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

   1 /*
   2  * H.263/MPEG-4 backend for encoder and decoder
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * H.263+ 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  * H.263/MPEG-4 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 "flv.h"
  39 #include "mpeg4video.h"
  40
  41
  42 void ff_h263_update_motion_val(MpegEncContext * s){
  43     const int mb_xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
  44                //FIXME a lot of that is only needed for !low_delay
  45     const int wrap = s->b8_stride;
  46     const int xy = s->block_index[0];
  47
  48     s->current_picture.mbskip_table[mb_xy] = s->mb_skipped;
  49
  50     if(s->mv_type != MV_TYPE_8X8){
  51         int motion_x, motion_y;
  52         if (s->mb_intra) {
  53             motion_x = 0;
  54             motion_y = 0;
  55         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
  56             motion_x = s->mv[0][0][0];
  57             motion_y = s->mv[0][0][1];
  58         } else /*if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD)*/ {
  59             int i;
  60             motion_x = s->mv[0][0][0] + s->mv[0][1][0];
  61             motion_y = s->mv[0][0][1] + s->mv[0][1][1];
  62             motion_x = (motion_x>>1) | (motion_x&1);
  63             for(i=0; i<2; i++){
  64                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][0]= s->mv[0][i][0];
  65                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][1]= s->mv[0][i][1];
  66             }
  67             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy    ] =
  68             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 1] = s->field_select[0][0];
  69             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 2] =
  70             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 3] = s->field_select[0][1];
  71         }
  72
  73         /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
  74         s->current_picture.motion_val[0][xy][0]            = motion_x;
  75         s->current_picture.motion_val[0][xy][1]            = motion_y;
  76         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][0]        = motion_x;
  77         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][1]        = motion_y;
  78         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][0]     = motion_x;
  79         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][1]     = motion_y;
  80         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
  81         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
  82     }
  83
  84     if(s->encoding){ //FIXME encoding MUST be cleaned up
  85         if (s->mv_type == MV_TYPE_8X8)
  86             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_8x8;
  87         else if(s->mb_intra)
  88             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_INTRA;
  89         else
  90             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_16x16;
  91     }
  92 }
  93
  94 int ff_h263_pred_dc(MpegEncContext * s, int n, int16_t **dc_val_ptr)
  95 {
  96     int x, y, wrap, a, c, pred_dc;
  97     int16_t *dc_val;
  98
  99     /* find prediction */
 100     if (n < 4) {
 101         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 102         y = 2 * s->mb_y + ((n & 2) >> 1);
 103         wrap = s->b8_stride;
 104         dc_val = s->dc_val[0];
 105     } else {
 106         x = s->mb_x;
 107         y = s->mb_y;
 108         wrap = s->mb_stride;
 109         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 110     }
 111     /* B C
 112      * A X
 113      */
 114     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 115     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 116
 117     /* No prediction outside GOB boundary */
 118     if(s->first_slice_line && n!=3){
 119         if(n!=2) c= 1024;
 120         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 121     }
 122     /* just DC prediction */
 123     if (a != 1024 && c != 1024)
 124         pred_dc = (a + c) >> 1;
 125     else if (a != 1024)
 126         pred_dc = a;
 127     else
 128         pred_dc = c;
 129
 130     /* we assume pred is positive */
 131     *dc_val_ptr = &dc_val[x + y * wrap];
 132     return pred_dc;
 133 }
 134
 135 void ff_h263_loop_filter(MpegEncContext * s){
 136     int qp_c;
 137     const int linesize  = s->linesize;
 138     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
 139     const int xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
 140     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
 141     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
 142     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
 143
 144 //    if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B && !s->readable) return;
 145
 146     /*
 147        Diag Top
 148        Left Center
 149     */
 150     if (!IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy])) {
 151         qp_c= s->qscale;
 152         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize,     linesize, qp_c);
 153         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
 154     }else
 155         qp_c= 0;
 156
 157     if(s->mb_y){
 158         int qp_dt, qp_tt, qp_tc;
 159
 160         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - s->mb_stride]))
 161             qp_tt=0;
 162         else
 163             qp_tt = s->current_picture.qscale_table[xy - s->mb_stride];
 164
 165         if(qp_c)
 166             qp_tc= qp_c;
 167         else
 168             qp_tc= qp_tt;
 169
 170         if(qp_tc){
 171             const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_tc];
 172             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y,     linesize, qp_tc);
 173             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_tc);
 174
 175             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
 176             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
 177         }
 178
 179         if(qp_tt)
 180             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y - 8 * linesize + 8, linesize, qp_tt);
 181
 182         if(s->mb_x){
 183             if (qp_tt || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1 - s->mb_stride]))
 184                 qp_dt= qp_tt;
 185             else
 186                 qp_dt = s->current_picture.qscale_table[xy - 1 - s->mb_stride];
 187
 188             if(qp_dt){
 189                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_dt];
 190                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y  - 8 * linesize,   linesize,   qp_dt);
 191                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 192                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
 193             }
 194         }
 195     }
 196
 197     if(qp_c){
 198         s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_c);
 199         if(s->mb_y + 1 == s->mb_height)
 200             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
 201     }
 202
 203     if(s->mb_x){
 204         int qp_lc;
 205         if (qp_c || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1]))
 206             qp_lc= qp_c;
 207         else
 208             qp_lc = s->current_picture.qscale_table[xy - 1];
 209
 210         if(qp_lc){
 211             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y, linesize, qp_lc);
 212             if(s->mb_y + 1 == s->mb_height){
 213                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_lc];
 214                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize, linesize, qp_lc);
 215                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
 216                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
 217             }
 218         }
 219     }
 220 }
 221
 222 void ff_h263_pred_acdc(MpegEncContext * s, int16_t *block, int n)
 223 {
 224     int x, y, wrap, a, c, pred_dc, scale, i;
 225     int16_t *dc_val, *ac_val, *ac_val1;
 226
 227     /* find prediction */
 228     if (n < 4) {
 229         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
 230         y = 2 * s->mb_y + (n>> 1);
 231         wrap = s->b8_stride;
 232         dc_val = s->dc_val[0];
 233         ac_val = s->ac_val[0][0];
 234         scale = s->y_dc_scale;
 235     } else {
 236         x = s->mb_x;
 237         y = s->mb_y;
 238         wrap = s->mb_stride;
 239         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
 240         ac_val = s->ac_val[n - 4 + 1][0];
 241         scale = s->c_dc_scale;
 242     }
 243
 244     ac_val += ((y) * wrap + (x)) * 16;
 245     ac_val1 = ac_val;
 246
 247     /* B C
 248      * A X
 249      */
 250     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
 251     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
 252
 253     /* No prediction outside GOB boundary */
 254     if(s->first_slice_line && n!=3){
 255         if(n!=2) c= 1024;
 256         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
 257     }
 258
 259     if (s->ac_pred) {
 260         pred_dc = 1024;
 261         if (s->h263_aic_dir) {
 262             /* left prediction */
 263             if (a != 1024) {
 264                 ac_val -= 16;
 265                 for(i=1;i<8;i++) {
 266                     block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]] += ac_val[i];
 267                 }
 268                 pred_dc = a;
 269             }
 270         } else {
 271             /* top prediction */
 272             if (c != 1024) {
 273                 ac_val -= 16 * wrap;
 274                 for(i=1;i<8;i++) {
 275                     block[s->idsp.idct_permutation[i]] += ac_val[i + 8];
 276                 }
 277                 pred_dc = c;
 278             }
 279         }
 280     } else {
 281         /* just DC prediction */
 282         if (a != 1024 && c != 1024)
 283             pred_dc = (a + c) >> 1;
 284         else if (a != 1024)
 285             pred_dc = a;
 286         else
 287             pred_dc = c;
 288     }
 289
 290     /* we assume pred is positive */
 291     block[0]=block[0]*scale + pred_dc;
 292
 293     if (block[0] < 0)
 294         block[0] = 0;
 295     else
 296         block[0] |= 1;
 297
 298     /* Update AC/DC tables */
 299     dc_val[(x) + (y) * wrap] = block[0];
 300
 301     /* left copy */
 302     for(i=1;i<8;i++)
 303         ac_val1[i]     = block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 304     /* top copy */
 305     for(i=1;i<8;i++)
 306         ac_val1[8 + i] = block[s->idsp.idct_permutation[i]];
 307 }
 308
 309 int16_t *ff_h263_pred_motion(MpegEncContext * s, int block, int dir,
 310                              int *px, int *py)
 311 {
 312     int wrap;
 313     int16_t *A, *B, *C, (*mot_val)[2];
 314     static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
 315
 316     wrap = s->b8_stride;
 317     mot_val = s->current_picture.motion_val[dir] + s->block_index[block];
 318
 319     A = mot_val[ - 1];
 320     /* special case for first (slice) line */
 321     if (s->first_slice_line && block<3) {
 322         // we can't just change some MVs to simulate that as we need them for the B-frames (and ME)
 323         // and if we ever support non rectangular objects than we need to do a few ifs here anyway :(
 324         if(block==0){ //most common case
 325             if(s->mb_x  == s->resync_mb_x){ //rare
 326                 *px= *py = 0;
 327             }else if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 328                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 329                 if(s->mb_x==0){
 330                     *px = C[0];
 331                     *py = C[1];
 332                 }else{
 333                     *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 334                     *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 335                 }
 336             }else{
 337                 *px = A[0];
 338                 *py = A[1];
 339             }
 340         }else if(block==1){
 341             if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
 342                 C = mot_val[off[block] - wrap];
 343                 *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
 344                 *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
 345             }else{
 346                 *px = A[0];
 347                 *py = A[1];
 348             }
 349         }else{ /* block==2*/
 350             B = mot_val[ - wrap];
 351             C = mot_val[off[block] - wrap];
 352             if(s->mb_x == s->resync_mb_x) //rare
 353                 A[0]=A[1]=0;
 354
 355             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 356             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 357         }
 358     } else {
 359         B = mot_val[ - wrap];
 360         C = mot_val[off[block] - wrap];
 361         *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
 362         *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
 363     }
 364     return *mot_val;
 365 }