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 FFmpeg.
   9  *
  10  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 "mpegutils.h"
  38 #include "unary.h"
  39 #include "flv.h"
  40 #include "mpeg4video.h"
  41
  42
  43 void ff_h263_update_motion_val(MpegEncContext * s){
  44     const int mb_xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
  45                //FIXME a lot of that is only needed for !low_delay
  46     const int wrap = s->b8_stride;
  47     const int xy = s->block_index[0];
  48
  49     s->current_picture.mbskip_table[mb_xy] = s->mb_skipped;
  50
  51     if(s->mv_type != MV_TYPE_8X8){
  52         int motion_x, motion_y;
  53         if (s->mb_intra) {
  54             motion_x = 0;
  55             motion_y = 0;
  56         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
  57             motion_x = s->mv[0][0][0];
  58             motion_y = s->mv[0][0][1];
  59         } else /*if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD)*/ {
  60             int i;
  61             motion_x = s->mv[0][0][0] + s->mv[0][1][0];
  62             motion_y = s->mv[0][0][1] + s->mv[0][1][1];
  63             motion_x = (motion_x>>1) | (motion_x&1);
  64             for(i=0; i<2; i++){
  65                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][0]= s->mv[0][i][0];
  66                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][1]= s->mv[0][i][1];
  67             }
  68             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy    ] =
  69             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 1] = s->field_select[0][0];
  70             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 2] =
  71             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 3] = s->field_select[0][1];
  72         }
  73
  74         /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
  75         s->current_picture.motion_val[0][xy][0]            = motion_x;
  76         s->current_picture.motion_val[0][xy][1]            = motion_y;
  77         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][0]        = motion_x;
  78         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][1]        = motion_y;
  79         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][0]     = motion_x;
  80         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][1]     = motion_y;
  81         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
  82         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
  83     }
  84
  85     if(s->encoding){ //FIXME encoding MUST be cleaned up
  86         if (s->mv_type == MV_TYPE_8X8)
  87             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_8x8;
  88         else if(s->mb_intra)
  89             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_INTRA;
  90         else
  91             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_16x16;
  92     }
  93 }
  94
  95 int ff_h263_pred_dc(MpegEncContext * s, int n, int16_t **dc_val_ptr)
  96 {
  97     int x, y, wrap, a, c, pred_dc;
  98     int16_t *dc_val;
  99
 100     /* find prediction */
 101     if (n < 4) {
 102         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 103         y = 2 * s->mb_y + ((n & 2) >> 1);
 104         wrap = s->b8_stride;
 105         dc_val = s->dc_val[0];
 106     } else {
 107         x = s->mb_x;
 108         y = s->mb_y;
 109         wrap = s->mb_stride;
 110         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 111     }
 112     /* B C
 113      * A X
 114      */
 115     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 116     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 117
 118     /* No prediction outside GOB boundary */
 119     if(s->first_slice_line && n!=3){
 120         if(n!=2) c= 1024;
 121         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 122     }
 123     /* just DC prediction */
 124     if (a != 1024 && c != 1024)
 125         pred_dc = (a + c) >> 1;
 126     else if (a != 1024)
 127         pred_dc = a;
 128     else
 129         pred_dc = c;
 130
 131     /* we assume pred is positive */
 132     *dc_val_ptr = &dc_val[x + y * wrap];
 133     return pred_dc;
 134 }
 135
 136 void ff_h263_loop_filter(MpegEncContext * s){
 137     int qp_c;
 138     const int linesize  = s->linesize;
 139     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
 140     const int xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
 141     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
 142     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
 143     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
 144
 145 //    if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B && !s->readable) return;
 146
 147     /*
 148        Diag Top
 149        Left Center
 150     */
 151     if (!IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy])) {
 152         qp_c= s->qscale;
 153         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize,     linesize, qp_c);
 154         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
 155     }else
 156         qp_c= 0;
 157
 158     if(s->mb_y){
 159         int qp_dt, qp_tt, qp_tc;
 160
 161         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - s->mb_stride]))
 162             qp_tt=0;
 163         else
 164             qp_tt = s->current_picture.qscale_table[xy - s->mb_stride];
 165
 166         if(qp_c)
 167             qp_tc= qp_c;
 168         else
 169             qp_tc= qp_tt;
 170
 171         if(qp_tc){
 172             const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_tc];
 173             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y,     linesize, qp_tc);
 174             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_tc);
 175
 176             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
 177             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
 178         }
 179
 180         if(qp_tt)
 181             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y - 8 * linesize + 8, linesize, qp_tt);
 182
 183         if(s->mb_x){
 184             if (qp_tt || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1 - s->mb_stride]))
 185                 qp_dt= qp_tt;
 186             else
 187                 qp_dt = s->current_picture.qscale_table[xy - 1 - s->mb_stride];
 188
 189             if(qp_dt){
 190                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_dt];
 191                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y  - 8 * linesize,   linesize,   qp_dt);
 192                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 193                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 194             }
 195         }
 196     }
 197
 198     if(qp_c){
 199         s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_c);
 200         if(s->mb_y + 1 == s->mb_height)
 201             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
 202     }
 203
 204     if(s->mb_x){
 205         int qp_lc;
 206         if (qp_c || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1]))
 207             qp_lc= qp_c;
 208         else
 209             qp_lc = s->current_picture.qscale_table[xy - 1];
 210
 211         if(qp_lc){
 212             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y, linesize, qp_lc);
 213             if(s->mb_y + 1 == s->mb_height){
 214                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_lc];
 215                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize, linesize, qp_lc);
 216                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
 217                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
 218             }
 219         }
 220     }
 221 }
 222
 223 void ff_h263_pred_acdc(MpegEncContext * s, int16_t *block, int n)
 224 {
 225     int x, y, wrap, a, c, pred_dc, scale, i;
 226     int16_t *dc_val, *ac_val, *ac_val1;
 227
 228     /* find prediction */
 229     if (n < 4) {
 230         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 231         y = 2 * s->mb_y + (n>> 1);
 232         wrap = s->b8_stride;
 233         dc_val = s->dc_val[0];
 234         ac_val = s->ac_val[0][0];
 235         scale = s->y_dc_scale;
 236     } else {
 237         x = s->mb_x;
 238         y = s->mb_y;
 239         wrap = s->mb_stride;
 240         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 241         ac_val = s->ac_val[n - 4 + 1][0];
 242         scale = s->c_dc_scale;
 243     }
 244
 245     ac_val += ((y) * wrap + (x)) * 16;
 246     ac_val1 = ac_val;
 247
 248     /* B C
 249      * A X
 250      */
 251     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 252     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 253
 254     /* No prediction outside GOB boundary */
 255     if(s->first_slice_line && n!=3){
 256         if(n!=2) c= 1024;
 257         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 258     }
 259
 260     if (s->ac_pred) {
 261         pred_dc = 1024;
 262         if (s->h263_aic_dir) {
 263             /* left prediction */
 264             if (a != 1024) {
 265                 ac_val -= 16;
 266                 for(i=1;i<8;i++) {
 267                     block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]] += ac_val[i];
 268                 }
 269                 pred_dc = a;
 270             }
 271         } else {
 272             /* top prediction */
 273             if (c != 1024) {
 274                 ac_val -= 16 * wrap;
 275                 for(i=1;i<8;i++) {
 276                     block[s->idsp.idct_permutation[i]] += ac_val[i + 8];
 277                 }
 278                 pred_dc = c;
 279             }
 280         }
 281     } else {
 282         /* just DC prediction */
 283         if (a != 1024 && c != 1024)
 284             pred_dc = (a + c) >> 1;
 285         else if (a != 1024)
 286             pred_dc = a;
 287         else
 288             pred_dc = c;
 289     }
 290
 291     /* we assume pred is positive */
 292     block[0]=block[0]*scale + pred_dc;
 293
 294     if (block[0] < 0)
 295         block[0] = 0;
 296     else
 297         block[0] |= 1;
 298
 299     /* Update AC/DC tables */
 300     dc_val[(x) + (y) * wrap] = block[0];
 301
 302     /* left copy */
 303     for(i=1;i<8;i++)
 304         ac_val1[i]     = block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 305     /* top copy */
 306     for(i=1;i<8;i++)
 307         ac_val1[8 + i] = block[s->idsp.idct_permutation[i]];
 308 }
 309
 310 int16_t *ff_h263_pred_motion(MpegEncContext * s, int block, int dir,
 311                              int *px, int *py)
 312 {
 313     int wrap;
 314     int16_t *A, *B, *C, (*mot_val)[2];
 315     static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 316
 317     wrap = s->b8_stride;
 318     mot_val = s->current_picture.motion_val[dir] + s->block_index[block];
 319
 320     A = mot_val[ - 1];
 321     /* special case for first (slice) line */
 322     if (s->first_slice_line && block<3) {
 323         // we can't just change some MVs to simulate that as we need them for the B frames (and ME)
 324         // and if we ever support non rectangular objects than we need to do a few ifs here anyway :(
 325         if(block==0){ //most common case
 326             if(s->mb_x  == s->resync_mb_x){ //rare
 327                 *px= *py = 0;
 328             }else if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 329                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 330                 if(s->mb_x==0){
 331                     *px = C[0];
 332                     *py = C[1];
 333                 }else{
 334                     *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 335                     *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 336                 }
 337             }else{
 338                 *px = A[0];
 339                 *py = A[1];
 340             }
 341         }else if(block==1){
 342             if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 343                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 344                 *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 345                 *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 346             }else{
 347                 *px = A[0];
 348                 *py = A[1];
 349             }
 350         }else{ /* block==2*/
 351             B = mot_val[ - wrap];
 352             C = mot_val[off[block] - wrap];
 353             if(s->mb_x == s->resync_mb_x) //rare
 354                 A[0]=A[1]=0;
 355
 356             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 357             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 358         }
 359     } else {
 360         B = mot_val[ - wrap];
 361         C = mot_val[off[block] - wrap];
 362         *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 363         *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 364     }
 365     return *mot_val;
 366 }