git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h263.c

   1 /*
   2  * H263/MPEG4 backend for encoder and decoder
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * H263+ support.
   5  * Copyright (c) 2001 Juan J. Sierralta P
   6  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   7  *
   8  * This file is part of Libav.
   9  *
  10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  23  */
  24
  25 /**
  26  * @file
  27  * h263/mpeg4 codec.
  28  */
  29
  30 #include <limits.h>
  31
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "mpegvideo.h"
  34 #include "h263.h"
  35 #include "h263data.h"
  36 #include "mathops.h"
  37 #include "unary.h"
  38 #include "flv.h"
  39 #include "mpeg4video.h"
  40
  41
  42 uint8_t ff_h263_static_rl_table_store[2][2][2*MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
  43
  44
  45 void ff_h263_update_motion_val(MpegEncContext * s){
  46     const int mb_xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
  47                //FIXME a lot of that is only needed for !low_delay
  48     const int wrap = s->b8_stride;
  49     const int xy = s->block_index[0];
  50
  51     s->current_picture.mbskip_table[mb_xy] = s->mb_skipped;
  52
  53     if(s->mv_type != MV_TYPE_8X8){
  54         int motion_x, motion_y;
  55         if (s->mb_intra) {
  56             motion_x = 0;
  57             motion_y = 0;
  58         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
  59             motion_x = s->mv[0][0][0];
  60             motion_y = s->mv[0][0][1];
  61         } else /*if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD)*/ {
  62             int i;
  63             motion_x = s->mv[0][0][0] + s->mv[0][1][0];
  64             motion_y = s->mv[0][0][1] + s->mv[0][1][1];
  65             motion_x = (motion_x>>1) | (motion_x&1);
  66             for(i=0; i<2; i++){
  67                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][0]= s->mv[0][i][0];
  68                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][1]= s->mv[0][i][1];
  69             }
  70             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy    ] =
  71             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 1] = s->field_select[0][0];
  72             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 2] =
  73             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 3] = s->field_select[0][1];
  74         }
  75
  76         /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
  77         s->current_picture.motion_val[0][xy][0]            = motion_x;
  78         s->current_picture.motion_val[0][xy][1]            = motion_y;
  79         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][0]        = motion_x;
  80         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][1]        = motion_y;
  81         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][0]     = motion_x;
  82         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][1]     = motion_y;
  83         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
  84         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
  85     }
  86
  87     if(s->encoding){ //FIXME encoding MUST be cleaned up
  88         if (s->mv_type == MV_TYPE_8X8)
  89             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_8x8;
  90         else if(s->mb_intra)
  91             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_INTRA;
  92         else
  93             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_16x16;
  94     }
  95 }
  96
  97 int ff_h263_pred_dc(MpegEncContext * s, int n, int16_t **dc_val_ptr)
  98 {
  99     int x, y, wrap, a, c, pred_dc;
 100     int16_t *dc_val;
 101
 102     /* find prediction */
 103     if (n < 4) {
 104         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 105         y = 2 * s->mb_y + ((n & 2) >> 1);
 106         wrap = s->b8_stride;
 107         dc_val = s->dc_val[0];
 108     } else {
 109         x = s->mb_x;
 110         y = s->mb_y;
 111         wrap = s->mb_stride;
 112         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 113     }
 114     /* B C
 115      * A X
 116      */
 117     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 118     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 119
 120     /* No prediction outside GOB boundary */
 121     if(s->first_slice_line && n!=3){
 122         if(n!=2) c= 1024;
 123         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 124     }
 125     /* just DC prediction */
 126     if (a != 1024 && c != 1024)
 127         pred_dc = (a + c) >> 1;
 128     else if (a != 1024)
 129         pred_dc = a;
 130     else
 131         pred_dc = c;
 132
 133     /* we assume pred is positive */
 134     *dc_val_ptr = &dc_val[x + y * wrap];
 135     return pred_dc;
 136 }
 137
 138 void ff_h263_loop_filter(MpegEncContext * s){
 139     int qp_c;
 140     const int linesize  = s->linesize;
 141     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
 142     const int xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
 143     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
 144     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
 145     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
 146
 147 //    if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B && !s->readable) return;
 148
 149     /*
 150        Diag Top
 151        Left Center
 152     */
 153     if (!IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy])) {
 154         qp_c= s->qscale;
 155         s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y+8*linesize  , linesize, qp_c);
 156         s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y+8*linesize+8, linesize, qp_c);
 157     }else
 158         qp_c= 0;
 159
 160     if(s->mb_y){
 161         int qp_dt, qp_tt, qp_tc;
 162
 163         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - s->mb_stride]))
 164             qp_tt=0;
 165         else
 166             qp_tt = s->current_picture.qscale_table[xy - s->mb_stride];
 167
 168         if(qp_c)
 169             qp_tc= qp_c;
 170         else
 171             qp_tc= qp_tt;
 172
 173         if(qp_tc){
 174             const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_tc];
 175             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y  ,   linesize, qp_tc);
 176             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y+8,   linesize, qp_tc);
 177
 178             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_cb , uvlinesize, chroma_qp);
 179             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_cr , uvlinesize, chroma_qp);
 180         }
 181
 182         if(qp_tt)
 183             s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y-8*linesize+8  ,   linesize, qp_tt);
 184
 185         if(s->mb_x){
 186             if (qp_tt || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1 - s->mb_stride]))
 187                 qp_dt= qp_tt;
 188             else
 189                 qp_dt = s->current_picture.qscale_table[xy - 1 - s->mb_stride];
 190
 191             if(qp_dt){
 192                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_dt];
 193                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y -8*linesize  ,   linesize, qp_dt);
 194                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb-8*uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 195                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr-8*uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 196             }
 197         }
 198     }
 199
 200     if(qp_c){
 201         s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y +8,   linesize, qp_c);
 202         if(s->mb_y + 1 == s->mb_height)
 203             s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y+8*linesize+8,   linesize, qp_c);
 204     }
 205
 206     if(s->mb_x){
 207         int qp_lc;
 208         if (qp_c || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1]))
 209             qp_lc= qp_c;
 210         else
 211             qp_lc = s->current_picture.qscale_table[xy - 1];
 212
 213         if(qp_lc){
 214             s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y,   linesize, qp_lc);
 215             if(s->mb_y + 1 == s->mb_height){
 216                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_lc];
 217                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y +8*  linesize,   linesize, qp_lc);
 218                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb             , uvlinesize, chroma_qp);
 219                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr             , uvlinesize, chroma_qp);
 220             }
 221         }
 222     }
 223 }
 224
 225 void ff_h263_pred_acdc(MpegEncContext * s, int16_t *block, int n)
 226 {
 227     int x, y, wrap, a, c, pred_dc, scale, i;
 228     int16_t *dc_val, *ac_val, *ac_val1;
 229
 230     /* find prediction */
 231     if (n < 4) {
 232         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 233         y = 2 * s->mb_y + (n>> 1);
 234         wrap = s->b8_stride;
 235         dc_val = s->dc_val[0];
 236         ac_val = s->ac_val[0][0];
 237         scale = s->y_dc_scale;
 238     } else {
 239         x = s->mb_x;
 240         y = s->mb_y;
 241         wrap = s->mb_stride;
 242         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 243         ac_val = s->ac_val[n - 4 + 1][0];
 244         scale = s->c_dc_scale;
 245     }
 246
 247     ac_val += ((y) * wrap + (x)) * 16;
 248     ac_val1 = ac_val;
 249
 250     /* B C
 251      * A X
 252      */
 253     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 254     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 255
 256     /* No prediction outside GOB boundary */
 257     if(s->first_slice_line && n!=3){
 258         if(n!=2) c= 1024;
 259         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 260     }
 261
 262     if (s->ac_pred) {
 263         pred_dc = 1024;
 264         if (s->h263_aic_dir) {
 265             /* left prediction */
 266             if (a != 1024) {
 267                 ac_val -= 16;
 268                 for(i=1;i<8;i++) {
 269                     block[s->dsp.idct_permutation[i<<3]] += ac_val[i];
 270                 }
 271                 pred_dc = a;
 272             }
 273         } else {
 274             /* top prediction */
 275             if (c != 1024) {
 276                 ac_val -= 16 * wrap;
 277                 for(i=1;i<8;i++) {
 278                     block[s->dsp.idct_permutation[i   ]] += ac_val[i + 8];
 279                 }
 280                 pred_dc = c;
 281             }
 282         }
 283     } else {
 284         /* just DC prediction */
 285         if (a != 1024 && c != 1024)
 286             pred_dc = (a + c) >> 1;
 287         else if (a != 1024)
 288             pred_dc = a;
 289         else
 290             pred_dc = c;
 291     }
 292
 293     /* we assume pred is positive */
 294     block[0]=block[0]*scale + pred_dc;
 295
 296     if (block[0] < 0)
 297         block[0] = 0;
 298     else
 299         block[0] |= 1;
 300
 301     /* Update AC/DC tables */
 302     dc_val[(x) + (y) * wrap] = block[0];
 303
 304     /* left copy */
 305     for(i=1;i<8;i++)
 306         ac_val1[i    ] = block[s->dsp.idct_permutation[i<<3]];
 307     /* top copy */
 308     for(i=1;i<8;i++)
 309         ac_val1[8 + i] = block[s->dsp.idct_permutation[i   ]];
 310 }
 311
 312 int16_t *ff_h263_pred_motion(MpegEncContext * s, int block, int dir,
 313                              int *px, int *py)
 314 {
 315     int wrap;
 316     int16_t *A, *B, *C, (*mot_val)[2];
 317     static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 318
 319     wrap = s->b8_stride;
 320     mot_val = s->current_picture.motion_val[dir] + s->block_index[block];
 321
 322     A = mot_val[ - 1];
 323     /* special case for first (slice) line */
 324     if (s->first_slice_line && block<3) {
 325         // we can't just change some MVs to simulate that as we need them for the B frames (and ME)
 326         // and if we ever support non rectangular objects than we need to do a few ifs here anyway :(
 327         if(block==0){ //most common case
 328             if(s->mb_x  == s->resync_mb_x){ //rare
 329                 *px= *py = 0;
 330             }else if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 331                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 332                 if(s->mb_x==0){
 333                     *px = C[0];
 334                     *py = C[1];
 335                 }else{
 336                     *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 337                     *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 338                 }
 339             }else{
 340                 *px = A[0];
 341                 *py = A[1];
 342             }
 343         }else if(block==1){
 344             if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 345                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 346                 *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 347                 *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 348             }else{
 349                 *px = A[0];
 350                 *py = A[1];
 351             }
 352         }else{ /* block==2*/
 353             B = mot_val[ - wrap];
 354             C = mot_val[off[block] - wrap];
 355             if(s->mb_x == s->resync_mb_x) //rare
 356                 A[0]=A[1]=0;
 357
 358             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 359             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 360         }
 361     } else {
 362         B = mot_val[ - wrap];
 363         C = mot_val[off[block] - wrap];
 364         *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 365         *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 366     }
 367     return *mot_val;
 368 }
 369
 370
 371 /**
 372  * Get the GOB height based on picture height.
 373  */
 374 int ff_h263_get_gob_height(MpegEncContext *s){
 375     if (s->height <= 400)
 376         return 1;
 377     else if (s->height <= 800)
 378         return  2;
 379     else
 380         return 4;
 381 }