git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg4video.h

   1 /*
   2  * MPEG-4 encoder/decoder internal header.
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2010 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 #ifndef AVCODEC_MPEG4VIDEO_H
  24 #define AVCODEC_MPEG4VIDEO_H
  25
  26 #include <stdint.h>
  27
  28 #include "get_bits.h"
  29 #include "mpegvideo.h"
  30 #include "rl.h"
  31
  32 // shapes
  33 #define RECT_SHAPE       0
  34 #define BIN_SHAPE        1
  35 #define BIN_ONLY_SHAPE   2
  36 #define GRAY_SHAPE       3
  37
  38 #define SIMPLE_VO_TYPE           1
  39 #define CORE_VO_TYPE             3
  40 #define MAIN_VO_TYPE             4
  41 #define NBIT_VO_TYPE             5
  42 #define ARTS_VO_TYPE            10
  43 #define ACE_VO_TYPE             12
  44 #define SIMPLE_STUDIO_VO_TYPE   14
  45 #define CORE_STUDIO_VO_TYPE     15
  46 #define ADV_SIMPLE_VO_TYPE      17
  47
  48 #define VOT_VIDEO_ID 1
  49 #define VOT_STILL_TEXTURE_ID 2
  50
  51 // aspect_ratio_info
  52 #define EXTENDED_PAR 15
  53
  54 //vol_sprite_usage / sprite_enable
  55 #define STATIC_SPRITE 1
  56 #define GMC_SPRITE 2
  57
  58 #define MOTION_MARKER 0x1F001
  59 #define DC_MARKER     0x6B001
  60
  61 #define VOS_STARTCODE        0x1B0
  62 #define USER_DATA_STARTCODE  0x1B2
  63 #define GOP_STARTCODE        0x1B3
  64 #define VISUAL_OBJ_STARTCODE 0x1B5
  65 #define VOP_STARTCODE        0x1B6
  66 #define SLICE_STARTCODE      0x1B7
  67 #define EXT_STARTCODE        0x1B8
  68
  69 #define QUANT_MATRIX_EXT_ID  0x3
  70
  71 /* smaller packets likely don't contain a real frame */
  72 #define MAX_NVOP_SIZE 19
  73
  74 typedef struct Mpeg4DecContext {
  75     MpegEncContext m;
  76
  77     /// number of bits to represent the fractional part of time
  78     int time_increment_bits;
  79     int shape;
  80     int vol_sprite_usage;
  81     int sprite_brightness_change;
  82     int num_sprite_warping_points;
  83     /// sprite trajectory points
  84     uint16_t sprite_traj[4][2];
  85     /// sprite shift [isChroma]
  86     int sprite_shift[2];
  87
  88     // reversible vlc
  89     int rvlc;
  90     /// could this stream contain resync markers
  91     int resync_marker;
  92     /// time distance of first I -> B, used for interlaced B-frames
  93     int t_frame;
  94
  95     int new_pred;
  96     int enhancement_type;
  97     int scalability;
  98     int use_intra_dc_vlc;
  99
 100     /// QP above which the ac VLC should be used for intra dc
 101     int intra_dc_threshold;
 102
 103     /* bug workarounds */
 104     int divx_version;
 105     int divx_build;
 106     int xvid_build;
 107     int lavc_build;
 108
 109     /// flag for having shown the warning about invalid Divx B-frames
 110     int showed_packed_warning;
 111     /** does the stream contain the low_delay flag,
 112      *  used to work around buggy encoders. */
 113     int vol_control_parameters;
 114     int cplx_estimation_trash_i;
 115     int cplx_estimation_trash_p;
 116     int cplx_estimation_trash_b;
 117
 118     int rgb;
 119 } Mpeg4DecContext;
 120
 121 static const uint8_t mpeg4_block_count[4] = {0, 6, 8, 12};
 122
 123 /* dc encoding for MPEG-4 */
 124 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_lum[13][2];
 125 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_chrom[13][2];
 126
 127 extern const uint16_t ff_mpeg4_intra_vlc[103][2];
 128 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_level[102];
 129 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_run[102];
 130
 131 extern RLTable ff_mpeg4_rl_intra;
 132 void ff_mpeg4_init_rl_intra(void);
 133
 134 /* Note this is identical to the intra rvlc except that it is reordered. */
 135 extern RLTable ff_rvlc_rl_inter;
 136 extern RLTable ff_rvlc_rl_intra;
 137
 138 extern const uint8_t ff_sprite_trajectory_lens[15];
 139 extern const uint8_t ff_mb_type_b_tab[4][2];
 140
 141 /* these matrixes will be permuted for the idct */
 142 extern const int16_t ff_mpeg4_default_intra_matrix[64];
 143 extern const int16_t ff_mpeg4_default_non_intra_matrix[64];
 144
 145 extern const uint8_t ff_mpeg4_y_dc_scale_table[32];
 146 extern const uint8_t ff_mpeg4_c_dc_scale_table[32];
 147 extern const uint16_t ff_mpeg4_resync_prefix[8];
 148
 149 extern const uint8_t ff_mpeg4_dc_threshold[8];
 150
 151 extern const uint8_t ff_mpeg4_studio_dc_luma[19][2];
 152 extern const uint8_t ff_mpeg4_studio_dc_chroma[19][2];
 153 extern const uint8_t ff_mpeg4_studio_intra[12][24][2];
 154
 155 void ff_mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s,
 156                         int16_t block[6][64],
 157                         int motion_x, int motion_y);
 158 void ff_mpeg4_pred_ac(MpegEncContext *s, int16_t *block, int n,
 159                       int dir);
 160 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext *s);
 161 int ff_mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 162
 163 int ff_mpeg4_decode_picture_header(Mpeg4DecContext *ctx, GetBitContext *gb, int header);
 164 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s);
 165 void ff_mpeg4_clean_buffers(MpegEncContext *s);
 166 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext *pbc);
 167 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s);
 168 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s);
 169 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s);
 170 int ff_mpeg4_decode_partitions(Mpeg4DecContext *ctx);
 171 int ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(MpegEncContext *s);
 172 int ff_mpeg4_decode_video_packet_header(Mpeg4DecContext *ctx);
 173 int ff_mpeg4_decode_studio_slice_header(Mpeg4DecContext *ctx);
 174 void ff_mpeg4_init_direct_mv(MpegEncContext *s);
 175 void ff_mpeg4videodec_static_init(void);
 176 int ff_mpeg4_workaround_bugs(AVCodecContext *avctx);
 177 int ff_mpeg4_frame_end(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size);
 178
 179 /**
 180  * @return the mb_type
 181  */
 182 int ff_mpeg4_set_direct_mv(MpegEncContext *s, int mx, int my);
 183
 184 #if 0 //3IV1 is quite rare and it slows things down a tiny bit
 185 #define IS_3IV1 s->codec_tag == AV_RL32("3IV1")
 186 #else
 187 #define IS_3IV1 0
 188 #endif
 189
 190 /**
 191  * Predict the dc.
 192  * encoding quantized level -> quantized diff
 193  * decoding quantized diff -> quantized level
 194  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 195  * @param dir_ptr pointer to an integer where the prediction direction will be stored
 196  */
 197 static inline int ff_mpeg4_pred_dc(MpegEncContext *s, int n, int level,
 198                                    int *dir_ptr, int encoding)
 199 {
 200     int a, b, c, wrap, pred, scale, ret;
 201     int16_t *dc_val;
 202
 203     /* find prediction */
 204     if (n < 4)
 205         scale = s->y_dc_scale;
 206     else
 207         scale = s->c_dc_scale;
 208     if (IS_3IV1)
 209         scale = 8;
 210
 211     wrap   = s->block_wrap[n];
 212     dc_val = s->dc_val[0] + s->block_index[n];
 213
 214     /* B C
 215      * A X
 216      */
 217     a = dc_val[-1];
 218     b = dc_val[-1 - wrap];
 219     c = dc_val[-wrap];
 220
 221     /* outside slice handling (we can't do that by memset as we need the
 222      * dc for error resilience) */
 223     if (s->first_slice_line && n != 3) {
 224         if (n != 2)
 225             b = c = 1024;
 226         if (n != 1 && s->mb_x == s->resync_mb_x)
 227             b = a = 1024;
 228     }
 229     if (s->mb_x == s->resync_mb_x && s->mb_y == s->resync_mb_y + 1) {
 230         if (n == 0 || n == 4 || n == 5)
 231             b = 1024;
 232     }
 233
 234     if (abs(a - b) < abs(b - c)) {
 235         pred     = c;
 236         *dir_ptr = 1; /* top */
 237     } else {
 238         pred     = a;
 239         *dir_ptr = 0; /* left */
 240     }
 241     /* we assume pred is positive */
 242     pred = FASTDIV((pred + (scale >> 1)), scale);
 243
 244     if (encoding) {
 245         ret = level - pred;
 246     } else {
 247         level += pred;
 248         ret    = level;
 249     }
 250     level *= scale;
 251     if (level & (~2047)) {
 252         if (!s->encoding && (s->avctx->err_recognition & (AV_EF_BITSTREAM | AV_EF_AGGRESSIVE))) {
 253             if (level < 0) {
 254                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 255                        "dc<0 at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 256                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 257             }
 258             if (level > 2048 + scale) {
 259                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 260                        "dc overflow at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 261                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 262             }
 263         }
 264         if (level < 0)
 265             level = 0;
 266         else if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_DC_CLIP))
 267             level = 2047;
 268     }
 269     dc_val[0] = level;
 270
 271     return ret;
 272 }
 273
 274 #endif /* AVCODEC_MPEG4VIDEO_H */