  off */
 112     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* freeze picture release off */
 113
 114     format = ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height);
 115
 116     put_bits(&s->pb, 1, format); /* 0 == QCIF, 1 == CIF */
 117
 118     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* still image mode */
 119     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* reserved */
 120
 121     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no PEI */
 122     if(format == 0)
 123         h->gob_number = -1;
 124     else
 125         h->gob_number = 0;
 126     h->current_mba = 0;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * Encodes a group of blocks header.
 131  */
 132 static void h261_encode_gob_header(MpegEncContext * s, int mb_line){
 133     H261Context * h = (H261Context *)s;
 134     if(ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height) == 0){
 135         h->gob_number+=2; // QCIF
 136     }
 137     else{
 138         h->gob_number++; // CIF
 139     }
 140     put_bits(&s->pb, 16, 1); /* GBSC */
 141     put_bits(&s->pb, 4, h->gob_number); /* GN */
 142     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale); /* GQUANT */
 143     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no GEI */
 144     h->current_mba = 0;
 145     h->previous_mba = 0;
 146     h->current_mv_x=0;
 147     h->current_mv_y=0;
 148 }
 149
 150 void ff_h261_reorder_mb_index(MpegEncContext* s){
 151     int index= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_width;
 152
 153     if(index % 33 == 0)
 154         h261_encode_gob_header(s,0);
 155
 156     /* for CIF the GOB's are fragmented in the middle of a scanline
 157        that's why we need to adjust the x and y index of the macroblocks */
 158     if(ff_h261_get_picture_format(s->width,s->height) == 1){ // CIF
 159         s->mb_x =     index % 11 ; index /= 11;
 160         s->mb_y =     index %  3 ; index /=  3;
 161         s->mb_x+= 11*(index %  2); index /=  2;
 162         s->mb_y+=  3*index;
 163
 164         ff_init_block_index(s);
 165         ff_update_block_index(s);
 166     }
 167 }
 168
 169 static void h261_encode_motion(H261Context * h, int val){
 170     MpegEncContext * const s = &h->s;
 171     int sign, code;
 172     if(val==0){
 173         code = 0;
 174         put_bits(&s->pb,h261_mv_tab[code][1],h261_mv_tab[code][0]);
 175     }
 176     else{
 177         if(val > 15)
 178             val -=32;
 179         if(val < -16)
 180             val+=32;
 181         sign = val < 0;
 182         code = sign ? -val : val;
 183         put_bits(&s->pb,h261_mv_tab[code][1],h261_mv_tab[code][0]);
 184         put_bits(&s->pb,1,sign);
 185     }
 186 }
 187
 188 static inline int get_cbp(MpegEncContext * s,
 189                       DCTELEM block[6][64])
 190 {
 191     int i, cbp;
 192     cbp= 0;
 193     for (i = 0; i < 6; i++) {
 194         if (s->block_last_index[i] >= 0)
 195             cbp |= 1 << (5 - i);
 196     }
 197     return cbp;
 198 }
 199 void ff_h261_encode_mb(MpegEncContext * s,
 200          DCTELEM block[6][64],
 201          int motion_x, int motion_y)
 202 {
 203     H261Context * h = (H261Context *)s;
 204     int mvd, mv_diff_x, mv_diff_y, i, cbp;
 205     cbp = 63; // avoid warning
 206     mvd = 0;
 207
 208     h->current_mba++;
 209     h->mtype = 0;
 210
 211     if (!s->mb_intra){
 212         /* compute cbp */
 213         cbp= get_cbp(s, block);
 214
 215         /* mvd indicates if this block is motion compensated */
 216         mvd = motion_x | motion_y;
 217
 218         if((cbp | mvd | s->dquant ) == 0) {
 219             /* skip macroblock */
 220             s->skip_count++;
 221             h->current_mv_x=0;
 222             h->current_mv_y=0;
 223             return;
 224         }
 225     }
 226
 227     /* MB is not skipped, encode MBA */
 228     put_bits(&s->pb, h261_mba_bits[(h->current_mba-h->previous_mba)-1], h261_mba_code[(h->current_mba-h->previous_mba)-1]);
 229
 230     /* calculate MTYPE */
 231     if(!s->mb_intra){
 232         h->mtype++;
 233
 234         if(mvd || s->loop_filter)
 235             h->mtype+=3;
 236         if(s->loop_filter)
 237             h->mtype+=3;
 238         if(cbp || s->dquant)
 239             h->mtype++;
 240         assert(h->mtype > 1);
 241     }
 242
 243     if(s->dquant)
 244         h->mtype++;
 245
 246     put_bits(&s->pb, h261_mtype_bits[h->mtype], h261_mtype_code[h->mtype]);
 247
 248     h->mtype = h261_mtype_map[h->mtype];
 249
 250     if(IS_QUANT(h->mtype)){
 251         ff_set_qscale(s,s->qscale+s->dquant);
 252         put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
 253     }
 254
 255     if(IS_16X16(h->mtype)){
 256         mv_diff_x = (motion_x >> 1) - h->current_mv_x;
 257         mv_diff_y = (motion_y >> 1) - h->current_mv_y;
 258         h->current_mv_x = (motion_x >> 1);
 259         h->current_mv_y = (motion_y >> 1);
 260         h261_encode_motion(h,mv_diff_x);
 261         h261_encode_motion(h,mv_diff_y);
 262     }
 263
 264     h->previous_mba = h->current_mba;
 265
 266     if(HAS_CBP(h->mtype)){
 267         put_bits(&s->pb,h261_cbp_tab[cbp-1][1],h261_cbp_tab[cbp-1][0]);
 268     }
 269     for(i=0; i<6; i++) {
 270         /* encode each block */
 271         h261_encode_block(h, block[i], i);
 272     }
 273
 274     if ( ( h->current_mba == 11 ) || ( h->current_mba == 22 ) || ( h->current_mba == 33 ) || ( !IS_16X16 ( h->mtype ) )){
 275         h->current_mv_x=0;
 276         h->current_mv_y=0;
 277     }
 278 }
 279
 280 void ff_h261_encode_init(MpegEncContext *s){
 281     static int done = 0;
 282
 283     if (!done) {
 284         done = 1;
 285         init_rl(&h261_rl_tcoeff, 1);
 286     }
 287
 288     s->min_qcoeff= -127;
 289     s->max_qcoeff=  127;
 290     s->y_dc_scale_table=
 291     s->c_dc_scale_table= ff_mpeg1_dc_scale_table;
 292 }
 293
 294
 295 /**
 296  * encodes a 8x8 block.
 297  * @param block the 8x8 block
 298  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 299  */
 300 static void h261_encode_block(H261Context * h, DCTELEM * block, int n){
 301     MpegEncContext * const s = &h->s;
 302     int level, run, last, i, j, last_index, last_non_zero, sign, slevel, code;
 303     RLTable *rl;
 304
 305     rl = &h261_rl_tcoeff;
 306     if (s->mb_intra) {
 307         /* DC coef */
 308         level = block[0];
 309         /* 255 cannot be represented, so we clamp */
 310         if (level > 254) {
 311             level = 254;
 312             block[0] = 254;
 313         }
 314         /* 0 cannot be represented also */
 315         else if (level < 1) {
 316             level = 1;
 317             block[0] = 1;
 318         }
 319         if (level == 128)
 320             put_bits(&s->pb, 8, 0xff);
 321         else
 322             put_bits(&s->pb, 8, level);
 323         i = 1;
 324     } else if((block[0]==1 || block[0] == -1) && (s->block_last_index[n] > -1)){
 325         //special case
 326         put_bits(&s->pb,2,block[0]>0 ? 2 : 3 );
 327         i = 1;
 328     } else {
 329         i = 0;
 330     }
 331
 332     /* AC coefs */
 333     last_index = s->block_last_index[n];
 334     last_non_zero = i - 1;
 335     for (; i <= last_index; i++) {
 336         j = s->intra_scantable.permutated[i];
 337         level = block[j];
 338         if (level) {
 339             run = i - last_non_zero - 1;
 340             last = (i == last_index);
 341             sign = 0;
 342             slevel = level;
 343             if (level < 0) {
 344                 sign = 1;
 345                 level = -level;
 346             }
 347             code = get_rl_index(rl, 0 /*no last in H.261, EOB is used*/, run, level);
 348             if(run==0 && level < 16)
 349             code+=1;
 350             put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[code][1], rl->table_vlc[code][0]);
 351             if (code == rl->n) {
 352                 put_bits(&s->pb, 6, run);
 353                 assert(slevel != 0);
 354                 assert(level <= 127);
 355                 put_bits(&s->pb, 8, slevel & 0xff);
 356             } else {
 357                 put_bits(&s->pb, 1, sign);
 358             }
 359             last_non_zero = i;
 360         }
 361     }
 362     if(last_index > -1){
 363         put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[0][1], rl->table_vlc[0][0]);// END OF BLOCK
 364     }
 365 }
 366
 367 /***********************************************/
 368 /* decoding */
 369
 370 static VLC h261_mba_vlc;
 371 static VLC h261_mtype_vlc;
 372 static VLC h261_mv_vlc;
 373 static VLC h261_cbp_vlc;
 374
 375 void init_vlc_rl(RLTable *rl, int use_static);
 376
 377 static void h261_decode_init_vlc(H261Context *h){
 378     static int done = 0;
 379
 380     if(!done){
 381         done = 1;
 382         init_vlc(&h261_mba_vlc, H261_MBA_VLC_BITS, 35,
 383                  h261_mba_bits, 1, 1,
 384                  h261_mba_code, 1, 1, 1);
 385         init_vlc(&h261_mtype_vlc, H261_MTYPE_VLC_BITS, 10,
 386                  h261_mtype_bits, 1, 1,
 387                  h261_mtype_code, 1, 1, 1);
 388         init_vlc(&h261_mv_vlc, H261_MV_VLC_BITS, 17,
 389                  &h261_mv_tab[0][1], 2, 1,
 390                  &h261_mv_tab[0][0], 2, 1, 1);
 391         init_vlc(&h261_cbp_vlc, H261_CBP_VLC_BITS, 63,
 392                  &h261_cbp_tab[0][1], 2, 1,
 393                  &h261_cbp_tab[0][0], 2, 1, 1);
 394         init_rl(&h261_rl_tcoeff, 1);
 395         init_vlc_rl(&h261_rl_tcoeff, 1);
 396     }
 397 }
 398
 399 static int h261_decode_init(AVCodecContext *avctx){
 400     H261Context *h= avctx->priv_data;
 401     MpegEncContext * const s = &h->s;
 402
 403     // set defaults
 404     MPV_decode_defaults(s);
 405     s->avctx = avctx;
 406
 407     s->width  = s->avctx->coded_width;
 408     s->height = s->avctx->coded_height;
 409     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
 410
 411     s->out_format = FMT_H261;
 412     s->low_delay= 1;
 413     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
 414
 415     s->codec_id= avctx->codec->id;
 416
 417     h261_decode_init_vlc(h);
 418
 419     h->gob_start_code_skipped = 0;
 420
 421     return 0;
 422 }
 423
 424 /**
 425  * decodes the group of blocks header or slice header.
 426  * @return <0 if an error occured
 427  */
 428 static int h261_decode_gob_header(H261Context *h){
 429     unsigned int val;
 430     MpegEncContext * const s = &h->s;
 431
 432     if ( !h->gob_start_code_skipped ){
 433         /* Check for GOB Start Code */
 434         val = show_bits(&s->gb, 15);
 435         if(val)
 436             return -1;
 437
 438         /* We have a GBSC */
 439         skip_bits(&s->gb, 16);
 440     }
 441
 442     h->gob_start_code_skipped = 0;
 443
 444     h->gob_number = get_bits(&s->gb, 4); /* GN */
 445     s->qscale = get_bits(&s->gb, 5); /* GQUANT */
 446
 447     /* Check if gob_number is valid */
 448     if (s->mb_height==18){ //cif
 449         if ((h->gob_number<=0) || (h->gob_number>12))
 450             return -1;
 451     }
 452     else{ //qcif
 453         if ((h->gob_number!=1) && (h->gob_number!=3) && (h->gob_number!=5))
 454             return -1;
 455     }
 456
 457     /* GEI */
 458     while (get_bits1(&s->gb) != 0) {
 459         skip_bits(&s->gb, 8);
 460     }
 461
 462     if(s->qscale==0)
 463         return -1;
 464
 465     // For the first transmitted macroblock in a GOB, MBA is the absolute address. For
 466     // subsequent macroblocks, MBA is the difference between the absolute addresses of
 467     // the macroblock and the last transmitted macroblock.
 468     h->current_mba = 0;
 469     h->mba_diff = 0;
 470
 471     return 0;
 472 }
 473
 474 /**
 475  * decodes the group of blocks / video packet header.
 476  * @return <0 if no resync found
 477  */
 478 static int ff_h261_resync(H261Context *h){
 479     MpegEncContext * const s = &h->s;
 480     int left, ret;
 481
 482     if ( h->gob_start_code_skipped ){
 483         ret= h261_decode_gob_header(h);
 484         if(ret>=0)
 485             return 0;
 486     }
 487     else{
 488         if(show_bits(&s->gb, 15)==0){
 489             ret= h261_decode_gob_header(h);
 490             if(ret>=0)
 491                 return 0;
 492         }
 493         //ok, its not where its supposed to be ...
 494         s->gb= s->last_resync_gb;
 495         align_get_bits(&s->gb);
 496         left= s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb);
 497
 498         for(;left>15+1+4+5; left-=8){
 499             if(show_bits(&s->gb, 15)==0){
 500                 GetBitContext bak= s->gb;
 501
 502                 ret= h261_decode_gob_header(h);
 503                 if(ret>=0)
 504                     return 0;
 505
 506                 s->gb= bak;
 507             }
 508             skip_bits(&s->gb, 8);
 509         }
 510     }
 511
 512     return -1;
 513 }
 514
 515 /**
 516  * decodes skipped macroblocks
 517  * @return 0
 518  */
 519 static int h261_decode_mb_skipped(H261Context *h, int mba1, int mba2 )
 520 {
 521     MpegEncContext * const s = &h->s;
 522     int i;
 523
 524     s->mb_intra = 0;
 525
 526     for(i=mba1; i<mba2; i++){
 527         int j, xy;
 528
 529         s->mb_x= ((h->gob_number-1) % 2) * 11 + i % 11;
 530         s->mb_y= ((h->gob_number-1) / 2) * 3 + i / 11;
 531         xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
 532         ff_init_block_index(s);
 533         ff_update_block_index(s);
 534
 535         for(j=0;j<6;j++)
 536             s->block_last_index[j] = -1;
 537
 538         s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
 539         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 540         s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
 541         s->mv[0][0][0] = 0;
 542         s->mv[0][0][1] = 0;
 543         s->mb_skipped = 1;
 544         h->mtype &= ~MB_TYPE_H261_FIL;
 545
 546         MPV_decode_mb(s, s->block);
 547     }
 548
 549     return 0;
 550 }
 551
 552 static int decode_mv_component(GetBitContext *gb, int v){
 553     int mv_diff = get_vlc2(gb, h261_mv_vlc.table, H261_MV_VLC_BITS, 2);
 554
 555     /* check if mv_diff is valid */
 556     if ( mv_diff < 0 )
 557         return v;
 558
 559     mv_diff = mvmap[mv_diff];
 560
 561     if(mv_diff && !get_bits1(gb))
 562         mv_diff= -mv_diff;
 563
 564     v += mv_diff;
 565     if     (v <=-16) v+= 32;
 566     else if(v >= 16) v-= 32;
 567
 568     return v;
 569 }
 570
 571 static int h261_decode_mb(H261Context *h){
 572     MpegEncContext * const s = &h->s;
 573     int i, cbp, xy;
 574
 575     cbp = 63;
 576     // Read mba
 577     do{
 578         h->mba_diff = get_vlc2(&s->gb, h261_mba_vlc.table, H261_MBA_VLC_BITS, 2);
 579
 580         /* Check for slice end */
 581         /* NOTE: GOB can be empty (no MB data) or exist only of MBA_stuffing */
 582         if (h->mba_diff == MBA_STARTCODE){ // start code
 583             h->gob_start_code_skipped = 1;
 584             return SLICE_END;
 585         }
 586     }
 587     while( h->mba_diff == MBA_STUFFING ); // stuffing
 588
 589     if ( h->mba_diff < 0 ){
 590         if ( get_bits_count(&s->gb) + 7 >= s->gb.size_in_bits )
 591             return SLICE_END;
 592
 593         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal mba at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 594         return SLICE_ERROR;
 595     }
 596
 597     h->mba_diff += 1;
 598     h->current_mba += h->mba_diff;
 599
 600     if ( h->current_mba > MBA_STUFFING )
 601         return SLICE_ERROR;
 602
 603     s->mb_x= ((h->gob_number-1) % 2) * 11 + ((h->current_mba-1) % 11);
 604     s->mb_y= ((h->gob_number-1) / 2) * 3 + ((h->current_mba-1) / 11);
 605     xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
 606     ff_init_block_index(s);
 607     ff_update_block_index(s);
 608
 609     // Read mtype
 610     h->mtype = get_vlc2(&s->gb, h261_mtype_vlc.table, H261_MTYPE_VLC_BITS, 2);
 611     h->mtype = h261_mtype_map[h->mtype];
 612
 613     // Read mquant
 614     if ( IS_QUANT ( h->mtype ) ){
 615         ff_set_qscale(s, get_bits(&s->gb, 5));
 616     }
 617
 618     s->mb_intra = IS_INTRA4x4(h->mtype);
 619
 620     // Read mv
 621     if ( IS_16X16 ( h->mtype ) ){
 622         // Motion vector data is included for all MC macroblocks. MVD is obtained from the macroblock vector by subtracting the
 623         // vector of the preceding macroblock. For this calculation the vector of the preceding macroblock is regarded as zero in the
 624         // following three situations:
 625         // 1) evaluating MVD for macroblocks 1, 12 and 23;
 626         // 2) evaluating MVD for macroblocks in which MBA does not represent a difference of 1;
 627         // 3) MTYPE of the previous macroblock was not MC.
 628         if ( ( h->current_mba == 1 ) || ( h->current_mba == 12 ) || ( h->current_mba == 23 ) ||
 629              ( h->mba_diff != 1))
 630         {
 631             h->current_mv_x = 0;
 632             h->current_mv_y = 0;
 633         }
 634
 635         h->current_mv_x= decode_mv_component(&s->gb, h->current_mv_x);
 636         h->current_mv_y= decode_mv_component(&s->gb, h->current_mv_y);
 637     }else{
 638         h->current_mv_x = 0;
 639         h->current_mv_y = 0;
 640     }
 641
 642     // Read cbp
 643     if ( HAS_CBP( h->mtype ) ){
 644         cbp = get_vlc2(&s->gb, h261_cbp_vlc.table, H261_CBP_VLC_BITS, 2) + 1;
 645     }
 646
 647     if(s->mb_intra){
 648         s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_INTRA;
 649         goto intra;
 650     }
 651
 652     //set motion vectors
 653     s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
 654     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 655     s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
 656     s->mv[0][0][0] = h->current_mv_x * 2;//gets divided by 2 in motion compensation
 657     s->mv[0][0][1] = h->current_mv_y * 2;
 658
 659 intra:
 660     /* decode each block */
 661     if(s->mb_intra || HAS_CBP(h->mtype)){
 662         s->dsp.clear_blocks(s->block[0]);
 663         for (i = 0; i < 6; i++) {
 664             if (h261_decode_block(h, s->block[i], i, cbp&32) < 0){
 665                 return SLICE_ERROR;
 666             }
 667             cbp+=cbp;
 668         }
 669     }else{
 670         for (i = 0; i < 6; i++)
 671             s->block_last_index[i]= -1;
 672     }
 673
 674     MPV_decode_mb(s, s->block);
 675
 676     return SLICE_OK;
 677 }
 678
 679 /**
 680  * decodes a macroblock
 681  * @return <0 if an error occured
 682  */
 683 static int h261_decode_block(H261Context * h, DCTELEM * block,
 684                              int n, int coded)
 685 {
 686     MpegEncContext * const s = &h->s;
 687     int code, level, i, j, run;
 688     RLTable *rl = &h261_rl_tcoeff;
 689     const uint8_t *scan_table;
 690
 691     // For the variable length encoding there are two code tables, one being used for
 692     // the first transmitted LEVEL in INTER, INTER+MC and INTER+MC+FIL blocks, the second
 693     // for all other LEVELs except the first one in INTRA blocks which is fixed length
 694     // coded with 8 bits.
 695     // NOTE: the two code tables only differ in one VLC so we handle that manually.
 696     scan_table = s->intra_scantable.permutated;
 697     if (s->mb_intra){
 698         /* DC coef */
 699         level = get_bits(&s->gb, 8);
 700         // 0 (00000000b) and -128 (10000000b) are FORBIDDEN
 701         if((level&0x7F) == 0){
 702             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal dc %d at %d %d\n", level, s->mb_x, s->mb_y);
 703             return -1;
 704         }
 705         // The code 1000 0000 is not used, the reconstruction level of 1024 being coded as 1111 1111.
 706         if (level == 255)
 707             level = 128;
 708         block[0] = level;
 709         i = 1;
 710     }else if(coded){
 711         // Run  Level   Code
 712         // EOB                  Not possible for first level when cbp is available (that's why the table is different)
 713         // 0    1               1s
 714         // *    *               0*
 715         int check = show_bits(&s->gb, 2);
 716         i = 0;
 717         if ( check & 0x2 ){
 718             skip_bits(&s->gb, 2);
 719             block[0] = ( check & 0x1 ) ? -1 : 1;
 720             i = 1;
 721         }
 722     }else{
 723         i = 0;
 724     }
 725     if(!coded){
 726         s->block_last_index[n] = i - 1;
 727         return 0;
 728     }
 729     for(;;){
 730         code = get_vlc2(&s->gb, rl->vlc.table, TCOEFF_VLC_BITS, 2);
 731         if (code < 0){
 732             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal ac vlc code at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 733             return -1;
 734         }
 735         if (code == rl->n) {
 736             /* escape */
 737             // The remaining combinations of (run, level) are encoded with a 20-bit word consisting of 6 bits escape, 6 bits run and 8 bits level.
 738             run = get_bits(&s->gb, 6);
 739             level = get_sbits(&s->gb, 8);
 740         }else if(code == 0){
 741             break;
 742         }else{
 743             run = rl->table_run[code];
 744             level = rl->table_level[code];
 745             if (get_bits1(&s->gb))
 746                 level = -level;
 747         }
 748         i += run;
 749         if (i >= 64){
 750             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "run overflow at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 751             return -1;
 752         }
 753         j = scan_table[i];
 754         block[j] = level;
 755         i++;
 756     }
 757     s->block_last_index[n] = i-1;
 758     return 0;
 759 }
 760
 761 /**
 762  * decodes the H261 picture header.
 763  * @return <0 if no startcode found
 764  */
 765 int h261_decode_picture_header(H261Context *h){
 766     MpegEncContext * const s = &h->s;
 767     int format, i;
 768     uint32_t startcode= 0;
 769
 770     for(i= s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb); i>24; i-=1){
 771         startcode = ((startcode << 1) | get_bits(&s->gb, 1)) & 0x000FFFFF;
 772
 773         if(startcode == 0x10)
 774             break;
 775     }
 776
 777     if (startcode != 0x10){
 778         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Bad picture start code\n");
 779         return -1;
 780     }
 781
 782     /* temporal reference */
 783     s->picture_number = get_bits(&s->gb, 5); /* picture timestamp */
 784
 785     /* PTYPE starts here */
 786     skip_bits1(&s->gb); /* split screen off */
 787     skip_bits1(&s->gb); /* camera  off */
 788     skip_bits1(&s->gb); /* freeze picture release off */
 789
 790     format = get_bits1(&s->gb);
 791
 792     //only 2 formats possible
 793     if (format == 0){//QCIF
 794         s->width = 176;
 795         s->height = 144;
 796         s->mb_width = 11;
 797         s->mb_height = 9;
 798     }else{//CIF
 799         s->width = 352;
 800         s->height = 288;
 801         s->mb_width = 22;
 802         s->mb_height = 18;
 803     }
 804
 805     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
 806
 807     skip_bits1(&s->gb); /* still image mode off */
 808     skip_bits1(&s->gb); /* Reserved */
 809
 810     /* PEI */
 811     while (get_bits1(&s->gb) != 0){
 812         skip_bits(&s->gb, 8);
 813     }
 814
 815     // h261 has no I-FRAMES, but if we pass I_TYPE for the first frame, the codec crashes if it does
 816     // not contain all I-blocks (e.g. when a packet is lost)
 817     s->pict_type = P_TYPE;
 818
 819     h->gob_number = 0;
 820     return 0;
 821 }
 822
 823 static int h261_decode_gob(H261Context *h){
 824     MpegEncContext * const s = &h->s;
 825
 826     ff_set_qscale(s, s->qscale);
 827
 828     /* decode mb's */
 829     while(h->current_mba <= MBA_STUFFING)
 830     {
 831         int ret;
 832         /* DCT & quantize */
 833         ret= h261_decode_mb(h);
 834         if(ret<0){
 835             if(ret==SLICE_END){
 836                 h261_decode_mb_skipped(h, h->current_mba, 33);
 837                 return 0;
 838             }
 839             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error at MB: %d\n", s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride);
 840             return -1;
 841         }
 842
 843         h261_decode_mb_skipped(h, h->current_mba-h->mba_diff, h->current_mba-1);
 844     }
 845
 846     return -1;
 847 }
 848
 849 static int h261_find_frame_end(ParseContext *pc, AVCodecContext* avctx, const uint8_t *buf, int buf_size){
 850     int vop_found, i, j;
 851     uint32_t state;
 852
 853     vop_found= pc->frame_start_found;
 854     state= pc->state;
 855
 856     for(i=0; i<buf_size && !vop_found; i++){
 857         state= (state<<8) | buf[i];
 858         for(j=0; j<8; j++){
 859             if(((state>>j)&0xFFFFF) == 0x00010){
 860                 i++;
 861                 vop_found=1;
 862                 break;
 863             }
 864         }
 865     }
 866     if(vop_found){
 867         for(; i<buf_size; i++){
 868             state= (state<<8) | buf[i];
 869             for(j=0; j<8; j++){
 870                 if(((state>>j)&0xFFFFF) == 0x00010){
 871                     pc->frame_start_found=0;
 872                     pc->state= state>>(2*8);
 873                     return i-1;
 874                 }
 875             }
 876         }
 877     }
 878
 879     pc->frame_start_found= vop_found;
 880     pc->state= state;
 881     return END_NOT_FOUND;
 882 }
 883
 884 static int h261_parse(AVCodecParserContext *s,
 885                       AVCodecContext *avctx,
 886                       uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 887                       const uint8_t *buf, int buf_size)
 888 {
 889     ParseContext *pc = s->priv_data;
 890     int next;
 891
 892     next= h261_find_frame_end(pc,avctx, buf, buf_size);
 893     if (ff_combine_frame(pc, next, (uint8_t **)&buf, &buf_size) < 0) {
 894         *poutbuf = NULL;
 895         *poutbuf_size = 0;
 896         return buf_size;
 897     }
 898     *poutbuf = (uint8_t *)buf;
 899     *poutbuf_size = buf_size;
 900     return next;
 901 }
 902
 903 /**
 904  * returns the number of bytes consumed for building the current frame
 905  */
 906 static int get_consumed_bytes(MpegEncContext *s, int buf_size){
 907     int pos= get_bits_count(&s->gb)>>3;
 908     if(pos==0) pos=1; //avoid infinite loops (i doubt thats needed but ...)
 909     if(pos+10>buf_size) pos=buf_size; // oops ;)
 910
 911     return pos;
 912 }
 913
 914 static int h261_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 915                              void *data, int *data_size,
 916                              uint8_t *buf, int buf_size)
 917 {
 918     H261Context *h= avctx->priv_data;
 919     MpegEncContext *s = &h->s;
 920     int ret;
 921     AVFrame *pict = data;
 922
 923 #ifdef DEBUG
 924     printf("*****frame %d size=%d\n", avctx->frame_number, buf_size);
 925     printf("bytes=%x %x %x %x\n", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 926 #endif
 927     s->flags= avctx->flags;
 928     s->flags2= avctx->flags2;
 929
 930     h->gob_start_code_skipped=0;
 931
 932 retry:
 933
 934     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 935
 936     if(!s->context_initialized){
 937         if (MPV_common_init(s) < 0) //we need the idct permutaton for reading a custom matrix
 938             return -1;
 939     }
 940
 941     //we need to set current_picture_ptr before reading the header, otherwise we cant store anyting im there
 942     if(s->current_picture_ptr==NULL || s->current_picture_ptr->data[0]){
 943         int i= ff_find_unused_picture(s, 0);
 944         s->current_picture_ptr= &s->picture[i];
 945     }
 946
 947     ret = h261_decode_picture_header(h);
 948
 949     /* skip if the header was thrashed */
 950     if (ret < 0){
 951         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "header damaged\n");
 952         return -1;
 953     }
 954
 955     if (s->width != avctx->coded_width || s->height != avctx->coded_height){
 956         ParseContext pc= s->parse_context; //FIXME move these demuxng hack to avformat
 957         s->parse_context.buffer=0;
 958         MPV_common_end(s);
 959         s->parse_context= pc;
 960     }
 961     if (!s->context_initialized) {
 962         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
 963
 964         goto retry;
 965     }
 966
 967     // for hurry_up==5
 968     s->current_picture.pict_type= s->pict_type;
 969     s->current_picture.key_frame= s->pict_type == I_TYPE;
 970
 971     /* skip everything if we are in a hurry>=5 */
 972     if(avctx->hurry_up>=5) return get_consumed_bytes(s, buf_size);
 973
 974     if(MPV_frame_start(s, avctx) < 0)
 975         return -1;
 976
 977     ff_er_frame_start(s);
 978
 979     /* decode each macroblock */
 980     s->mb_x=0;
 981     s->mb_y=0;
 982
 983     while(h->gob_number < (s->mb_height==18 ? 12 : 5)){
 984         if(ff_h261_resync(h)<0)
 985             break;
 986         h261_decode_gob(h);
 987     }
 988     MPV_frame_end(s);
 989
 990 assert(s->current_picture.pict_type == s->current_picture_ptr->pict_type);
 991 assert(s->current_picture.pict_type == s->pict_type);
 992     *pict= *(AVFrame*)s->current_picture_ptr;
 993     ff_print_debug_info(s, pict);
 994
 995     /* Return the Picture timestamp as the frame number */
 996     /* we substract 1 because it is added on utils.c    */
 997     avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
 998
 999     *data_size = sizeof(AVFrame);
1000
1001     return get_consumed_bytes(s, buf_size);
1002 }
1003
1004 static int h261_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1005 {
1006     H261Context *h= avctx->priv_data;
1007     MpegEncContext *s = &h->s;
1008
1009     MPV_common_end(s);
1010     return 0;
1011 }
1012
1013 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1014 AVCodec h261_encoder = {
1015     "h261",
1016     CODEC_TYPE_VIDEO,
1017     CODEC_ID_H261,
1018     sizeof(H261Context),
1019     MPV_encode_init,
1020     MPV_encode_picture,
1021     MPV_encode_end,
1022 };
1023 #endif
1024
1025 AVCodec h261_decoder = {
1026     "h261",
1027     CODEC_TYPE_VIDEO,
1028     CODEC_ID_H261,
1029     sizeof(H261Context),
1030     h261_decode_init,
1031     NULL,
1032     h261_decode_end,
1033     h261_decode_frame,
1034     CODEC_CAP_DR1,
1035 };
1036
1037 AVCodecParser h261_parser = {
1038     { CODEC_ID_H261 },
1039     sizeof(ParseContext),
1040     NULL,
1041     h261_parse,
1042     ff_parse_close,
1043 };