git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg12enc.c

   1 /*
   2  * MPEG-1/2 encoder
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   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  * MPEG-1/2 encoder
  26  */
  27
  28 #include <stdint.h>
  29
  30 #include "config.h"
  31 #include "libavutil/attributes.h"
  32 #include "libavutil/avassert.h"
  33 #include "libavutil/log.h"
  34 #include "libavutil/opt.h"
  35 #include "libavutil/thread.h"
  36 #include "libavutil/timecode.h"
  37 #include "libavutil/stereo3d.h"
  38
  39 #include "avcodec.h"
  40 #include "bytestream.h"
  41 #include "mathops.h"
  42 #include "mpeg12.h"
  43 #include "mpeg12data.h"
  44 #include "mpegutils.h"
  45 #include "mpegvideo.h"
  46 #include "profiles.h"
  47
  48 #if CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER
  49 static const uint8_t svcd_scan_offset_placeholder[] = {
  50     0x10, 0x0E, 0x00, 0x80, 0x81, 0x00, 0x80,
  51     0x81, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,
  52 };
  53
  54 static uint8_t mv_penalty[MAX_FCODE + 1][MAX_DMV * 2 + 1];
  55 static uint8_t fcode_tab[MAX_MV * 2 + 1];
  56
  57 static uint8_t uni_mpeg1_ac_vlc_len[64 * 64 * 2];
  58 static uint8_t uni_mpeg2_ac_vlc_len[64 * 64 * 2];
  59
  60 /* simple include everything table for dc, first byte is bits
  61  * number next 3 are code */
  62 static uint32_t mpeg1_lum_dc_uni[512];
  63 static uint32_t mpeg1_chr_dc_uni[512];
  64
  65 #define A53_MAX_CC_COUNT 0x1f
  66 #endif /* CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER */
  67
  68 av_cold void ff_mpeg1_init_uni_ac_vlc(const RLTable *rl, uint8_t *uni_ac_vlc_len)
  69 {
  70     int i;
  71
  72     for (i = 0; i < 128; i++) {
  73         int level = i - 64;
  74         int run;
  75         if (!level)
  76             continue;
  77         for (run = 0; run < 64; run++) {
  78             int len, code;
  79             int alevel = FFABS(level);
  80
  81             if (alevel > rl->max_level[0][run])
  82                 code = 111;                         /* rl->n */
  83             else
  84                 code = rl->index_run[0][run] + alevel - 1;
  85
  86             if (code < 111) {                       /* rl->n */
  87                 /* length of VLC and sign */
  88                 len = rl->table_vlc[code][1] + 1;
  89             } else {
  90                 len = rl->table_vlc[111 /* rl->n */][1] + 6;
  91
  92                 if (alevel < 128)
  93                     len += 8;
  94                 else
  95                     len += 16;
  96             }
  97
  98             uni_ac_vlc_len[UNI_AC_ENC_INDEX(run, i)] = len;
  99         }
 100     }
 101 }
 102
 103 #if CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER
 104 static int find_frame_rate_index(MpegEncContext *s)
 105 {
 106     int i;
 107     AVRational bestq = (AVRational) {0, 0};
 108     AVRational ext;
 109     AVRational target = av_inv_q(s->avctx->time_base);
 110
 111     for (i = 1; i < 14; i++) {
 112         if (s->avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL &&
 113             i >= 9)
 114             break;
 115
 116         for (ext.num=1; ext.num <= 4; ext.num++) {
 117             for (ext.den=1; ext.den <= 32; ext.den++) {
 118                 AVRational q = av_mul_q(ext, ff_mpeg12_frame_rate_tab[i]);
 119
 120                 if (s->codec_id != AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && (ext.den!=1 || ext.num!=1))
 121                     continue;
 122                 if (av_gcd(ext.den, ext.num) != 1)
 123                     continue;
 124
 125                 if (    bestq.num==0
 126                     || av_nearer_q(target, bestq, q) < 0
 127                     || ext.num==1 && ext.den==1 && av_nearer_q(target, bestq, q) == 0) {
 128                     bestq               = q;
 129                     s->frame_rate_index = i;
 130                     s->mpeg2_frame_rate_ext.num = ext.num;
 131                     s->mpeg2_frame_rate_ext.den = ext.den;
 132                 }
 133             }
 134         }
 135     }
 136
 137     if (av_cmp_q(target, bestq))
 138         return -1;
 139     else
 140         return 0;
 141 }
 142
 143 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
 144 {
 145     int ret;
 146     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
 147     int max_size = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO ? 16383 : 4095;
 148
 149     if (avctx->width > max_size || avctx->height > max_size) {
 150         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "%s does not support resolutions above %dx%d\n",
 151                CONFIG_SMALL ? avctx->codec->name : avctx->codec->long_name,
 152                max_size, max_size);
 153         return AVERROR(EINVAL);
 154     }
 155     if ((avctx->width & 0xFFF) == 0 && (avctx->height & 0xFFF) == 1) {
 156         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width / Height is invalid for MPEG2\n");
 157         return AVERROR(EINVAL);
 158     }
 159
 160     if (avctx->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
 161         if ((avctx->width & 0xFFF) == 0 || (avctx->height & 0xFFF) == 0) {
 162             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width or Height are not allowed to be multiples of 4096\n"
 163                                         "add '-strict %d' if you want to use them anyway.\n", FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL);
 164             return AVERROR(EINVAL);
 165         }
 166     }
 167
 168     if (avctx->profile == FF_PROFILE_UNKNOWN) {
 169         if (avctx->level != FF_LEVEL_UNKNOWN) {
 170             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Set profile and level\n");
 171             return AVERROR(EINVAL);
 172         }
 173         /* Main or 4:2:2 */
 174         avctx->profile = avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUV420P ? FF_PROFILE_MPEG2_MAIN
 175                                                               : FF_PROFILE_MPEG2_422;
 176     }
 177     if (avctx->level == FF_LEVEL_UNKNOWN) {
 178         if (avctx->profile == FF_PROFILE_MPEG2_422) {   /* 4:2:2 */
 179             if (avctx->width <= 720 && avctx->height <= 608)
 180                 avctx->level = 5;                   /* Main */
 181             else
 182                 avctx->level = 2;                   /* High */
 183         } else {
 184             if (avctx->profile != FF_PROFILE_MPEG2_HIGH &&
 185                 avctx->pix_fmt != AV_PIX_FMT_YUV420P) {
 186                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 187                        "Only High(1) and 4:2:2(0) profiles support 4:2:2 color sampling\n");
 188                 return AVERROR(EINVAL);
 189             }
 190             if (avctx->width <= 720 && avctx->height <= 576)
 191                 avctx->level = 8;                   /* Main */
 192             else if (avctx->width <= 1440)
 193                 avctx->level = 6;                   /* High 1440 */
 194             else
 195                 avctx->level = 4;                   /* High */
 196         }
 197     }
 198
 199     if ((ret = ff_mpv_encode_init(avctx)) < 0)
 200         return ret;
 201
 202     if (find_frame_rate_index(s) < 0) {
 203         if (s->strict_std_compliance > FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL) {
 204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "MPEG-1/2 does not support %d/%d fps\n",
 205                    avctx->time_base.den, avctx->time_base.num);
 206             return AVERROR(EINVAL);
 207         } else {
 208             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
 209                    "MPEG-1/2 does not support %d/%d fps, there may be AV sync issues\n",
 210                    avctx->time_base.den, avctx->time_base.num);
 211         }
 212     }
 213
 214     s->drop_frame_timecode = s->drop_frame_timecode || !!(avctx->flags2 & AV_CODEC_FLAG2_DROP_FRAME_TIMECODE);
 215     if (s->drop_frame_timecode)
 216         s->tc.flags |= AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME;
 217     if (s->drop_frame_timecode && s->frame_rate_index != 4) {
 218         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 219                "Drop frame time code only allowed with 1001/30000 fps\n");
 220         return AVERROR(EINVAL);
 221     }
 222
 223     if (s->tc_opt_str) {
 224         AVRational rate = ff_mpeg12_frame_rate_tab[s->frame_rate_index];
 225         int ret = av_timecode_init_from_string(&s->tc, rate, s->tc_opt_str, s);
 226         if (ret < 0)
 227             return ret;
 228         s->drop_frame_timecode = !!(s->tc.flags & AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME);
 229         s->timecode_frame_start = s->tc.start;
 230     } else {
 231         s->timecode_frame_start = 0; // default is -1
 232     }
 233
 234     return 0;
 235 }
 236
 237 static void put_header(MpegEncContext *s, int header)
 238 {
 239     align_put_bits(&s->pb);
 240     put_bits(&s->pb, 16, header >> 16);
 241     put_sbits(&s->pb, 16, header);
 242 }
 243
 244 /* put sequence header if needed */
 245 static void mpeg1_encode_sequence_header(MpegEncContext *s)
 246 {
 247     unsigned int vbv_buffer_size, fps, v;
 248     int i, constraint_parameter_flag;
 249     uint64_t time_code;
 250     int64_t best_aspect_error = INT64_MAX;
 251     AVRational aspect_ratio = s->avctx->sample_aspect_ratio;
 252
 253     if (aspect_ratio.num == 0 || aspect_ratio.den == 0)
 254         aspect_ratio = (AVRational){1,1};             // pixel aspect 1.1 (VGA)
 255
 256     if (s->current_picture.f->key_frame) {
 257         AVRational framerate = ff_mpeg12_frame_rate_tab[s->frame_rate_index];
 258
 259         /* MPEG-1 header repeated every GOP */
 260         put_header(s, SEQ_START_CODE);
 261
 262         put_sbits(&s->pb, 12, s->width  & 0xFFF);
 263         put_sbits(&s->pb, 12, s->height & 0xFFF);
 264
 265         for (i = 1; i < 15; i++) {
 266             int64_t error = aspect_ratio.num * (1LL<<32) / aspect_ratio.den;
 267             if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO || i <= 1)
 268                 error -= (1LL<<32) / ff_mpeg1_aspect[i];
 269             else
 270                 error -= (1LL<<32)*ff_mpeg2_aspect[i].num * s->height / s->width / ff_mpeg2_aspect[i].den;
 271
 272             error = FFABS(error);
 273
 274             if (error - 2 <= best_aspect_error) {
 275                 best_aspect_error    = error;
 276                 s->aspect_ratio_info = i;
 277             }
 278         }
 279
 280         put_bits(&s->pb, 4, s->aspect_ratio_info);
 281         put_bits(&s->pb, 4, s->frame_rate_index);
 282
 283         if (s->avctx->rc_max_rate) {
 284             v = (s->avctx->rc_max_rate + 399) / 400;
 285             if (v > 0x3ffff && s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 286                 v = 0x3ffff;
 287         } else {
 288             v = 0x3FFFF;
 289         }
 290
 291         if (s->avctx->rc_buffer_size)
 292             vbv_buffer_size = s->avctx->rc_buffer_size;
 293         else
 294             /* VBV calculation: Scaled so that a VCD has the proper
 295              * VBV size of 40 kilobytes */
 296             vbv_buffer_size = ((20 * s->bit_rate) / (1151929 / 2)) * 8 * 1024;
 297         vbv_buffer_size = (vbv_buffer_size + 16383) / 16384;
 298
 299         put_sbits(&s->pb, 18, v);
 300         put_bits(&s->pb, 1, 1);         // marker
 301         put_sbits(&s->pb, 10, vbv_buffer_size);
 302
 303         constraint_parameter_flag =
 304             s->width  <= 768                                    &&
 305             s->height <= 576                                    &&
 306             s->mb_width * s->mb_height                 <= 396   &&
 307             s->mb_width * s->mb_height * framerate.num <= 396 * 25 * framerate.den &&
 308             framerate.num <= framerate.den * 30                 &&
 309             s->avctx->me_range                                  &&
 310             s->avctx->me_range < 128                            &&
 311             vbv_buffer_size <= 20                               &&
 312             v <= 1856000 / 400                                  &&
 313             s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO;
 314
 315         put_bits(&s->pb, 1, constraint_parameter_flag);
 316
 317         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->intra_matrix);
 318         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->inter_matrix);
 319
 320         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 321             AVFrameSideData *side_data;
 322             int width = s->width;
 323             int height = s->height;
 324             int use_seq_disp_ext;
 325
 326             put_header(s, EXT_START_CODE);
 327             put_bits(&s->pb, 4, 1);                 // seq ext
 328
 329             put_bits(&s->pb, 1, s->avctx->profile == FF_PROFILE_MPEG2_422); // escx 1 for 4:2:2 profile
 330
 331             put_bits(&s->pb, 3, s->avctx->profile); // profile
 332             put_bits(&s->pb, 4, s->avctx->level);   // level
 333
 334             put_bits(&s->pb, 1, s->progressive_sequence);
 335             put_bits(&s->pb, 2, s->chroma_format);
 336             put_bits(&s->pb, 2, s->width  >> 12);
 337             put_bits(&s->pb, 2, s->height >> 12);
 338             put_bits(&s->pb, 12, v >> 18);          // bitrate ext
 339             put_bits(&s->pb, 1, 1);                 // marker
 340             put_bits(&s->pb, 8, vbv_buffer_size >> 10); // vbv buffer ext
 341             put_bits(&s->pb, 1, s->low_delay);
 342             put_bits(&s->pb, 2, s->mpeg2_frame_rate_ext.num-1); // frame_rate_ext_n
 343             put_bits(&s->pb, 5, s->mpeg2_frame_rate_ext.den-1); // frame_rate_ext_d
 344
 345             side_data = av_frame_get_side_data(s->current_picture_ptr->f, AV_FRAME_DATA_PANSCAN);
 346             if (side_data) {
 347                 AVPanScan *pan_scan = (AVPanScan *)side_data->data;
 348                 if (pan_scan->width && pan_scan->height) {
 349                     width = pan_scan->width >> 4;
 350                     height = pan_scan->height >> 4;
 351                 }
 352             }
 353
 354             use_seq_disp_ext = (width != s->width ||
 355                                 height != s->height ||
 356                                 s->avctx->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED ||
 357                                 s->avctx->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED ||
 358                                 s->avctx->colorspace != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED ||
 359                                 s->video_format != VIDEO_FORMAT_UNSPECIFIED);
 360
 361             if (s->seq_disp_ext == 1 || (s->seq_disp_ext == -1 && use_seq_disp_ext)) {
 362                 put_header(s, EXT_START_CODE);
 363                 put_bits(&s->pb, 4, 2);                         // sequence display extension
 364                 put_bits(&s->pb, 3, s->video_format);           // video_format
 365                 put_bits(&s->pb, 1, 1);                         // colour_description
 366                 put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->color_primaries); // colour_primaries
 367                 put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->color_trc);       // transfer_characteristics
 368                 put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->colorspace);      // matrix_coefficients
 369                 put_bits(&s->pb, 14, width);                    // display_horizontal_size
 370                 put_bits(&s->pb, 1, 1);                         // marker_bit
 371                 put_bits(&s->pb, 14, height);                   // display_vertical_size
 372                 put_bits(&s->pb, 3, 0);                         // remaining 3 bits are zero padding
 373             }
 374         }
 375
 376         put_header(s, GOP_START_CODE);
 377         put_bits(&s->pb, 1, s->drop_frame_timecode);    // drop frame flag
 378         /* time code: we must convert from the real frame rate to a
 379          * fake MPEG frame rate in case of low frame rate */
 380         fps       = (framerate.num + framerate.den / 2) / framerate.den;
 381         time_code = s->current_picture_ptr->f->coded_picture_number +
 382                     s->timecode_frame_start;
 383
 384         s->gop_picture_number = s->current_picture_ptr->f->coded_picture_number;
 385
 386         av_assert0(s->drop_frame_timecode == !!(s->tc.flags & AV_TIMECODE_FLAG_DROPFRAME));
 387         if (s->drop_frame_timecode)
 388             time_code = av_timecode_adjust_ntsc_framenum2(time_code, fps);
 389
 390         put_bits(&s->pb, 5, (uint32_t)((time_code / (fps * 3600)) % 24));
 391         put_bits(&s->pb, 6, (uint32_t)((time_code / (fps *   60)) % 60));
 392         put_bits(&s->pb, 1, 1);
 393         put_bits(&s->pb, 6, (uint32_t)((time_code / fps) % 60));
 394         put_bits(&s->pb, 6, (uint32_t)((time_code % fps)));
 395         put_bits(&s->pb, 1, !!(s->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_CLOSED_GOP) || s->intra_only || !s->gop_picture_number);
 396         put_bits(&s->pb, 1, 0);                     // broken link
 397     }
 398 }
 399
 400 static inline void encode_mb_skip_run(MpegEncContext *s, int run)
 401 {
 402     while (run >= 33) {
 403         put_bits(&s->pb, 11, 0x008);
 404         run -= 33;
 405     }
 406     put_bits(&s->pb, ff_mpeg12_mbAddrIncrTable[run][1],
 407              ff_mpeg12_mbAddrIncrTable[run][0]);
 408 }
 409
 410 static av_always_inline void put_qscale(MpegEncContext *s)
 411 {
 412     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
 413 }
 414
 415 void ff_mpeg1_encode_slice_header(MpegEncContext *s)
 416 {
 417     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->height > 2800) {
 418         put_header(s, SLICE_MIN_START_CODE + (s->mb_y & 127));
 419         /* slice_vertical_position_extension */
 420         put_bits(&s->pb, 3, s->mb_y >> 7);
 421     } else {
 422         put_header(s, SLICE_MIN_START_CODE + s->mb_y);
 423     }
 424     put_qscale(s);
 425     /* slice extra information */
 426     put_bits(&s->pb, 1, 0);
 427 }
 428
 429 void ff_mpeg1_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number)
 430 {
 431     AVFrameSideData *side_data;
 432     mpeg1_encode_sequence_header(s);
 433
 434     /* MPEG-1 picture header */
 435     put_header(s, PICTURE_START_CODE);
 436     /* temporal reference */
 437
 438     // RAL: s->picture_number instead of s->fake_picture_number
 439     put_bits(&s->pb, 10,
 440              (s->picture_number - s->gop_picture_number) & 0x3ff);
 441     put_bits(&s->pb, 3, s->pict_type);
 442
 443     s->vbv_delay_ptr = s->pb.buf + put_bytes_count(&s->pb, 0);
 444     put_bits(&s->pb, 16, 0xFFFF);               /* vbv_delay */
 445
 446     // RAL: Forward f_code also needed for B-frames
 447     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ||
 448         s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 449         put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* half pel coordinates */
 450         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 451             put_bits(&s->pb, 3, s->f_code);     /* forward_f_code */
 452         else
 453             put_bits(&s->pb, 3, 7);             /* forward_f_code */
 454     }
 455
 456     // RAL: Backward f_code necessary for B-frames
 457     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 458         put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* half pel coordinates */
 459         if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)
 460             put_bits(&s->pb, 3, s->b_code);     /* backward_f_code */
 461         else
 462             put_bits(&s->pb, 3, 7);             /* backward_f_code */
 463     }
 464
 465     put_bits(&s->pb, 1, 0);                     /* extra bit picture */
 466
 467     s->frame_pred_frame_dct = 1;
 468     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO) {
 469         put_header(s, EXT_START_CODE);
 470         put_bits(&s->pb, 4, 8);                 /* pic ext */
 471         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P ||
 472             s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 473             put_bits(&s->pb, 4, s->f_code);
 474             put_bits(&s->pb, 4, s->f_code);
 475         } else {
 476             put_bits(&s->pb, 8, 255);
 477         }
 478         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 479             put_bits(&s->pb, 4, s->b_code);
 480             put_bits(&s->pb, 4, s->b_code);
 481         } else {
 482             put_bits(&s->pb, 8, 255);
 483         }
 484         put_bits(&s->pb, 2, s->intra_dc_precision);
 485
 486         av_assert0(s->picture_structure == PICT_FRAME);
 487         put_bits(&s->pb, 2, s->picture_structure);
 488         if (s->progressive_sequence)
 489             put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* no repeat */
 490         else
 491             put_bits(&s->pb, 1, s->current_picture_ptr->f->top_field_first);
 492         /* XXX: optimize the generation of this flag with entropy measures */
 493         s->frame_pred_frame_dct = s->progressive_sequence;
 494
 495         put_bits(&s->pb, 1, s->frame_pred_frame_dct);
 496         put_bits(&s->pb, 1, s->concealment_motion_vectors);
 497         put_bits(&s->pb, 1, s->q_scale_type);
 498         put_bits(&s->pb, 1, s->intra_vlc_format);
 499         put_bits(&s->pb, 1, s->alternate_scan);
 500         put_bits(&s->pb, 1, s->repeat_first_field);
 501         s->progressive_frame = s->progressive_sequence;
 502         /* chroma_420_type */
 503         put_bits(&s->pb, 1, s->chroma_format ==
 504                             CHROMA_420 ? s->progressive_frame : 0);
 505         put_bits(&s->pb, 1, s->progressive_frame);
 506         put_bits(&s->pb, 1, 0);                 /* composite_display_flag */
 507     }
 508     if (s->scan_offset) {
 509         int i;
 510
 511         put_header(s, USER_START_CODE);
 512         for (i = 0; i < sizeof(svcd_scan_offset_placeholder); i++)
 513             put_bits(&s->pb, 8, svcd_scan_offset_placeholder[i]);
 514     }
 515     side_data = av_frame_get_side_data(s->current_picture_ptr->f,
 516                                        AV_FRAME_DATA_STEREO3D);
 517     if (side_data) {
 518         AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)side_data->data;
 519         uint8_t fpa_type;
 520
 521         switch (stereo->type) {
 522         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
 523             fpa_type = 0x03;
 524             break;
 525         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
 526             fpa_type = 0x04;
 527             break;
 528         case AV_STEREO3D_2D:
 529             fpa_type = 0x08;
 530             break;
 531         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE_QUINCUNX:
 532             fpa_type = 0x23;
 533             break;
 534         default:
 535             fpa_type = 0;
 536             break;
 537         }
 538
 539         if (fpa_type != 0) {
 540             put_header(s, USER_START_CODE);
 541             put_bits(&s->pb, 8, 'J');   // S3D_video_format_signaling_identifier
 542             put_bits(&s->pb, 8, 'P');
 543             put_bits(&s->pb, 8, '3');
 544             put_bits(&s->pb, 8, 'D');
 545             put_bits(&s->pb, 8, 0x03);  // S3D_video_format_length
 546
 547             put_bits(&s->pb, 1, 1);     // reserved_bit
 548             put_bits(&s->pb, 7, fpa_type); // S3D_video_format_type
 549             put_bits(&s->pb, 8, 0x04);  // reserved_data[0]
 550             put_bits(&s->pb, 8, 0xFF);  // reserved_data[1]
 551         }
 552     }
 553
 554     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO && s->a53_cc) {
 555         side_data = av_frame_get_side_data(s->current_picture_ptr->f,
 556             AV_FRAME_DATA_A53_CC);
 557         if (side_data) {
 558             if (side_data->size <= A53_MAX_CC_COUNT * 3 && side_data->size % 3 == 0) {
 559                 int i = 0;
 560
 561                 put_header (s, USER_START_CODE);
 562
 563                 put_bits(&s->pb, 8, 'G');                   // user_identifier
 564                 put_bits(&s->pb, 8, 'A');
 565                 put_bits(&s->pb, 8, '9');
 566                 put_bits(&s->pb, 8, '4');
 567                 put_bits(&s->pb, 8, 3);                     // user_data_type_code
 568                 put_bits(&s->pb, 8,
 569                     (side_data->size / 3 & A53_MAX_CC_COUNT) | 0x40); // flags, cc_count
 570                 put_bits(&s->pb, 8, 0xff);                  // em_data
 571
 572                 for (i = 0; i < side_data->size; i++)
 573                     put_bits(&s->pb, 8, side_data->data[i]);
 574
 575                 put_bits(&s->pb, 8, 0xff);                  // marker_bits
 576             } else {
 577                 av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING,
 578                     "Closed Caption size (%"SIZE_SPECIFIER") can not exceed "
 579                     "93 bytes and must be a multiple of 3\n", side_data->size);
 580             }
 581         }
 582     }
 583
 584     s->mb_y = 0;
 585     ff_mpeg1_encode_slice_header(s);
 586 }
 587
 588 static inline void put_mb_modes(MpegEncContext *s, int n, int bits,
 589                                 int has_mv, int field_motion)
 590 {
 591     put_bits(&s->pb, n, bits);
 592     if (!s->frame_pred_frame_dct) {
 593         if (has_mv)
 594             /* motion_type: frame/field */
 595             put_bits(&s->pb, 2, 2 - field_motion);
 596         put_bits(&s->pb, 1, s->interlaced_dct);
 597     }
 598 }
 599
 600 // RAL: Parameter added: f_or_b_code
 601 static void mpeg1_encode_motion(MpegEncContext *s, int val, int f_or_b_code)
 602 {
 603     if (val == 0) {
 604         /* zero vector */
 605         put_bits(&s->pb,
 606                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][1],
 607                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][0]);
 608     } else {
 609         int code, sign, bits;
 610         int bit_size = f_or_b_code - 1;
 611         int range    = 1 << bit_size;
 612         /* modulo encoding */
 613         val = sign_extend(val, 5 + bit_size);
 614
 615         if (val >= 0) {
 616             val--;
 617             code = (val >> bit_size) + 1;
 618             bits = val & (range - 1);
 619             sign = 0;
 620         } else {
 621             val = -val;
 622             val--;
 623             code = (val >> bit_size) + 1;
 624             bits = val & (range - 1);
 625             sign = 1;
 626         }
 627
 628         av_assert2(code > 0 && code <= 16);
 629
 630         put_bits(&s->pb,
 631                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[code][1],
 632                  ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[code][0]);
 633
 634         put_bits(&s->pb, 1, sign);
 635         if (bit_size > 0)
 636             put_bits(&s->pb, bit_size, bits);
 637     }
 638 }
 639
 640 static inline void encode_dc(MpegEncContext *s, int diff, int component)
 641 {
 642     unsigned int diff_u = diff + 255;
 643     if (diff_u >= 511) {
 644         int index;
 645
 646         if (diff < 0) {
 647             index = av_log2_16bit(-2 * diff);
 648             diff--;
 649         } else {
 650             index = av_log2_16bit(2 * diff);
 651         }
 652         if (component == 0)
 653             put_bits(&s->pb,
 654                      ff_mpeg12_vlc_dc_lum_bits[index] + index,
 655                      (ff_mpeg12_vlc_dc_lum_code[index] << index) +
 656                      av_mod_uintp2(diff, index));
 657         else
 658             put_bits(&s->pb,
 659                      ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_bits[index] + index,
 660                      (ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_code[index] << index) +
 661                      av_mod_uintp2(diff, index));
 662     } else {
 663         if (component == 0)
 664             put_bits(&s->pb,
 665                      mpeg1_lum_dc_uni[diff + 255] & 0xFF,
 666                      mpeg1_lum_dc_uni[diff + 255] >> 8);
 667         else
 668             put_bits(&s->pb,
 669                      mpeg1_chr_dc_uni[diff + 255] & 0xFF,
 670                      mpeg1_chr_dc_uni[diff + 255] >> 8);
 671     }
 672 }
 673
 674 static void mpeg1_encode_block(MpegEncContext *s, int16_t *block, int n)
 675 {
 676     int alevel, level, last_non_zero, dc, diff, i, j, run, last_index, sign;
 677     int code, component;
 678     const uint16_t (*table_vlc)[2] = ff_rl_mpeg1.table_vlc;
 679
 680     last_index = s->block_last_index[n];
 681
 682     /* DC coef */
 683     if (s->mb_intra) {
 684         component = (n <= 3 ? 0 : (n & 1) + 1);
 685         dc        = block[0];                   /* overflow is impossible */
 686         diff      = dc - s->last_dc[component];
 687         encode_dc(s, diff, component);
 688         s->last_dc[component] = dc;
 689         i = 1;
 690         if (s->intra_vlc_format)
 691             table_vlc = ff_rl_mpeg2.table_vlc;
 692     } else {
 693         /* encode the first coefficient: needs to be done here because
 694          * it is handled slightly differently */
 695         level = block[0];
 696         if (abs(level) == 1) {
 697             code = ((uint32_t)level >> 31);     /* the sign bit */
 698             put_bits(&s->pb, 2, code | 0x02);
 699             i = 1;
 700         } else {
 701             i             = 0;
 702             last_non_zero = -1;
 703             goto next_coef;
 704         }
 705     }
 706
 707     /* now quantify & encode AC coefs */
 708     last_non_zero = i - 1;
 709
 710     for (; i <= last_index; i++) {
 711         j     = s->intra_scantable.permutated[i];
 712         level = block[j];
 713
 714 next_coef:
 715         /* encode using VLC */
 716         if (level != 0) {
 717             run = i - last_non_zero - 1;
 718
 719             alevel = level;
 720             MASK_ABS(sign, alevel);
 721             sign &= 1;
 722
 723             if (alevel <= ff_rl_mpeg1.max_level[0][run]) {
 724                 code = ff_rl_mpeg1.index_run[0][run] + alevel - 1;
 725                 /* store the VLC & sign at once */
 726                 put_bits(&s->pb, table_vlc[code][1] + 1,
 727                          (table_vlc[code][0] << 1) + sign);
 728             } else {
 729                 /* escape seems to be pretty rare <5% so I do not optimize it */
 730                 put_bits(&s->pb, table_vlc[111][1], table_vlc[111][0]);
 731                 /* escape: only clip in this case */
 732                 put_bits(&s->pb, 6, run);
 733                 if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
 734                     if (alevel < 128) {
 735                         put_sbits(&s->pb, 8, level);
 736                     } else {
 737                         if (level < 0)
 738                             put_bits(&s->pb, 16, 0x8001 + level + 255);
 739                         else
 740                             put_sbits(&s->pb, 16, level);
 741                     }
 742                 } else {
 743                     put_sbits(&s->pb, 12, level);
 744                 }
 745             }
 746             last_non_zero = i;
 747         }
 748     }
 749     /* end of block */
 750     put_bits(&s->pb, table_vlc[112][1], table_vlc[112][0]);
 751 }
 752
 753 static av_always_inline void mpeg1_encode_mb_internal(MpegEncContext *s,
 754                                                       int16_t block[8][64],
 755                                                       int motion_x, int motion_y,
 756                                                       int mb_block_count)
 757 {
 758     int i, cbp;
 759     const int mb_x     = s->mb_x;
 760     const int mb_y     = s->mb_y;
 761     const int first_mb = mb_x == s->resync_mb_x && mb_y == s->resync_mb_y;
 762
 763     /* compute cbp */
 764     cbp = 0;
 765     for (i = 0; i < mb_block_count; i++)
 766         if (s->block_last_index[i] >= 0)
 767             cbp |= 1 << (mb_block_count - 1 - i);
 768
 769     if (cbp == 0 && !first_mb && s->mv_type == MV_TYPE_16X16 &&
 770         (mb_x != s->mb_width - 1 ||
 771          (mb_y != s->end_mb_y - 1 && s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO)) &&
 772         ((s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P && (motion_x | motion_y) == 0) ||
 773          (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B && s->mv_dir == s->last_mv_dir &&
 774           (((s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD)
 775             ? ((s->mv[0][0][0] - s->last_mv[0][0][0]) |
 776                (s->mv[0][0][1] - s->last_mv[0][0][1])) : 0) |
 777            ((s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD)
 778             ? ((s->mv[1][0][0] - s->last_mv[1][0][0]) |
 779                (s->mv[1][0][1] - s->last_mv[1][0][1])) : 0)) == 0))) {
 780         s->mb_skip_run++;
 781         s->qscale -= s->dquant;
 782         s->skip_count++;
 783         s->misc_bits++;
 784         s->last_bits++;
 785         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
 786             s->last_mv[0][0][0] =
 787             s->last_mv[0][0][1] =
 788             s->last_mv[0][1][0] =
 789             s->last_mv[0][1][1] = 0;
 790         }
 791     } else {
 792         if (first_mb) {
 793             av_assert0(s->mb_skip_run == 0);
 794             encode_mb_skip_run(s, s->mb_x);
 795         } else {
 796             encode_mb_skip_run(s, s->mb_skip_run);
 797         }
 798
 799         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
 800             if (s->dquant && cbp) {
 801                 /* macroblock_type: macroblock_quant = 1 */
 802                 put_mb_modes(s, 2, 1, 0, 0);
 803                 put_qscale(s);
 804             } else {
 805                 /* macroblock_type: macroblock_quant = 0 */
 806                 put_mb_modes(s, 1, 1, 0, 0);
 807                 s->qscale -= s->dquant;
 808             }
 809             s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 810             s->i_count++;
 811         } else if (s->mb_intra) {
 812             if (s->dquant && cbp) {
 813                 put_mb_modes(s, 6, 0x01, 0, 0);
 814                 put_qscale(s);
 815             } else {
 816                 put_mb_modes(s, 5, 0x03, 0, 0);
 817                 s->qscale -= s->dquant;
 818             }
 819             s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 820             s->i_count++;
 821             memset(s->last_mv, 0, sizeof(s->last_mv));
 822         } else if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
 823             if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 824                 if (cbp != 0) {
 825                     if ((motion_x | motion_y) == 0) {
 826                         if (s->dquant) {
 827                             /* macroblock_pattern & quant */
 828                             put_mb_modes(s, 5, 1, 0, 0);
 829                             put_qscale(s);
 830                         } else {
 831                             /* macroblock_pattern only */
 832                             put_mb_modes(s, 2, 1, 0, 0);
 833                         }
 834                         s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 835                     } else {
 836                         if (s->dquant) {
 837                             put_mb_modes(s, 5, 2, 1, 0);    /* motion + cbp */
 838                             put_qscale(s);
 839                         } else {
 840                             put_mb_modes(s, 1, 1, 1, 0);    /* motion + cbp */
 841                         }
 842                         s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 843                         // RAL: f_code parameter added
 844                         mpeg1_encode_motion(s,
 845                                             motion_x - s->last_mv[0][0][0],
 846                                             s->f_code);
 847                         // RAL: f_code parameter added
 848                         mpeg1_encode_motion(s,
 849                                             motion_y - s->last_mv[0][0][1],
 850                                             s->f_code);
 851                         s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 852                     }
 853                 } else {
 854                     put_bits(&s->pb, 3, 1);         /* motion only */
 855                     if (!s->frame_pred_frame_dct)
 856                         put_bits(&s->pb, 2, 2);     /* motion_type: frame */
 857                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 858                     // RAL: f_code parameter added
 859                     mpeg1_encode_motion(s,
 860                                         motion_x - s->last_mv[0][0][0],
 861                                         s->f_code);
 862                     // RAL: f_code parameter added
 863                     mpeg1_encode_motion(s,
 864                                         motion_y - s->last_mv[0][0][1],
 865                                         s->f_code);
 866                     s->qscale  -= s->dquant;
 867                     s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 868                 }
 869                 s->last_mv[0][1][0] = s->last_mv[0][0][0] = motion_x;
 870                 s->last_mv[0][1][1] = s->last_mv[0][0][1] = motion_y;
 871             } else {
 872                 av_assert2(!s->frame_pred_frame_dct && s->mv_type == MV_TYPE_FIELD);
 873
 874                 if (cbp) {
 875                     if (s->dquant) {
 876                         put_mb_modes(s, 5, 2, 1, 1);    /* motion + cbp */
 877                         put_qscale(s);
 878                     } else {
 879                         put_mb_modes(s, 1, 1, 1, 1);    /* motion + cbp */
 880                     }
 881                 } else {
 882                     put_bits(&s->pb, 3, 1);             /* motion only */
 883                     put_bits(&s->pb, 2, 1);             /* motion_type: field */
 884                     s->qscale -= s->dquant;
 885                 }
 886                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 887                 for (i = 0; i < 2; i++) {
 888                     put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][i]);
 889                     mpeg1_encode_motion(s,
 890                                         s->mv[0][i][0] - s->last_mv[0][i][0],
 891                                         s->f_code);
 892                     mpeg1_encode_motion(s,
 893                                         s->mv[0][i][1] - (s->last_mv[0][i][1] >> 1),
 894                                         s->f_code);
 895                     s->last_mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
 896                     s->last_mv[0][i][1] = 2 * s->mv[0][i][1];
 897                 }
 898                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 899             }
 900             if (cbp) {
 901                 if (s->chroma_y_shift) {
 902                     put_bits(&s->pb,
 903                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][1],
 904                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][0]);
 905                 } else {
 906                     put_bits(&s->pb,
 907                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][1],
 908                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][0]);
 909                     put_sbits(&s->pb, 2, cbp);
 910                 }
 911             }
 912             s->f_count++;
 913         } else {
 914             if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 915                 if (cbp) {                      // With coded bloc pattern
 916                     if (s->dquant) {
 917                         if (s->mv_dir == MV_DIR_FORWARD)
 918                             put_mb_modes(s, 6, 3, 1, 0);
 919                         else
 920                             put_mb_modes(s, 8 - s->mv_dir, 2, 1, 0);
 921                         put_qscale(s);
 922                     } else {
 923                         put_mb_modes(s, 5 - s->mv_dir, 3, 1, 0);
 924                     }
 925                 } else {                        // No coded bloc pattern
 926                     put_bits(&s->pb, 5 - s->mv_dir, 2);
 927                     if (!s->frame_pred_frame_dct)
 928                         put_bits(&s->pb, 2, 2); /* motion_type: frame */
 929                     s->qscale -= s->dquant;
 930                 }
 931                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 932                 if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 933                     mpeg1_encode_motion(s,
 934                                         s->mv[0][0][0] - s->last_mv[0][0][0],
 935                                         s->f_code);
 936                     mpeg1_encode_motion(s,
 937                                         s->mv[0][0][1] - s->last_mv[0][0][1],
 938                                         s->f_code);
 939                     s->last_mv[0][0][0] =
 940                     s->last_mv[0][1][0] = s->mv[0][0][0];
 941                     s->last_mv[0][0][1] =
 942                     s->last_mv[0][1][1] = s->mv[0][0][1];
 943                     s->f_count++;
 944                 }
 945                 if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 946                     mpeg1_encode_motion(s,
 947                                         s->mv[1][0][0] - s->last_mv[1][0][0],
 948                                         s->b_code);
 949                     mpeg1_encode_motion(s,
 950                                         s->mv[1][0][1] - s->last_mv[1][0][1],
 951                                         s->b_code);
 952                     s->last_mv[1][0][0] =
 953                     s->last_mv[1][1][0] = s->mv[1][0][0];
 954                     s->last_mv[1][0][1] =
 955                     s->last_mv[1][1][1] = s->mv[1][0][1];
 956                     s->b_count++;
 957                 }
 958             } else {
 959                 av_assert2(s->mv_type == MV_TYPE_FIELD);
 960                 av_assert2(!s->frame_pred_frame_dct);
 961                 if (cbp) {                      // With coded bloc pattern
 962                     if (s->dquant) {
 963                         if (s->mv_dir == MV_DIR_FORWARD)
 964                             put_mb_modes(s, 6, 3, 1, 1);
 965                         else
 966                             put_mb_modes(s, 8 - s->mv_dir, 2, 1, 1);
 967                         put_qscale(s);
 968                     } else {
 969                         put_mb_modes(s, 5 - s->mv_dir, 3, 1, 1);
 970                     }
 971                 } else {                        // No coded bloc pattern
 972                     put_bits(&s->pb, 5 - s->mv_dir, 2);
 973                     put_bits(&s->pb, 2, 1);     /* motion_type: field */
 974                     s->qscale -= s->dquant;
 975                 }
 976                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 977                 if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 978                     for (i = 0; i < 2; i++) {
 979                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][i]);
 980                         mpeg1_encode_motion(s,
 981                                             s->mv[0][i][0] - s->last_mv[0][i][0],
 982                                             s->f_code);
 983                         mpeg1_encode_motion(s,
 984                                             s->mv[0][i][1] - (s->last_mv[0][i][1] >> 1),
 985                                             s->f_code);
 986                         s->last_mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
 987                         s->last_mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1] * 2;
 988                     }
 989                     s->f_count++;
 990                 }
 991                 if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 992                     for (i = 0; i < 2; i++) {
 993                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][i]);
 994                         mpeg1_encode_motion(s,
 995                                             s->mv[1][i][0] - s->last_mv[1][i][0],
 996                                             s->b_code);
 997                         mpeg1_encode_motion(s,
 998                                             s->mv[1][i][1] - (s->last_mv[1][i][1] >> 1),
 999                                             s->b_code);
1000                         s->last_mv[1][i][0] = s->mv[1][i][0];
1001                         s->last_mv[1][i][1] = s->mv[1][i][1] * 2;
1002                     }
1003                     s->b_count++;
1004                 }
1005             }
1006             s->mv_bits += get_bits_diff(s);
1007             if (cbp) {
1008                 if (s->chroma_y_shift) {
1009                     put_bits(&s->pb,
1010                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][1],
1011                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp][0]);
1012                 } else {
1013                     put_bits(&s->pb,
1014                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][1],
1015                              ff_mpeg12_mbPatTable[cbp >> 2][0]);
1016                     put_sbits(&s->pb, 2, cbp);
1017                 }
1018             }
1019         }
1020         for (i = 0; i < mb_block_count; i++)
1021             if (cbp & (1 << (mb_block_count - 1 - i)))
1022                 mpeg1_encode_block(s, block[i], i);
1023         s->mb_skip_run = 0;
1024         if (s->mb_intra)
1025             s->i_tex_bits += get_bits_diff(s);
1026         else
1027             s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
1028     }
1029 }
1030
1031 void ff_mpeg1_encode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[8][64],
1032                         int motion_x, int motion_y)
1033 {
1034     if (s->chroma_format == CHROMA_420)
1035         mpeg1_encode_mb_internal(s, block, motion_x, motion_y, 6);
1036     else
1037         mpeg1_encode_mb_internal(s, block, motion_x, motion_y, 8);
1038 }
1039
1040 static av_cold void mpeg12_encode_init_static(void)
1041 {
1042     static uint8_t mpeg12_static_rl_table_store[2][2][2*MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
1043
1044     ff_rl_init(&ff_rl_mpeg1, mpeg12_static_rl_table_store[0]);
1045     ff_rl_init(&ff_rl_mpeg2, mpeg12_static_rl_table_store[1]);
1046
1047     ff_mpeg1_init_uni_ac_vlc(&ff_rl_mpeg1, uni_mpeg1_ac_vlc_len);
1048     ff_mpeg1_init_uni_ac_vlc(&ff_rl_mpeg2, uni_mpeg2_ac_vlc_len);
1049
1050     /* build unified dc encoding tables */
1051     for (int i = -255; i < 256; i++) {
1052         int adiff, index;
1053         int bits, code;
1054         int diff = i;
1055
1056         adiff = FFABS(diff);
1057         if (diff < 0)
1058             diff--;
1059         index = av_log2(2 * adiff);
1060
1061         bits = ff_mpeg12_vlc_dc_lum_bits[index] + index;
1062         code = (ff_mpeg12_vlc_dc_lum_code[index] << index) +
1063                av_mod_uintp2(diff, index);
1064         mpeg1_lum_dc_uni[i + 255] = bits + (code << 8);
1065
1066         bits = ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_bits[index] + index;
1067         code = (ff_mpeg12_vlc_dc_chroma_code[index] << index) +
1068                av_mod_uintp2(diff, index);
1069         mpeg1_chr_dc_uni[i + 255] = bits + (code << 8);
1070     }
1071
1072     for (int f_code = 1; f_code <= MAX_FCODE; f_code++)
1073         for (int mv = -MAX_DMV; mv <= MAX_DMV; mv++) {
1074             int len;
1075
1076             if (mv == 0) {
1077                 len = ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[0][1];
1078             } else {
1079                 int val, bit_size, code;
1080
1081                 bit_size = f_code - 1;
1082
1083                 val = mv;
1084                 if (val < 0)
1085                     val = -val;
1086                 val--;
1087                 code = (val >> bit_size) + 1;
1088                 if (code < 17)
1089                     len = ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[code][1] +
1090                           1 + bit_size;
1091                 else
1092                     len = ff_mpeg12_mbMotionVectorTable[16][1] +
1093                           2 + bit_size;
1094             }
1095
1096             mv_penalty[f_code][mv + MAX_DMV] = len;
1097         }
1098
1099
1100     for (int f_code = MAX_FCODE; f_code > 0; f_code--)
1101         for (int mv = -(8 << f_code); mv < (8 << f_code); mv++)
1102             fcode_tab[mv + MAX_MV] = f_code;
1103 }
1104
1105 av_cold void ff_mpeg1_encode_init(MpegEncContext *s)
1106 {
1107     static AVOnce init_static_once = AV_ONCE_INIT;
1108
1109     ff_mpeg12_common_init(s);
1110
1111     s->me.mv_penalty = mv_penalty;
1112     s->fcode_tab     = fcode_tab;
1113     if (s->codec_id == AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO) {
1114         s->min_qcoeff = -255;
1115         s->max_qcoeff = 255;
1116     } else {
1117         s->min_qcoeff = -2047;
1118         s->max_qcoeff = 2047;
1119     }
1120     if (s->intra_vlc_format) {
1121         s->intra_ac_vlc_length      =
1122         s->intra_ac_vlc_last_length = uni_mpeg2_ac_vlc_len;
1123     } else {
1124         s->intra_ac_vlc_length      =
1125         s->intra_ac_vlc_last_length = uni_mpeg1_ac_vlc_len;
1126     }
1127     s->inter_ac_vlc_length      =
1128     s->inter_ac_vlc_last_length = uni_mpeg1_ac_vlc_len;
1129
1130     ff_thread_once(&init_static_once, mpeg12_encode_init_static);
1131 }
1132
1133 #define OFFSET(x) offsetof(MpegEncContext, x)
1134 #define VE AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM | AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
1135 #define COMMON_OPTS                                                           \
1136     { "gop_timecode",        "MPEG GOP Timecode in hh:mm:ss[:;.]ff format. Overrides timecode_frame_start.",   \
1137       OFFSET(tc_opt_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, VE },\
1138     { "drop_frame_timecode", "Timecode is in drop frame format.",             \
1139       OFFSET(drop_frame_timecode), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE }, \
1140     { "scan_offset",         "Reserve space for SVCD scan offset user data.", \
1141       OFFSET(scan_offset),         AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE }, \
1142     { "timecode_frame_start", "GOP timecode frame start number, in non-drop-frame format", \
1143       OFFSET(timecode_frame_start), AV_OPT_TYPE_INT64, {.i64 = -1 }, -1, INT64_MAX, VE}, \
1144     FF_MPV_COMMON_BFRAME_OPTS
1145
1146 static const AVOption mpeg1_options[] = {
1147     COMMON_OPTS
1148     FF_MPV_COMMON_OPTS
1149 #if FF_API_MPEGVIDEO_OPTS
1150     FF_MPV_DEPRECATED_MPEG_QUANT_OPT
1151     FF_MPV_DEPRECATED_A53_CC_OPT
1152     FF_MPV_DEPRECATED_MATRIX_OPT
1153 #endif
1154     { NULL },
1155 };
1156
1157 static const AVOption mpeg2_options[] = {
1158     COMMON_OPTS
1159     { "intra_vlc",        "Use MPEG-2 intra VLC table.",
1160       OFFSET(intra_vlc_format),    AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1161     { "non_linear_quant", "Use nonlinear quantizer.",    OFFSET(q_scale_type),   AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1162     { "alternate_scan",   "Enable alternate scantable.", OFFSET(alternate_scan), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1163     { "a53cc", "Use A53 Closed Captions (if available)", OFFSET(a53_cc),         AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, VE },
1164     { "seq_disp_ext",     "Write sequence_display_extension blocks.", OFFSET(seq_disp_ext), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, 1, VE, "seq_disp_ext" },
1165     {     "auto",   NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = -1},  0, 0, VE, "seq_disp_ext" },
1166     {     "never",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 0 },  0, 0, VE, "seq_disp_ext" },
1167     {     "always", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = 1 },  0, 0, VE, "seq_disp_ext" },
1168     { "video_format",     "Video_format in the sequence_display_extension indicating the source of the video.", OFFSET(video_format), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = VIDEO_FORMAT_UNSPECIFIED }, 0, 7, VE, "video_format" },
1169     {     "component",    NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_COMPONENT  },  0, 0, VE, "video_format" },
1170     {     "pal",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_PAL        },  0, 0, VE, "video_format" },
1171     {     "ntsc",         NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_NTSC       },  0, 0, VE, "video_format" },
1172     {     "secam",        NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_SECAM      },  0, 0, VE, "video_format" },
1173     {     "mac",          NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_MAC        },  0, 0, VE, "video_format" },
1174     {     "unspecified",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST,  {.i64 = VIDEO_FORMAT_UNSPECIFIED},  0, 0, VE, "video_format" },
1175 #define LEVEL(name, value) name, NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = value }, 0, 0, VE, "avctx.level"
1176     { LEVEL("high",     4) },
1177     { LEVEL("high1440", 6) },
1178     { LEVEL("main",     8) },
1179     { LEVEL("low",     10) },
1180 #undef LEVEL
1181     FF_MPV_COMMON_OPTS
1182 #if FF_API_MPEGVIDEO_OPTS
1183     { "mpeg_quant",       "Deprecated, does nothing", OFFSET(mpeg_quant),
1184       AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 1 }, 0, 1, VE | AV_OPT_FLAG_DEPRECATED },
1185     FF_MPV_DEPRECATED_MATRIX_OPT
1186 #endif
1187     FF_MPEG2_PROFILE_OPTS
1188     { NULL },
1189 };
1190
1191 #define mpeg12_class(x)                                 \
1192 static const AVClass mpeg ## x ## _class = {            \
1193     .class_name = "mpeg" # x "video encoder",           \
1194     .item_name  = av_default_item_name,                 \
1195     .option     = mpeg ## x ## _options,                \
1196     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,                \
1197 };
1198
1199 mpeg12_class(1)
1200 mpeg12_class(2)
1201
1202 AVCodec ff_mpeg1video_encoder = {
1203     .name                 = "mpeg1video",
1204     .long_name            = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-1 video"),
1205     .type                 = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1206     .id                   = AV_CODEC_ID_MPEG1VIDEO,
1207     .priv_data_size       = sizeof(MpegEncContext),
1208     .init                 = encode_init,
1209     .encode2              = ff_mpv_encode_picture,
1210     .close                = ff_mpv_encode_end,
1211     .supported_framerates = ff_mpeg12_frame_rate_tab + 1,
1212     .pix_fmts             = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
1213                                                            AV_PIX_FMT_NONE },
1214     .capabilities         = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1215     .caps_internal        = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE | FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1216     .priv_class           = &mpeg1_class,
1217 };
1218
1219 AVCodec ff_mpeg2video_encoder = {
1220     .name                 = "mpeg2video",
1221     .long_name            = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-2 video"),
1222     .type                 = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1223     .id                   = AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO,
1224     .priv_data_size       = sizeof(MpegEncContext),
1225     .init                 = encode_init,
1226     .encode2              = ff_mpv_encode_picture,
1227     .close                = ff_mpv_encode_end,
1228     .supported_framerates = ff_mpeg2_frame_rate_tab,
1229     .pix_fmts             = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
1230                                                            AV_PIX_FMT_YUV422P,
1231                                                            AV_PIX_FMT_NONE },
1232     .capabilities         = AV_CODEC_CAP_DELAY | AV_CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1233     .caps_internal        = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE | FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
1234     .priv_class           = &mpeg2_class,
1235 };
1236 #endif /* CONFIG_MPEG1VIDEO_ENCODER || CONFIG_MPEG2VIDEO_ENCODER */