git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/mpeg4videoenc.c

   1 /*
   2  * MPEG4 encoder.
   3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
   4  * Copyright (c) 2002-2010 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "libavutil/attributes.h"
  24 #include "libavutil/log.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "mpegvideo.h"
  27 #include "h263.h"
  28 #include "mpeg4video.h"
  29
  30 /* The uni_DCtab_* tables below contain unified bits+length tables to encode DC
  31  * differences in mpeg4. Unified in the sense that the specification specifies
  32  * this encoding in several steps. */
  33 static uint8_t  uni_DCtab_lum_len[512];
  34 static uint8_t  uni_DCtab_chrom_len[512];
  35 static uint16_t uni_DCtab_lum_bits[512];
  36 static uint16_t uni_DCtab_chrom_bits[512];
  37
  38 /* Unified encoding tables for run length encoding of coefficients.
  39  * Unified in the sense that the specification specifies the encoding in several steps. */
  40 static uint32_t uni_mpeg4_intra_rl_bits[64 * 64 * 2 * 2];
  41 static uint8_t  uni_mpeg4_intra_rl_len[64 * 64 * 2 * 2];
  42 static uint32_t uni_mpeg4_inter_rl_bits[64 * 64 * 2 * 2];
  43 static uint8_t  uni_mpeg4_inter_rl_len[64 * 64 * 2 * 2];
  44
  45 //#define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 + (run) * 256 + (level))
  46 //#define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 * 64 + (run) + (level) * 64)
  47 #define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 * 64 + (run) * 128 + (level))
  48
  49 /* mpeg4
  50  * inter
  51  * max level: 24/6
  52  * max run: 53/63
  53  *
  54  * intra
  55  * max level: 53/16
  56  * max run: 29/41
  57  */
  58
  59 /**
  60  * Return the number of bits that encoding the 8x8 block in block would need.
  61  * @param[in]  block_last_index last index in scantable order that refers to a non zero element in block.
  62  */
  63 static inline int get_block_rate(MpegEncContext *s, int16_t block[64],
  64                                  int block_last_index, uint8_t scantable[64])
  65 {
  66     int last = 0;
  67     int j;
  68     int rate = 0;
  69
  70     for (j = 1; j <= block_last_index; j++) {
  71         const int index = scantable[j];
  72         int level = block[index];
  73         if (level) {
  74             level += 64;
  75             if ((level & (~127)) == 0) {
  76                 if (j < block_last_index)
  77                     rate += s->intra_ac_vlc_length[UNI_AC_ENC_INDEX(j - last - 1, level)];
  78                 else
  79                     rate += s->intra_ac_vlc_last_length[UNI_AC_ENC_INDEX(j - last - 1, level)];
  80             } else
  81                 rate += s->ac_esc_length;
  82
  83             last = j;
  84         }
  85     }
  86
  87     return rate;
  88 }
  89
  90 /**
  91  * Restore the ac coefficients in block that have been changed by decide_ac_pred().
  92  * This function also restores s->block_last_index.
  93  * @param[in,out] block MB coefficients, these will be restored
  94  * @param[in] dir ac prediction direction for each 8x8 block
  95  * @param[out] st scantable for each 8x8 block
  96  * @param[in] zigzag_last_index index referring to the last non zero coefficient in zigzag order
  97  */
  98 static inline void restore_ac_coeffs(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
  99                                      const int dir[6], uint8_t *st[6],
 100                                      const int zigzag_last_index[6])
 101 {
 102     int i, n;
 103     memcpy(s->block_last_index, zigzag_last_index, sizeof(int) * 6);
 104
 105     for (n = 0; n < 6; n++) {
 106         int16_t *ac_val = s->ac_val[0][0] + s->block_index[n] * 16;
 107
 108         st[n] = s->intra_scantable.permutated;
 109         if (dir[n]) {
 110             /* top prediction */
 111             for (i = 1; i < 8; i++)
 112                 block[n][s->dsp.idct_permutation[i]] = ac_val[i + 8];
 113         } else {
 114             /* left prediction */
 115             for (i = 1; i < 8; i++)
 116                 block[n][s->dsp.idct_permutation[i << 3]] = ac_val[i];
 117         }
 118     }
 119 }
 120
 121 /**
 122  * Return the optimal value (0 or 1) for the ac_pred element for the given MB in mpeg4.
 123  * This function will also update s->block_last_index and s->ac_val.
 124  * @param[in,out] block MB coefficients, these will be updated if 1 is returned
 125  * @param[in] dir ac prediction direction for each 8x8 block
 126  * @param[out] st scantable for each 8x8 block
 127  * @param[out] zigzag_last_index index referring to the last non zero coefficient in zigzag order
 128  */
 129 static inline int decide_ac_pred(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 130                                  const int dir[6], uint8_t *st[6],
 131                                  int zigzag_last_index[6])
 132 {
 133     int score = 0;
 134     int i, n;
 135     int8_t *const qscale_table = s->current_picture.qscale_table;
 136
 137     memcpy(zigzag_last_index, s->block_last_index, sizeof(int) * 6);
 138
 139     for (n = 0; n < 6; n++) {
 140         int16_t *ac_val, *ac_val1;
 141
 142         score -= get_block_rate(s, block[n], s->block_last_index[n],
 143                                 s->intra_scantable.permutated);
 144
 145         ac_val  = s->ac_val[0][0] + s->block_index[n] * 16;
 146         ac_val1 = ac_val;
 147         if (dir[n]) {
 148             const int xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride - s->mb_stride;
 149             /* top prediction */
 150             ac_val -= s->block_wrap[n] * 16;
 151             if (s->mb_y == 0 || s->qscale == qscale_table[xy] || n == 2 || n == 3) {
 152                 /* same qscale */
 153                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 154                     const int level = block[n][s->dsp.idct_permutation[i]];
 155                     block[n][s->dsp.idct_permutation[i]] = level - ac_val[i + 8];
 156                     ac_val1[i]     = block[n][s->dsp.idct_permutation[i << 3]];
 157                     ac_val1[i + 8] = level;
 158                 }
 159             } else {
 160                 /* different qscale, we must rescale */
 161                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 162                     const int level = block[n][s->dsp.idct_permutation[i]];
 163                     block[n][s->dsp.idct_permutation[i]] = level - ROUNDED_DIV(ac_val[i + 8] * qscale_table[xy], s->qscale);
 164                     ac_val1[i]     = block[n][s->dsp.idct_permutation[i << 3]];
 165                     ac_val1[i + 8] = level;
 166                 }
 167             }
 168             st[n] = s->intra_h_scantable.permutated;
 169         } else {
 170             const int xy = s->mb_x - 1 + s->mb_y * s->mb_stride;
 171             /* left prediction */
 172             ac_val -= 16;
 173             if (s->mb_x == 0 || s->qscale == qscale_table[xy] || n == 1 || n == 3) {
 174                 /* same qscale */
 175                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 176                     const int level = block[n][s->dsp.idct_permutation[i << 3]];
 177                     block[n][s->dsp.idct_permutation[i << 3]] = level - ac_val[i];
 178                     ac_val1[i]     = level;
 179                     ac_val1[i + 8] = block[n][s->dsp.idct_permutation[i]];
 180                 }
 181             } else {
 182                 /* different qscale, we must rescale */
 183                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 184                     const int level = block[n][s->dsp.idct_permutation[i << 3]];
 185                     block[n][s->dsp.idct_permutation[i << 3]] = level - ROUNDED_DIV(ac_val[i] * qscale_table[xy], s->qscale);
 186                     ac_val1[i]     = level;
 187                     ac_val1[i + 8] = block[n][s->dsp.idct_permutation[i]];
 188                 }
 189             }
 190             st[n] = s->intra_v_scantable.permutated;
 191         }
 192
 193         for (i = 63; i > 0; i--)  // FIXME optimize
 194             if (block[n][st[n][i]])
 195                 break;
 196         s->block_last_index[n] = i;
 197
 198         score += get_block_rate(s, block[n], s->block_last_index[n], st[n]);
 199     }
 200
 201     if (score < 0) {
 202         return 1;
 203     } else {
 204         restore_ac_coeffs(s, block, dir, st, zigzag_last_index);
 205         return 0;
 206     }
 207 }
 208
 209 /**
 210  * modify mb_type & qscale so that encoding is acually possible in mpeg4
 211  */
 212 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s)
 213 {
 214     int i;
 215     int8_t *const qscale_table = s->current_picture.qscale_table;
 216
 217     ff_clean_h263_qscales(s);
 218
 219     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 220         int odd = 0;
 221         /* ok, come on, this isn't funny anymore, there's more code for
 222          * handling this mpeg4 mess than for the actual adaptive quantization */
 223
 224         for (i = 0; i < s->mb_num; i++) {
 225             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 226             odd += qscale_table[mb_xy] & 1;
 227         }
 228
 229         if (2 * odd > s->mb_num)
 230             odd = 1;
 231         else
 232             odd = 0;
 233
 234         for (i = 0; i < s->mb_num; i++) {
 235             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 236             if ((qscale_table[mb_xy] & 1) != odd)
 237                 qscale_table[mb_xy]++;
 238             if (qscale_table[mb_xy] > 31)
 239                 qscale_table[mb_xy] = 31;
 240         }
 241
 242         for (i = 1; i < s->mb_num; i++) {
 243             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 244             if (qscale_table[mb_xy] != qscale_table[s->mb_index2xy[i - 1]] &&
 245                 (s->mb_type[mb_xy] & CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT)) {
 246                 s->mb_type[mb_xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
 247             }
 248         }
 249     }
 250 }
 251
 252 /**
 253  * Encode the dc value.
 254  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 255  */
 256 static inline void mpeg4_encode_dc(PutBitContext *s, int level, int n)
 257 {
 258 #if 1
 259     /* DC will overflow if level is outside the [-255,255] range. */
 260     level += 256;
 261     if (n < 4) {
 262         /* luminance */
 263         put_bits(s, uni_DCtab_lum_len[level], uni_DCtab_lum_bits[level]);
 264     } else {
 265         /* chrominance */
 266         put_bits(s, uni_DCtab_chrom_len[level], uni_DCtab_chrom_bits[level]);
 267     }
 268 #else
 269     int size, v;
 270     /* find number of bits */
 271     size = 0;
 272     v    = abs(level);
 273     while (v) {
 274         v >>= 1;
 275         size++;
 276     }
 277
 278     if (n < 4) {
 279         /* luminance */
 280         put_bits(&s->pb, ff_mpeg4_DCtab_lum[size][1], ff_mpeg4_DCtab_lum[size][0]);
 281     } else {
 282         /* chrominance */
 283         put_bits(&s->pb, ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][1], ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][0]);
 284     }
 285
 286     /* encode remaining bits */
 287     if (size > 0) {
 288         if (level < 0)
 289             level = (-level) ^ ((1 << size) - 1);
 290         put_bits(&s->pb, size, level);
 291         if (size > 8)
 292             put_bits(&s->pb, 1, 1);
 293     }
 294 #endif
 295 }
 296
 297 static inline int mpeg4_get_dc_length(int level, int n)
 298 {
 299     if (n < 4)
 300         return uni_DCtab_lum_len[level + 256];
 301     else
 302         return uni_DCtab_chrom_len[level + 256];
 303 }
 304
 305 /**
 306  * Encode an 8x8 block.
 307  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 308  */
 309 static inline void mpeg4_encode_block(MpegEncContext *s,
 310                                       int16_t *block, int n, int intra_dc,
 311                                       uint8_t *scan_table, PutBitContext *dc_pb,
 312                                       PutBitContext *ac_pb)
 313 {
 314     int i, last_non_zero;
 315     uint32_t *bits_tab;
 316     uint8_t *len_tab;
 317     const int last_index = s->block_last_index[n];
 318
 319     if (s->mb_intra) {  // Note gcc (3.2.1 at least) will optimize this away
 320         /* mpeg4 based DC predictor */
 321         mpeg4_encode_dc(dc_pb, intra_dc, n);
 322         if (last_index < 1)
 323             return;
 324         i = 1;
 325         bits_tab = uni_mpeg4_intra_rl_bits;
 326         len_tab  = uni_mpeg4_intra_rl_len;
 327     } else {
 328         if (last_index < 0)
 329             return;
 330         i = 0;
 331         bits_tab = uni_mpeg4_inter_rl_bits;
 332         len_tab  = uni_mpeg4_inter_rl_len;
 333     }
 334
 335     /* AC coefs */
 336     last_non_zero = i - 1;
 337     for (; i < last_index; i++) {
 338         int level = block[scan_table[i]];
 339         if (level) {
 340             int run = i - last_non_zero - 1;
 341             level += 64;
 342             if ((level & (~127)) == 0) {
 343                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(0, run, level);
 344                 put_bits(ac_pb, len_tab[index], bits_tab[index]);
 345             } else {  // ESC3
 346                 put_bits(ac_pb,
 347                          7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1,
 348                          (3 << 23) + (3 << 21) + (0 << 20) + (run << 14) +
 349                          (1 << 13) + (((level - 64) & 0xfff) << 1) + 1);
 350             }
 351             last_non_zero = i;
 352         }
 353     }
 354     /* if (i <= last_index) */ {
 355         int level = block[scan_table[i]];
 356         int run   = i - last_non_zero - 1;
 357         level += 64;
 358         if ((level & (~127)) == 0) {
 359             const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(1, run, level);
 360             put_bits(ac_pb, len_tab[index], bits_tab[index]);
 361         } else {  // ESC3
 362             put_bits(ac_pb,
 363                      7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1,
 364                      (3 << 23) + (3 << 21) + (1 << 20) + (run << 14) +
 365                      (1 << 13) + (((level - 64) & 0xfff) << 1) + 1);
 366         }
 367     }
 368 }
 369
 370 static int mpeg4_get_block_length(MpegEncContext *s,
 371                                   int16_t *block, int n,
 372                                   int intra_dc, uint8_t *scan_table)
 373 {
 374     int i, last_non_zero;
 375     uint8_t *len_tab;
 376     const int last_index = s->block_last_index[n];
 377     int len = 0;
 378
 379     if (s->mb_intra) {  // Note gcc (3.2.1 at least) will optimize this away
 380         /* mpeg4 based DC predictor */
 381         len += mpeg4_get_dc_length(intra_dc, n);
 382         if (last_index < 1)
 383             return len;
 384         i = 1;
 385         len_tab = uni_mpeg4_intra_rl_len;
 386     } else {
 387         if (last_index < 0)
 388             return 0;
 389         i = 0;
 390         len_tab = uni_mpeg4_inter_rl_len;
 391     }
 392
 393     /* AC coefs */
 394     last_non_zero = i - 1;
 395     for (; i < last_index; i++) {
 396         int level = block[scan_table[i]];
 397         if (level) {
 398             int run = i - last_non_zero - 1;
 399             level += 64;
 400             if ((level & (~127)) == 0) {
 401                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(0, run, level);
 402                 len += len_tab[index];
 403             } else {  // ESC3
 404                 len += 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
 405             }
 406             last_non_zero = i;
 407         }
 408     }
 409     /* if (i <= last_index) */ {
 410         int level = block[scan_table[i]];
 411         int run   = i - last_non_zero - 1;
 412         level += 64;
 413         if ((level & (~127)) == 0) {
 414             const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(1, run, level);
 415             len += len_tab[index];
 416         } else {  // ESC3
 417             len += 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
 418         }
 419     }
 420
 421     return len;
 422 }
 423
 424 static inline void mpeg4_encode_blocks(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 425                                        int intra_dc[6], uint8_t **scan_table,
 426                                        PutBitContext *dc_pb,
 427                                        PutBitContext *ac_pb)
 428 {
 429     int i;
 430
 431     if (scan_table) {
 432         if (s->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT) {
 433             for (i = 0; i < 6; i++)
 434                 skip_put_bits(&s->pb,
 435                               mpeg4_get_block_length(s, block[i], i,
 436                                                      intra_dc[i], scan_table[i]));
 437         } else {
 438             /* encode each block */
 439             for (i = 0; i < 6; i++)
 440                 mpeg4_encode_block(s, block[i], i,
 441                                    intra_dc[i], scan_table[i], dc_pb, ac_pb);
 442         }
 443     } else {
 444         if (s->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT) {
 445             for (i = 0; i < 6; i++)
 446                 skip_put_bits(&s->pb,
 447                               mpeg4_get_block_length(s, block[i], i, 0,
 448                                                      s->intra_scantable.permutated));
 449         } else {
 450             /* encode each block */
 451             for (i = 0; i < 6; i++)
 452                 mpeg4_encode_block(s, block[i], i, 0,
 453                                    s->intra_scantable.permutated, dc_pb, ac_pb);
 454         }
 455     }
 456 }
 457
 458 static inline int get_b_cbp(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 459                             int motion_x, int motion_y, int mb_type)
 460 {
 461     int cbp = 0, i;
 462
 463     if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_CBP_RD) {
 464         int score        = 0;
 465         const int lambda = s->lambda2 >> (FF_LAMBDA_SHIFT - 6);
 466
 467         for (i = 0; i < 6; i++) {
 468             if (s->coded_score[i] < 0) {
 469                 score += s->coded_score[i];
 470                 cbp   |= 1 << (5 - i);
 471             }
 472         }
 473
 474         if (cbp) {
 475             int zero_score = -6;
 476             if ((motion_x | motion_y | s->dquant | mb_type) == 0)
 477                 zero_score -= 4;  // 2 * MV + mb_type + cbp bit
 478
 479             zero_score *= lambda;
 480             if (zero_score <= score)
 481                 cbp = 0;
 482         }
 483
 484         for (i = 0; i < 6; i++) {
 485             if (s->block_last_index[i] >= 0 && ((cbp >> (5 - i)) & 1) == 0) {
 486                 s->block_last_index[i] = -1;
 487                 s->dsp.clear_block(s->block[i]);
 488             }
 489         }
 490     } else {
 491         for (i = 0; i < 6; i++) {
 492             if (s->block_last_index[i] >= 0)
 493                 cbp |= 1 << (5 - i);
 494         }
 495     }
 496     return cbp;
 497 }
 498
 499 // FIXME this is duplicated to h263.c
 500 static const int dquant_code[5] = { 1, 0, 9, 2, 3 };
 501
 502 void ff_mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 503                         int motion_x, int motion_y)
 504 {
 505     int cbpc, cbpy, pred_x, pred_y;
 506     PutBitContext *const pb2    = s->data_partitioning ? &s->pb2 : &s->pb;
 507     PutBitContext *const tex_pb = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B ? &s->tex_pb : &s->pb;
 508     PutBitContext *const dc_pb  = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_I ? &s->pb2 : &s->pb;
 509     const int interleaved_stats = (s->flags & CODEC_FLAG_PASS1) && !s->data_partitioning ? 1 : 0;
 510
 511     if (!s->mb_intra) {
 512         int i, cbp;
 513
 514         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 515             /* convert from mv_dir to type */
 516             static const int mb_type_table[8] = { -1, 3, 2, 1, -1, -1, -1, 0 };
 517             int mb_type = mb_type_table[s->mv_dir];
 518
 519             if (s->mb_x == 0) {
 520                 for (i = 0; i < 2; i++)
 521                     s->last_mv[i][0][0] =
 522                     s->last_mv[i][0][1] =
 523                     s->last_mv[i][1][0] =
 524                     s->last_mv[i][1][1] = 0;
 525             }
 526
 527             assert(s->dquant >= -2 && s->dquant <= 2);
 528             assert((s->dquant & 1) == 0);
 529             assert(mb_type >= 0);
 530
 531             /* nothing to do if this MB was skipped in the next P Frame */
 532             if (s->next_picture.mbskip_table[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x]) {  // FIXME avoid DCT & ...
 533                 s->skip_count++;
 534                 s->mv[0][0][0] =
 535                 s->mv[0][0][1] =
 536                 s->mv[1][0][0] =
 537                 s->mv[1][0][1] = 0;
 538                 s->mv_dir  = MV_DIR_FORWARD;  // doesn't matter
 539                 s->qscale -= s->dquant;
 540 //                s->mb_skipped = 1;
 541
 542                 return;
 543             }
 544
 545             cbp = get_b_cbp(s, block, motion_x, motion_y, mb_type);
 546
 547             if ((cbp | motion_x | motion_y | mb_type) == 0) {
 548                 /* direct MB with MV={0,0} */
 549                 assert(s->dquant == 0);
 550
 551                 put_bits(&s->pb, 1, 1); /* mb not coded modb1=1 */
 552
 553                 if (interleaved_stats) {
 554                     s->misc_bits++;
 555                     s->last_bits++;
 556                 }
 557                 s->skip_count++;
 558                 return;
 559             }
 560
 561             put_bits(&s->pb, 1, 0);            /* mb coded modb1=0 */
 562             put_bits(&s->pb, 1, cbp ? 0 : 1);  /* modb2 */ // FIXME merge
 563             put_bits(&s->pb, mb_type + 1, 1);  // this table is so simple that we don't need it :)
 564             if (cbp)
 565                 put_bits(&s->pb, 6, cbp);
 566
 567             if (cbp && mb_type) {
 568                 if (s->dquant)
 569                     put_bits(&s->pb, 2, (s->dquant >> 2) + 3);
 570                 else
 571                     put_bits(&s->pb, 1, 0);
 572             } else
 573                 s->qscale -= s->dquant;
 574
 575             if (!s->progressive_sequence) {
 576                 if (cbp)
 577                     put_bits(&s->pb, 1, s->interlaced_dct);
 578                 if (mb_type)                  // not direct mode
 579                     put_bits(&s->pb, 1, s->mv_type == MV_TYPE_FIELD);
 580             }
 581
 582             if (interleaved_stats)
 583                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 584
 585             if (!mb_type) {
 586                 assert(s->mv_dir & MV_DIRECT);
 587                 ff_h263_encode_motion_vector(s, motion_x, motion_y, 1);
 588                 s->b_count++;
 589                 s->f_count++;
 590             } else {
 591                 assert(mb_type > 0 && mb_type < 4);
 592                 if (s->mv_type != MV_TYPE_FIELD) {
 593                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 594                         ff_h263_encode_motion_vector(s,
 595                                                      s->mv[0][0][0] - s->last_mv[0][0][0],
 596                                                      s->mv[0][0][1] - s->last_mv[0][0][1],
 597                                                      s->f_code);
 598                         s->last_mv[0][0][0] =
 599                         s->last_mv[0][1][0] = s->mv[0][0][0];
 600                         s->last_mv[0][0][1] =
 601                         s->last_mv[0][1][1] = s->mv[0][0][1];
 602                         s->f_count++;
 603                     }
 604                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 605                         ff_h263_encode_motion_vector(s,
 606                                                      s->mv[1][0][0] - s->last_mv[1][0][0],
 607                                                      s->mv[1][0][1] - s->last_mv[1][0][1],
 608                                                      s->b_code);
 609                         s->last_mv[1][0][0] =
 610                         s->last_mv[1][1][0] = s->mv[1][0][0];
 611                         s->last_mv[1][0][1] =
 612                         s->last_mv[1][1][1] = s->mv[1][0][1];
 613                         s->b_count++;
 614                     }
 615                 } else {
 616                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 617                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][0]);
 618                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][1]);
 619                     }
 620                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 621                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][0]);
 622                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][1]);
 623                     }
 624                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 625                         for (i = 0; i < 2; i++) {
 626                             ff_h263_encode_motion_vector(s,
 627                                                          s->mv[0][i][0] - s->last_mv[0][i][0],
 628                                                          s->mv[0][i][1] - s->last_mv[0][i][1] / 2,
 629                                                          s->f_code);
 630                             s->last_mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
 631                             s->last_mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1] * 2;
 632                         }
 633                         s->f_count++;
 634                     }
 635                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 636                         for (i = 0; i < 2; i++) {
 637                             ff_h263_encode_motion_vector(s,
 638                                                          s->mv[1][i][0] - s->last_mv[1][i][0],
 639                                                          s->mv[1][i][1] - s->last_mv[1][i][1] / 2,
 640                                                          s->b_code);
 641                             s->last_mv[1][i][0] = s->mv[1][i][0];
 642                             s->last_mv[1][i][1] = s->mv[1][i][1] * 2;
 643                         }
 644                         s->b_count++;
 645                     }
 646                 }
 647             }
 648
 649             if (interleaved_stats)
 650                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 651
 652             mpeg4_encode_blocks(s, block, NULL, NULL, NULL, &s->pb);
 653
 654             if (interleaved_stats)
 655                 s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
 656         } else { /* s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B */
 657             cbp = get_p_cbp(s, block, motion_x, motion_y);
 658
 659             if ((cbp | motion_x | motion_y | s->dquant) == 0 &&
 660                 s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 661                 /* check if the B frames can skip it too, as we must skip it
 662                  * if we skip here why didn't they just compress
 663                  * the skip-mb bits instead of reusing them ?! */
 664                 if (s->max_b_frames > 0) {
 665                     int i;
 666                     int x, y, offset;
 667                     uint8_t *p_pic;
 668
 669                     x = s->mb_x * 16;
 670                     y = s->mb_y * 16;
 671                     if (x + 16 > s->width)
 672                         x = s->width - 16;
 673                     if (y + 16 > s->height)
 674                         y = s->height - 16;
 675
 676                     offset = x + y * s->linesize;
 677                     p_pic  = s->new_picture.f.data[0] + offset;
 678
 679                     s->mb_skipped = 1;
 680                     for (i = 0; i < s->max_b_frames; i++) {
 681                         uint8_t *b_pic;
 682                         int diff;
 683                         Picture *pic = s->reordered_input_picture[i + 1];
 684
 685                         if (!pic || pic->f.pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B)
 686                             break;
 687
 688                         b_pic = pic->f.data[0] + offset;
 689                         if (!pic->shared)
 690                             b_pic += INPLACE_OFFSET;
 691                         diff = s->dsp.sad[0](NULL, p_pic, b_pic, s->linesize, 16);
 692                         if (diff > s->qscale * 70) {  // FIXME check that 70 is optimal
 693                             s->mb_skipped = 0;
 694                             break;
 695                         }
 696                     }
 697                 } else
 698                     s->mb_skipped = 1;
 699
 700                 if (s->mb_skipped == 1) {
 701                     /* skip macroblock */
 702                     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 703
 704                     if (interleaved_stats) {
 705                         s->misc_bits++;
 706                         s->last_bits++;
 707                     }
 708                     s->skip_count++;
 709
 710                     return;
 711                 }
 712             }
 713
 714             put_bits(&s->pb, 1, 0);     /* mb coded */
 715             cbpc  = cbp & 3;
 716             cbpy  = cbp >> 2;
 717             cbpy ^= 0xf;
 718             if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 719                 if (s->dquant)
 720                     cbpc += 8;
 721                 put_bits(&s->pb,
 722                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc],
 723                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc]);
 724
 725                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 726                 if (s->dquant)
 727                     put_bits(pb2, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 728
 729                 if (!s->progressive_sequence) {
 730                     if (cbp)
 731                         put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 732                     put_bits(pb2, 1, 0);
 733                 }
 734
 735                 if (interleaved_stats)
 736                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 737
 738                 /* motion vectors: 16x16 mode */
 739                 ff_h263_pred_motion(s, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
 740
 741                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 742                                              motion_x - pred_x,
 743                                              motion_y - pred_y,
 744                                              s->f_code);
 745             } else if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD) {
 746                 if (s->dquant)
 747                     cbpc += 8;
 748                 put_bits(&s->pb,
 749                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc],
 750                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc]);
 751
 752                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 753                 if (s->dquant)
 754                     put_bits(pb2, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 755
 756                 assert(!s->progressive_sequence);
 757                 if (cbp)
 758                     put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 759                 put_bits(pb2, 1, 1);
 760
 761                 if (interleaved_stats)
 762                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 763
 764                 /* motion vectors: 16x8 interlaced mode */
 765                 ff_h263_pred_motion(s, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
 766                 pred_y /= 2;
 767
 768                 put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][0]);
 769                 put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][1]);
 770
 771                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 772                                              s->mv[0][0][0] - pred_x,
 773                                              s->mv[0][0][1] - pred_y,
 774                                              s->f_code);
 775                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 776                                              s->mv[0][1][0] - pred_x,
 777                                              s->mv[0][1][1] - pred_y,
 778                                              s->f_code);
 779             } else {
 780                 assert(s->mv_type == MV_TYPE_8X8);
 781                 put_bits(&s->pb,
 782                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc + 16],
 783                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc + 16]);
 784                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 785
 786                 if (!s->progressive_sequence && cbp)
 787                     put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 788
 789                 if (interleaved_stats)
 790                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 791
 792                 for (i = 0; i < 4; i++) {
 793                     /* motion vectors: 8x8 mode*/
 794                     ff_h263_pred_motion(s, i, 0, &pred_x, &pred_y);
 795
 796                     ff_h263_encode_motion_vector(s,
 797                                                  s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[i]][0] - pred_x,
 798                                                  s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[i]][1] - pred_y,
 799                                                  s->f_code);
 800                 }
 801             }
 802
 803             if (interleaved_stats)
 804                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 805
 806             mpeg4_encode_blocks(s, block, NULL, NULL, NULL, tex_pb);
 807
 808             if (interleaved_stats)
 809                 s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
 810
 811             s->f_count++;
 812         }
 813     } else {
 814         int cbp;
 815         int dc_diff[6];  // dc values with the dc prediction subtracted
 816         int dir[6];      // prediction direction
 817         int zigzag_last_index[6];
 818         uint8_t *scan_table[6];
 819         int i;
 820
 821         for (i = 0; i < 6; i++)
 822             dc_diff[i] = ff_mpeg4_pred_dc(s, i, block[i][0], &dir[i], 1);
 823
 824         if (s->flags & CODEC_FLAG_AC_PRED) {
 825             s->ac_pred = decide_ac_pred(s, block, dir, scan_table, zigzag_last_index);
 826         } else {
 827             for (i = 0; i < 6; i++)
 828                 scan_table[i] = s->intra_scantable.permutated;
 829         }
 830
 831         /* compute cbp */
 832         cbp = 0;
 833         for (i = 0; i < 6; i++)
 834             if (s->block_last_index[i] >= 1)
 835                 cbp |= 1 << (5 - i);
 836
 837         cbpc = cbp & 3;
 838         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
 839             if (s->dquant)
 840                 cbpc += 4;
 841             put_bits(&s->pb,
 842                      ff_h263_intra_MCBPC_bits[cbpc],
 843                      ff_h263_intra_MCBPC_code[cbpc]);
 844         } else {
 845             if (s->dquant)
 846                 cbpc += 8;
 847             put_bits(&s->pb, 1, 0);     /* mb coded */
 848             put_bits(&s->pb,
 849                      ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc + 4],
 850                      ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc + 4]);
 851         }
 852         put_bits(pb2, 1, s->ac_pred);
 853         cbpy = cbp >> 2;
 854         put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 855         if (s->dquant)
 856             put_bits(dc_pb, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 857
 858         if (!s->progressive_sequence)
 859             put_bits(dc_pb, 1, s->interlaced_dct);
 860
 861         if (interleaved_stats)
 862             s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 863
 864         mpeg4_encode_blocks(s, block, dc_diff, scan_table, dc_pb, tex_pb);
 865
 866         if (interleaved_stats)
 867             s->i_tex_bits += get_bits_diff(s);
 868         s->i_count++;
 869
 870         /* restore ac coeffs & last_index stuff
 871          * if we messed them up with the prediction */
 872         if (s->ac_pred)
 873             restore_ac_coeffs(s, block, dir, scan_table, zigzag_last_index);
 874     }
 875 }
 876
 877 /**
 878  * add mpeg4 stuffing bits (01...1)
 879  */
 880 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext *pbc)
 881 {
 882     int length;
 883     put_bits(pbc, 1, 0);
 884     length = (-put_bits_count(pbc)) & 7;
 885     if (length)
 886         put_bits(pbc, length, (1 << length) - 1);
 887 }
 888
 889 /* must be called before writing the header */
 890 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext *s)
 891 {
 892     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 893         ff_mpeg4_init_direct_mv(s);
 894     } else {
 895         s->last_time_base = s->time_base;
 896         s->time_base      = s->time / s->avctx->time_base.den;
 897     }
 898 }
 899
 900 static void mpeg4_encode_gop_header(MpegEncContext *s)
 901 {
 902     int hours, minutes, seconds;
 903     int64_t time;
 904
 905     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 906     put_bits(&s->pb, 16, GOP_STARTCODE);
 907
 908     time = s->current_picture_ptr->f.pts;
 909     if (s->reordered_input_picture[1])
 910         time = FFMIN(time, s->reordered_input_picture[1]->f.pts);
 911     time = time * s->avctx->time_base.num;
 912
 913     seconds  = time / s->avctx->time_base.den;
 914     minutes  = seconds / 60;
 915     seconds %= 60;
 916     hours    = minutes / 60;
 917     minutes %= 60;
 918     hours   %= 24;
 919
 920     put_bits(&s->pb, 5, hours);
 921     put_bits(&s->pb, 6, minutes);
 922     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 923     put_bits(&s->pb, 6, seconds);
 924
 925     put_bits(&s->pb, 1, !!(s->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP));
 926     put_bits(&s->pb, 1, 0);  // broken link == NO
 927
 928     s->last_time_base = time / s->avctx->time_base.den;
 929
 930     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
 931 }
 932
 933 static void mpeg4_encode_visual_object_header(MpegEncContext *s)
 934 {
 935     int profile_and_level_indication;
 936     int vo_ver_id;
 937
 938     if (s->avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN) {
 939         profile_and_level_indication = s->avctx->profile << 4;
 940     } else if (s->max_b_frames || s->quarter_sample) {
 941         profile_and_level_indication = 0xF0;  // adv simple
 942     } else {
 943         profile_and_level_indication = 0x00;  // simple
 944     }
 945
 946     if (s->avctx->level != FF_LEVEL_UNKNOWN)
 947         profile_and_level_indication |= s->avctx->level;
 948     else
 949         profile_and_level_indication |= 1;   // level 1
 950
 951     if (profile_and_level_indication >> 4 == 0xF)
 952         vo_ver_id = 5;
 953     else
 954         vo_ver_id = 1;
 955
 956     // FIXME levels
 957
 958     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 959     put_bits(&s->pb, 16, VOS_STARTCODE);
 960
 961     put_bits(&s->pb, 8, profile_and_level_indication);
 962
 963     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 964     put_bits(&s->pb, 16, VISUAL_OBJ_STARTCODE);
 965
 966     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 967     put_bits(&s->pb, 4, vo_ver_id);
 968     put_bits(&s->pb, 3, 1);     // priority
 969
 970     put_bits(&s->pb, 4, 1);     // visual obj type== video obj
 971
 972     put_bits(&s->pb, 1, 0);     // video signal type == no clue // FIXME
 973
 974     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
 975 }
 976
 977 static void mpeg4_encode_vol_header(MpegEncContext *s,
 978                                     int vo_number,
 979                                     int vol_number)
 980 {
 981     int vo_ver_id;
 982
 983     if (!CONFIG_MPEG4_ENCODER)
 984         return;
 985
 986     if (s->max_b_frames || s->quarter_sample) {
 987         vo_ver_id  = 5;
 988         s->vo_type = ADV_SIMPLE_VO_TYPE;
 989     } else {
 990         vo_ver_id  = 1;
 991         s->vo_type = SIMPLE_VO_TYPE;
 992     }
 993
 994     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 995     put_bits(&s->pb, 16, 0x100 + vo_number);        /* video obj */
 996     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 997     put_bits(&s->pb, 16, 0x120 + vol_number);       /* video obj layer */
 998
 999     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* random access vol */
1000     put_bits(&s->pb, 8, s->vo_type);    /* video obj type indication */
1001     if (s->workaround_bugs & FF_BUG_MS) {
1002         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* is obj layer id= no */
1003     } else {
1004         put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* is obj layer id= yes */
1005         put_bits(&s->pb, 4, vo_ver_id); /* is obj layer ver id */
1006         put_bits(&s->pb, 3, 1);         /* is obj layer priority */
1007     }
1008
1009     s->aspect_ratio_info = ff_h263_aspect_to_info(s->avctx->sample_aspect_ratio);
1010
1011     put_bits(&s->pb, 4, s->aspect_ratio_info); /* aspect ratio info */
1012     if (s->aspect_ratio_info == FF_ASPECT_EXTENDED) {
1013         put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->sample_aspect_ratio.num);
1014         put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
1015     }
1016
1017     if (s->workaround_bugs & FF_BUG_MS) {
1018         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* vol control parameters= no @@@ */
1019     } else {
1020         put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* vol control parameters= yes */
1021         put_bits(&s->pb, 2, 1);         /* chroma format YUV 420/YV12 */
1022         put_bits(&s->pb, 1, s->low_delay);
1023         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* vbv parameters= no */
1024     }
1025
1026     put_bits(&s->pb, 2, RECT_SHAPE);    /* vol shape= rectangle */
1027     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1028
1029     put_bits(&s->pb, 16, s->avctx->time_base.den);
1030     if (s->time_increment_bits < 1)
1031         s->time_increment_bits = 1;
1032     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1033     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* fixed vop rate=no */
1034     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1035     put_bits(&s->pb, 13, s->width);     /* vol width */
1036     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1037     put_bits(&s->pb, 13, s->height);    /* vol height */
1038     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1039     put_bits(&s->pb, 1, s->progressive_sequence ? 0 : 1);
1040     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* obmc disable */
1041     if (vo_ver_id == 1)
1042         put_bits(&s->pb, 1, 0);       /* sprite enable */
1043     else
1044         put_bits(&s->pb, 2, 0);       /* sprite enable */
1045
1046     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* not 8 bit == false */
1047     put_bits(&s->pb, 1, s->mpeg_quant); /* quant type= (0=h263 style)*/
1048
1049     if (s->mpeg_quant) {
1050         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->intra_matrix);
1051         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->inter_matrix);
1052     }
1053
1054     if (vo_ver_id != 1)
1055         put_bits(&s->pb, 1, s->quarter_sample);
1056     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* complexity estimation disable */
1057     put_bits(&s->pb, 1, s->rtp_mode ? 0 : 1); /* resync marker disable */
1058     put_bits(&s->pb, 1, s->data_partitioning ? 1 : 0);
1059     if (s->data_partitioning)
1060         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no rvlc */
1061
1062     if (vo_ver_id != 1) {
1063         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* newpred */
1064         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* reduced res vop */
1065     }
1066     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* scalability */
1067
1068     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
1069
1070     /* user data */
1071     if (!(s->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
1072         put_bits(&s->pb, 16, 0);
1073         put_bits(&s->pb, 16, 0x1B2);    /* user_data */
1074         avpriv_put_string(&s->pb, LIBAVCODEC_IDENT, 0);
1075     }
1076 }
1077
1078 /* write mpeg4 VOP header */
1079 void ff_mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number)
1080 {
1081     int time_incr;
1082     int time_div, time_mod;
1083
1084     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1085         if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)) {
1086             if (s->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_VERY_STRICT)  // HACK, the reference sw is buggy
1087                 mpeg4_encode_visual_object_header(s);
1088             if (s->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_VERY_STRICT || picture_number == 0)  // HACK, the reference sw is buggy
1089                 mpeg4_encode_vol_header(s, 0, 0);
1090         }
1091         if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_MS))
1092             mpeg4_encode_gop_header(s);
1093     }
1094
1095     s->partitioned_frame = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B;
1096
1097     put_bits(&s->pb, 16, 0);                /* vop header */
1098     put_bits(&s->pb, 16, VOP_STARTCODE);    /* vop header */
1099     put_bits(&s->pb, 2, s->pict_type - 1);  /* pict type: I = 0 , P = 1 */
1100
1101     assert(s->time >= 0);
1102     time_div  = s->time / s->avctx->time_base.den;
1103     time_mod  = s->time % s->avctx->time_base.den;
1104     time_incr = time_div - s->last_time_base;
1105     assert(time_incr >= 0);
1106     while (time_incr--)
1107         put_bits(&s->pb, 1, 1);
1108
1109     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1110
1111     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* marker */
1112     put_bits(&s->pb, s->time_increment_bits, time_mod); /* time increment */
1113     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* marker */
1114     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* vop coded */
1115     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
1116         put_bits(&s->pb, 1, s->no_rounding);    /* rounding type */
1117     }
1118     put_bits(&s->pb, 3, 0);     /* intra dc VLC threshold */
1119     if (!s->progressive_sequence) {
1120         put_bits(&s->pb, 1, s->current_picture_ptr->f.top_field_first);
1121         put_bits(&s->pb, 1, s->alternate_scan);
1122     }
1123     // FIXME sprite stuff
1124
1125     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
1126
1127     if (s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_I)
1128         put_bits(&s->pb, 3, s->f_code);  /* fcode_for */
1129     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)
1130         put_bits(&s->pb, 3, s->b_code);  /* fcode_back */
1131 }
1132
1133 static av_cold void init_uni_dc_tab(void)
1134 {
1135     int level, uni_code, uni_len;
1136
1137     for (level = -256; level < 256; level++) {
1138         int size, v, l;
1139         /* find number of bits */
1140         size = 0;
1141         v    = abs(level);
1142         while (v) {
1143             v >>= 1;
1144             size++;
1145         }
1146
1147         if (level < 0)
1148             l = (-level) ^ ((1 << size) - 1);
1149         else
1150             l = level;
1151
1152         /* luminance */
1153         uni_code = ff_mpeg4_DCtab_lum[size][0];
1154         uni_len  = ff_mpeg4_DCtab_lum[size][1];
1155
1156         if (size > 0) {
1157             uni_code <<= size;
1158             uni_code  |= l;
1159             uni_len   += size;
1160             if (size > 8) {
1161                 uni_code <<= 1;
1162                 uni_code  |= 1;
1163                 uni_len++;
1164             }
1165         }
1166         uni_DCtab_lum_bits[level + 256] = uni_code;
1167         uni_DCtab_lum_len[level + 256]  = uni_len;
1168
1169         /* chrominance */
1170         uni_code = ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][0];
1171         uni_len  = ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][1];
1172
1173         if (size > 0) {
1174             uni_code <<= size;
1175             uni_code  |= l;
1176             uni_len   += size;
1177             if (size > 8) {
1178                 uni_code <<= 1;
1179                 uni_code  |= 1;
1180                 uni_len++;
1181             }
1182         }
1183         uni_DCtab_chrom_bits[level + 256] = uni_code;
1184         uni_DCtab_chrom_len[level + 256]  = uni_len;
1185     }
1186 }
1187
1188 static av_cold void init_uni_mpeg4_rl_tab(RLTable *rl, uint32_t *bits_tab,
1189                                           uint8_t *len_tab)
1190 {
1191     int slevel, run, last;
1192
1193     assert(MAX_LEVEL >= 64);
1194     assert(MAX_RUN >= 63);
1195
1196     for (slevel = -64; slevel < 64; slevel++) {
1197         if (slevel == 0)
1198             continue;
1199         for (run = 0; run < 64; run++) {
1200             for (last = 0; last <= 1; last++) {
1201                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, slevel + 64);
1202                 int level       = slevel < 0 ? -slevel : slevel;
1203                 int sign        = slevel < 0 ? 1 : 0;
1204                 int bits, len, code;
1205                 int level1, run1;
1206
1207                 len_tab[index] = 100;
1208
1209                 /* ESC0 */
1210                 code = get_rl_index(rl, last, run, level);
1211                 bits = rl->table_vlc[code][0];
1212                 len  = rl->table_vlc[code][1];
1213                 bits = bits * 2 + sign;
1214                 len++;
1215
1216                 if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1217                     bits_tab[index] = bits;
1218                     len_tab[index]  = len;
1219                 }
1220                 /* ESC1 */
1221                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1222                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1223                 bits = bits * 2;
1224                 len++;                 // esc1
1225                 level1 = level - rl->max_level[last][run];
1226                 if (level1 > 0) {
1227                     code   = get_rl_index(rl, last, run, level1);
1228                     bits <<= rl->table_vlc[code][1];
1229                     len   += rl->table_vlc[code][1];
1230                     bits  += rl->table_vlc[code][0];
1231                     bits   = bits * 2 + sign;
1232                     len++;
1233
1234                     if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1235                         bits_tab[index] = bits;
1236                         len_tab[index]  = len;
1237                     }
1238                 }
1239                 /* ESC2 */
1240                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1241                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1242                 bits = bits * 4 + 2;
1243                 len += 2;                 // esc2
1244                 run1 = run - rl->max_run[last][level] - 1;
1245                 if (run1 >= 0) {
1246                     code   = get_rl_index(rl, last, run1, level);
1247                     bits <<= rl->table_vlc[code][1];
1248                     len   += rl->table_vlc[code][1];
1249                     bits  += rl->table_vlc[code][0];
1250                     bits   = bits * 2 + sign;
1251                     len++;
1252
1253                     if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1254                         bits_tab[index] = bits;
1255                         len_tab[index]  = len;
1256                     }
1257                 }
1258                 /* ESC3 */
1259                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1260                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1261                 bits = bits * 4 + 3;
1262                 len += 2;                 // esc3
1263                 bits = bits * 2 + last;
1264                 len++;
1265                 bits = bits * 64 + run;
1266                 len += 6;
1267                 bits = bits * 2 + 1;
1268                 len++;                    // marker
1269                 bits = bits * 4096 + (slevel & 0xfff);
1270                 len += 12;
1271                 bits = bits * 2 + 1;
1272                 len++;                    // marker
1273
1274                 if (len < len_tab[index]) {
1275                     bits_tab[index] = bits;
1276                     len_tab[index]  = len;
1277                 }
1278             }
1279         }
1280     }
1281 }
1282
1283 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
1284 {
1285     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
1286     int ret;
1287     static int done = 0;
1288
1289     if ((ret = ff_MPV_encode_init(avctx)) < 0)
1290         return ret;
1291
1292     if (!done) {
1293         done = 1;
1294
1295         init_uni_dc_tab();
1296
1297         ff_init_rl(&ff_mpeg4_rl_intra, ff_mpeg4_static_rl_table_store[0]);
1298
1299         init_uni_mpeg4_rl_tab(&ff_mpeg4_rl_intra, uni_mpeg4_intra_rl_bits, uni_mpeg4_intra_rl_len);
1300         init_uni_mpeg4_rl_tab(&ff_h263_rl_inter, uni_mpeg4_inter_rl_bits, uni_mpeg4_inter_rl_len);
1301     }
1302
1303     s->min_qcoeff               = -2048;
1304     s->max_qcoeff               = 2047;
1305     s->intra_ac_vlc_length      = uni_mpeg4_intra_rl_len;
1306     s->intra_ac_vlc_last_length = uni_mpeg4_intra_rl_len + 128 * 64;
1307     s->inter_ac_vlc_length      = uni_mpeg4_inter_rl_len;
1308     s->inter_ac_vlc_last_length = uni_mpeg4_inter_rl_len + 128 * 64;
1309     s->luma_dc_vlc_length       = uni_DCtab_lum_len;
1310     s->ac_esc_length            = 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
1311     s->y_dc_scale_table         = ff_mpeg4_y_dc_scale_table;
1312     s->c_dc_scale_table         = ff_mpeg4_c_dc_scale_table;
1313
1314     if (s->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
1315         s->avctx->extradata = av_malloc(1024);
1316         init_put_bits(&s->pb, s->avctx->extradata, 1024);
1317
1318         if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_MS))
1319             mpeg4_encode_visual_object_header(s);
1320         mpeg4_encode_vol_header(s, 0, 0);
1321
1322 //            ff_mpeg4_stuffing(&s->pb); ?
1323         flush_put_bits(&s->pb);
1324         s->avctx->extradata_size = (put_bits_count(&s->pb) + 7) >> 3;
1325     }
1326     return 0;
1327 }
1328
1329 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s)
1330 {
1331     uint8_t *start = put_bits_ptr(&s->pb);
1332     uint8_t *end   = s->pb.buf_end;
1333     int size       = end - start;
1334     int pb_size    = (((intptr_t)start + size / 3) & (~3)) - (intptr_t)start;
1335     int tex_size   = (size - 2 * pb_size) & (~3);
1336
1337     set_put_bits_buffer_size(&s->pb, pb_size);
1338     init_put_bits(&s->tex_pb, start + pb_size, tex_size);
1339     init_put_bits(&s->pb2, start + pb_size + tex_size, pb_size);
1340 }
1341
1342 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s)
1343 {
1344     const int pb2_len    = put_bits_count(&s->pb2);
1345     const int tex_pb_len = put_bits_count(&s->tex_pb);
1346     const int bits       = put_bits_count(&s->pb);
1347
1348     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1349         put_bits(&s->pb, 19, DC_MARKER);
1350         s->misc_bits  += 19 + pb2_len + bits - s->last_bits;
1351         s->i_tex_bits += tex_pb_len;
1352     } else {
1353         put_bits(&s->pb, 17, MOTION_MARKER);
1354         s->misc_bits  += 17 + pb2_len;
1355         s->mv_bits    += bits - s->last_bits;
1356         s->p_tex_bits += tex_pb_len;
1357     }
1358
1359     flush_put_bits(&s->pb2);
1360     flush_put_bits(&s->tex_pb);
1361
1362     set_put_bits_buffer_size(&s->pb, s->pb2.buf_end - s->pb.buf);
1363     avpriv_copy_bits(&s->pb, s->pb2.buf, pb2_len);
1364     avpriv_copy_bits(&s->pb, s->tex_pb.buf, tex_pb_len);
1365     s->last_bits = put_bits_count(&s->pb);
1366 }
1367
1368 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s)
1369 {
1370     int mb_num_bits = av_log2(s->mb_num - 1) + 1;
1371
1372     put_bits(&s->pb, ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(s), 0);
1373     put_bits(&s->pb, 1, 1);
1374
1375     put_bits(&s->pb, mb_num_bits, s->mb_x + s->mb_y * s->mb_width);
1376     put_bits(&s->pb, s->quant_precision, s->qscale);
1377     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no HEC */
1378 }
1379
1380 #define OFFSET(x) offsetof(MpegEncContext, x)
1381 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1382 static const AVOption options[] = {
1383     { "data_partitioning", "Use data partitioning.",      OFFSET(data_partitioning), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1384     { "alternate_scan",    "Enable alternate scantable.", OFFSET(alternate_scan),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1385     FF_MPV_COMMON_OPTS
1386     { NULL },
1387 };
1388
1389 static const AVClass mpeg4enc_class = {
1390     .class_name = "MPEG4 encoder",
1391     .item_name  = av_default_item_name,
1392     .option     = options,
1393     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1394 };
1395
1396 AVCodec ff_mpeg4_encoder = {
1397     .name           = "mpeg4",
1398     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 part 2"),
1399     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1400     .id             = AV_CODEC_ID_MPEG4,
1401     .priv_data_size = sizeof(MpegEncContext),
1402     .init           = encode_init,
1403     .encode2        = ff_MPV_encode_picture,
1404     .close          = ff_MPV_encode_end,
1405     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
1406     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1407     .priv_class     = &mpeg4enc_class,
1408 };