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 "mpegutils.h"
  27 #include "mpegvideo.h"
  28 #include "h263.h"
  29 #include "mpeg4video.h"
  30
  31 /* The uni_DCtab_* tables below contain unified bits+length tables to encode DC
  32  * differences in mpeg4. Unified in the sense that the specification specifies
  33  * this encoding in several steps. */
  34 static uint8_t  uni_DCtab_lum_len[512];
  35 static uint8_t  uni_DCtab_chrom_len[512];
  36 static uint16_t uni_DCtab_lum_bits[512];
  37 static uint16_t uni_DCtab_chrom_bits[512];
  38
  39 /* Unified encoding tables for run length encoding of coefficients.
  40  * Unified in the sense that the specification specifies the encoding in several steps. */
  41 static uint32_t uni_mpeg4_intra_rl_bits[64 * 64 * 2 * 2];
  42 static uint8_t  uni_mpeg4_intra_rl_len[64 * 64 * 2 * 2];
  43 static uint32_t uni_mpeg4_inter_rl_bits[64 * 64 * 2 * 2];
  44 static uint8_t  uni_mpeg4_inter_rl_len[64 * 64 * 2 * 2];
  45
  46 //#define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 + (run) * 256 + (level))
  47 //#define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 * 64 + (run) + (level) * 64)
  48 #define UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, level) ((last) * 128 * 64 + (run) * 128 + (level))
  49
  50 /* mpeg4
  51  * inter
  52  * max level: 24/6
  53  * max run: 53/63
  54  *
  55  * intra
  56  * max level: 53/16
  57  * max run: 29/41
  58  */
  59
  60 /**
  61  * Return the number of bits that encoding the 8x8 block in block would need.
  62  * @param[in]  block_last_index last index in scantable order that refers to a non zero element in block.
  63  */
  64 static inline int get_block_rate(MpegEncContext *s, int16_t block[64],
  65                                  int block_last_index, uint8_t scantable[64])
  66 {
  67     int last = 0;
  68     int j;
  69     int rate = 0;
  70
  71     for (j = 1; j <= block_last_index; j++) {
  72         const int index = scantable[j];
  73         int level = block[index];
  74         if (level) {
  75             level += 64;
  76             if ((level & (~127)) == 0) {
  77                 if (j < block_last_index)
  78                     rate += s->intra_ac_vlc_length[UNI_AC_ENC_INDEX(j - last - 1, level)];
  79                 else
  80                     rate += s->intra_ac_vlc_last_length[UNI_AC_ENC_INDEX(j - last - 1, level)];
  81             } else
  82                 rate += s->ac_esc_length;
  83
  84             last = j;
  85         }
  86     }
  87
  88     return rate;
  89 }
  90
  91 /**
  92  * Restore the ac coefficients in block that have been changed by decide_ac_pred().
  93  * This function also restores s->block_last_index.
  94  * @param[in,out] block MB coefficients, these will be restored
  95  * @param[in] dir ac prediction direction for each 8x8 block
  96  * @param[out] st scantable for each 8x8 block
  97  * @param[in] zigzag_last_index index referring to the last non zero coefficient in zigzag order
  98  */
  99 static inline void restore_ac_coeffs(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 100                                      const int dir[6], uint8_t *st[6],
 101                                      const int zigzag_last_index[6])
 102 {
 103     int i, n;
 104     memcpy(s->block_last_index, zigzag_last_index, sizeof(int) * 6);
 105
 106     for (n = 0; n < 6; n++) {
 107         int16_t *ac_val = s->ac_val[0][0] + s->block_index[n] * 16;
 108
 109         st[n] = s->intra_scantable.permutated;
 110         if (dir[n]) {
 111             /* top prediction */
 112             for (i = 1; i < 8; i++)
 113                 block[n][s->idsp.idct_permutation[i]] = ac_val[i + 8];
 114         } else {
 115             /* left prediction */
 116             for (i = 1; i < 8; i++)
 117                 block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]] = ac_val[i];
 118         }
 119     }
 120 }
 121
 122 /**
 123  * Return the optimal value (0 or 1) for the ac_pred element for the given MB in mpeg4.
 124  * This function will also update s->block_last_index and s->ac_val.
 125  * @param[in,out] block MB coefficients, these will be updated if 1 is returned
 126  * @param[in] dir ac prediction direction for each 8x8 block
 127  * @param[out] st scantable for each 8x8 block
 128  * @param[out] zigzag_last_index index referring to the last non zero coefficient in zigzag order
 129  */
 130 static inline int decide_ac_pred(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 131                                  const int dir[6], uint8_t *st[6],
 132                                  int zigzag_last_index[6])
 133 {
 134     int score = 0;
 135     int i, n;
 136     int8_t *const qscale_table = s->current_picture.qscale_table;
 137
 138     memcpy(zigzag_last_index, s->block_last_index, sizeof(int) * 6);
 139
 140     for (n = 0; n < 6; n++) {
 141         int16_t *ac_val, *ac_val1;
 142
 143         score -= get_block_rate(s, block[n], s->block_last_index[n],
 144                                 s->intra_scantable.permutated);
 145
 146         ac_val  = s->ac_val[0][0] + s->block_index[n] * 16;
 147         ac_val1 = ac_val;
 148         if (dir[n]) {
 149             const int xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride - s->mb_stride;
 150             /* top prediction */
 151             ac_val -= s->block_wrap[n] * 16;
 152             if (s->mb_y == 0 || s->qscale == qscale_table[xy] || n == 2 || n == 3) {
 153                 /* same qscale */
 154                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 155                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 156                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i]] = level - ac_val[i + 8];
 157                     ac_val1[i]     = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 158                     ac_val1[i + 8] = level;
 159                 }
 160             } else {
 161                 /* different qscale, we must rescale */
 162                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 163                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 164                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i]] = level - ROUNDED_DIV(ac_val[i + 8] * qscale_table[xy], s->qscale);
 165                     ac_val1[i]     = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 166                     ac_val1[i + 8] = level;
 167                 }
 168             }
 169             st[n] = s->intra_h_scantable.permutated;
 170         } else {
 171             const int xy = s->mb_x - 1 + s->mb_y * s->mb_stride;
 172             /* left prediction */
 173             ac_val -= 16;
 174             if (s->mb_x == 0 || s->qscale == qscale_table[xy] || n == 1 || n == 3) {
 175                 /* same qscale */
 176                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 177                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 178                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]] = level - ac_val[i];
 179                     ac_val1[i]     = level;
 180                     ac_val1[i + 8] = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 181                 }
 182             } else {
 183                 /* different qscale, we must rescale */
 184                 for (i = 1; i < 8; i++) {
 185                     const int level = block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
 186                     block[n][s->idsp.idct_permutation[i << 3]] = level - ROUNDED_DIV(ac_val[i] * qscale_table[xy], s->qscale);
 187                     ac_val1[i]     = level;
 188                     ac_val1[i + 8] = block[n][s->idsp.idct_permutation[i]];
 189                 }
 190             }
 191             st[n] = s->intra_v_scantable.permutated;
 192         }
 193
 194         for (i = 63; i > 0; i--)  // FIXME optimize
 195             if (block[n][st[n][i]])
 196                 break;
 197         s->block_last_index[n] = i;
 198
 199         score += get_block_rate(s, block[n], s->block_last_index[n], st[n]);
 200     }
 201
 202     if (score < 0) {
 203         return 1;
 204     } else {
 205         restore_ac_coeffs(s, block, dir, st, zigzag_last_index);
 206         return 0;
 207     }
 208 }
 209
 210 /**
 211  * modify mb_type & qscale so that encoding is acually possible in mpeg4
 212  */
 213 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s)
 214 {
 215     int i;
 216     int8_t *const qscale_table = s->current_picture.qscale_table;
 217
 218     ff_clean_h263_qscales(s);
 219
 220     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 221         int odd = 0;
 222         /* ok, come on, this isn't funny anymore, there's more code for
 223          * handling this mpeg4 mess than for the actual adaptive quantization */
 224
 225         for (i = 0; i < s->mb_num; i++) {
 226             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 227             odd += qscale_table[mb_xy] & 1;
 228         }
 229
 230         if (2 * odd > s->mb_num)
 231             odd = 1;
 232         else
 233             odd = 0;
 234
 235         for (i = 0; i < s->mb_num; i++) {
 236             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 237             if ((qscale_table[mb_xy] & 1) != odd)
 238                 qscale_table[mb_xy]++;
 239             if (qscale_table[mb_xy] > 31)
 240                 qscale_table[mb_xy] = 31;
 241         }
 242
 243         for (i = 1; i < s->mb_num; i++) {
 244             int mb_xy = s->mb_index2xy[i];
 245             if (qscale_table[mb_xy] != qscale_table[s->mb_index2xy[i - 1]] &&
 246                 (s->mb_type[mb_xy] & CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT)) {
 247                 s->mb_type[mb_xy] |= CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR;
 248             }
 249         }
 250     }
 251 }
 252
 253 /**
 254  * Encode the dc value.
 255  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 256  */
 257 static inline void mpeg4_encode_dc(PutBitContext *s, int level, int n)
 258 {
 259 #if 1
 260     /* DC will overflow if level is outside the [-255,255] range. */
 261     level += 256;
 262     if (n < 4) {
 263         /* luminance */
 264         put_bits(s, uni_DCtab_lum_len[level], uni_DCtab_lum_bits[level]);
 265     } else {
 266         /* chrominance */
 267         put_bits(s, uni_DCtab_chrom_len[level], uni_DCtab_chrom_bits[level]);
 268     }
 269 #else
 270     int size, v;
 271     /* find number of bits */
 272     size = 0;
 273     v    = abs(level);
 274     while (v) {
 275         v >>= 1;
 276         size++;
 277     }
 278
 279     if (n < 4) {
 280         /* luminance */
 281         put_bits(&s->pb, ff_mpeg4_DCtab_lum[size][1], ff_mpeg4_DCtab_lum[size][0]);
 282     } else {
 283         /* chrominance */
 284         put_bits(&s->pb, ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][1], ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][0]);
 285     }
 286
 287     /* encode remaining bits */
 288     if (size > 0) {
 289         if (level < 0)
 290             level = (-level) ^ ((1 << size) - 1);
 291         put_bits(&s->pb, size, level);
 292         if (size > 8)
 293             put_bits(&s->pb, 1, 1);
 294     }
 295 #endif
 296 }
 297
 298 static inline int mpeg4_get_dc_length(int level, int n)
 299 {
 300     if (n < 4)
 301         return uni_DCtab_lum_len[level + 256];
 302     else
 303         return uni_DCtab_chrom_len[level + 256];
 304 }
 305
 306 /**
 307  * Encode an 8x8 block.
 308  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 309  */
 310 static inline void mpeg4_encode_block(MpegEncContext *s,
 311                                       int16_t *block, int n, int intra_dc,
 312                                       uint8_t *scan_table, PutBitContext *dc_pb,
 313                                       PutBitContext *ac_pb)
 314 {
 315     int i, last_non_zero;
 316     uint32_t *bits_tab;
 317     uint8_t *len_tab;
 318     const int last_index = s->block_last_index[n];
 319
 320     if (s->mb_intra) {  // Note gcc (3.2.1 at least) will optimize this away
 321         /* mpeg4 based DC predictor */
 322         mpeg4_encode_dc(dc_pb, intra_dc, n);
 323         if (last_index < 1)
 324             return;
 325         i = 1;
 326         bits_tab = uni_mpeg4_intra_rl_bits;
 327         len_tab  = uni_mpeg4_intra_rl_len;
 328     } else {
 329         if (last_index < 0)
 330             return;
 331         i = 0;
 332         bits_tab = uni_mpeg4_inter_rl_bits;
 333         len_tab  = uni_mpeg4_inter_rl_len;
 334     }
 335
 336     /* AC coefs */
 337     last_non_zero = i - 1;
 338     for (; i < last_index; i++) {
 339         int level = block[scan_table[i]];
 340         if (level) {
 341             int run = i - last_non_zero - 1;
 342             level += 64;
 343             if ((level & (~127)) == 0) {
 344                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(0, run, level);
 345                 put_bits(ac_pb, len_tab[index], bits_tab[index]);
 346             } else {  // ESC3
 347                 put_bits(ac_pb,
 348                          7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1,
 349                          (3 << 23) + (3 << 21) + (0 << 20) + (run << 14) +
 350                          (1 << 13) + (((level - 64) & 0xfff) << 1) + 1);
 351             }
 352             last_non_zero = i;
 353         }
 354     }
 355     /* if (i <= last_index) */ {
 356         int level = block[scan_table[i]];
 357         int run   = i - last_non_zero - 1;
 358         level += 64;
 359         if ((level & (~127)) == 0) {
 360             const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(1, run, level);
 361             put_bits(ac_pb, len_tab[index], bits_tab[index]);
 362         } else {  // ESC3
 363             put_bits(ac_pb,
 364                      7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1,
 365                      (3 << 23) + (3 << 21) + (1 << 20) + (run << 14) +
 366                      (1 << 13) + (((level - 64) & 0xfff) << 1) + 1);
 367         }
 368     }
 369 }
 370
 371 static int mpeg4_get_block_length(MpegEncContext *s,
 372                                   int16_t *block, int n,
 373                                   int intra_dc, uint8_t *scan_table)
 374 {
 375     int i, last_non_zero;
 376     uint8_t *len_tab;
 377     const int last_index = s->block_last_index[n];
 378     int len = 0;
 379
 380     if (s->mb_intra) {  // Note gcc (3.2.1 at least) will optimize this away
 381         /* mpeg4 based DC predictor */
 382         len += mpeg4_get_dc_length(intra_dc, n);
 383         if (last_index < 1)
 384             return len;
 385         i = 1;
 386         len_tab = uni_mpeg4_intra_rl_len;
 387     } else {
 388         if (last_index < 0)
 389             return 0;
 390         i = 0;
 391         len_tab = uni_mpeg4_inter_rl_len;
 392     }
 393
 394     /* AC coefs */
 395     last_non_zero = i - 1;
 396     for (; i < last_index; i++) {
 397         int level = block[scan_table[i]];
 398         if (level) {
 399             int run = i - last_non_zero - 1;
 400             level += 64;
 401             if ((level & (~127)) == 0) {
 402                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(0, run, level);
 403                 len += len_tab[index];
 404             } else {  // ESC3
 405                 len += 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
 406             }
 407             last_non_zero = i;
 408         }
 409     }
 410     /* if (i <= last_index) */ {
 411         int level = block[scan_table[i]];
 412         int run   = i - last_non_zero - 1;
 413         level += 64;
 414         if ((level & (~127)) == 0) {
 415             const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(1, run, level);
 416             len += len_tab[index];
 417         } else {  // ESC3
 418             len += 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
 419         }
 420     }
 421
 422     return len;
 423 }
 424
 425 static inline void mpeg4_encode_blocks(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 426                                        int intra_dc[6], uint8_t **scan_table,
 427                                        PutBitContext *dc_pb,
 428                                        PutBitContext *ac_pb)
 429 {
 430     int i;
 431
 432     if (scan_table) {
 433         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT) {
 434             for (i = 0; i < 6; i++)
 435                 skip_put_bits(&s->pb,
 436                               mpeg4_get_block_length(s, block[i], i,
 437                                                      intra_dc[i], scan_table[i]));
 438         } else {
 439             /* encode each block */
 440             for (i = 0; i < 6; i++)
 441                 mpeg4_encode_block(s, block[i], i,
 442                                    intra_dc[i], scan_table[i], dc_pb, ac_pb);
 443         }
 444     } else {
 445         if (s->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_NO_OUTPUT) {
 446             for (i = 0; i < 6; i++)
 447                 skip_put_bits(&s->pb,
 448                               mpeg4_get_block_length(s, block[i], i, 0,
 449                                                      s->intra_scantable.permutated));
 450         } else {
 451             /* encode each block */
 452             for (i = 0; i < 6; i++)
 453                 mpeg4_encode_block(s, block[i], i, 0,
 454                                    s->intra_scantable.permutated, dc_pb, ac_pb);
 455         }
 456     }
 457 }
 458
 459 static inline int get_b_cbp(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 460                             int motion_x, int motion_y, int mb_type)
 461 {
 462     int cbp = 0, i;
 463
 464     if (s->mpv_flags & FF_MPV_FLAG_CBP_RD) {
 465         int score        = 0;
 466         const int lambda = s->lambda2 >> (FF_LAMBDA_SHIFT - 6);
 467
 468         for (i = 0; i < 6; i++) {
 469             if (s->coded_score[i] < 0) {
 470                 score += s->coded_score[i];
 471                 cbp   |= 1 << (5 - i);
 472             }
 473         }
 474
 475         if (cbp) {
 476             int zero_score = -6;
 477             if ((motion_x | motion_y | s->dquant | mb_type) == 0)
 478                 zero_score -= 4;  // 2 * MV + mb_type + cbp bit
 479
 480             zero_score *= lambda;
 481             if (zero_score <= score)
 482                 cbp = 0;
 483         }
 484
 485         for (i = 0; i < 6; i++) {
 486             if (s->block_last_index[i] >= 0 && ((cbp >> (5 - i)) & 1) == 0) {
 487                 s->block_last_index[i] = -1;
 488                 s->bdsp.clear_block(s->block[i]);
 489             }
 490         }
 491     } else {
 492         for (i = 0; i < 6; i++) {
 493             if (s->block_last_index[i] >= 0)
 494                 cbp |= 1 << (5 - i);
 495         }
 496     }
 497     return cbp;
 498 }
 499
 500 // FIXME this is duplicated to h263.c
 501 static const int dquant_code[5] = { 1, 0, 9, 2, 3 };
 502
 503 void ff_mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
 504                         int motion_x, int motion_y)
 505 {
 506     int cbpc, cbpy, pred_x, pred_y;
 507     PutBitContext *const pb2    = s->data_partitioning ? &s->pb2 : &s->pb;
 508     PutBitContext *const tex_pb = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B ? &s->tex_pb : &s->pb;
 509     PutBitContext *const dc_pb  = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_I ? &s->pb2 : &s->pb;
 510     const int interleaved_stats = (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_PASS1) && !s->data_partitioning ? 1 : 0;
 511
 512     if (!s->mb_intra) {
 513         int i, cbp;
 514
 515         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 516             /* convert from mv_dir to type */
 517             static const int mb_type_table[8] = { -1, 3, 2, 1, -1, -1, -1, 0 };
 518             int mb_type = mb_type_table[s->mv_dir];
 519
 520             if (s->mb_x == 0) {
 521                 for (i = 0; i < 2; i++)
 522                     s->last_mv[i][0][0] =
 523                     s->last_mv[i][0][1] =
 524                     s->last_mv[i][1][0] =
 525                     s->last_mv[i][1][1] = 0;
 526             }
 527
 528             assert(s->dquant >= -2 && s->dquant <= 2);
 529             assert((s->dquant & 1) == 0);
 530             assert(mb_type >= 0);
 531
 532             /* nothing to do if this MB was skipped in the next P Frame */
 533             if (s->next_picture.mbskip_table[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x]) {  // FIXME avoid DCT & ...
 534                 s->skip_count++;
 535                 s->mv[0][0][0] =
 536                 s->mv[0][0][1] =
 537                 s->mv[1][0][0] =
 538                 s->mv[1][0][1] = 0;
 539                 s->mv_dir  = MV_DIR_FORWARD;  // doesn't matter
 540                 s->qscale -= s->dquant;
 541 //                s->mb_skipped = 1;
 542
 543                 return;
 544             }
 545
 546             cbp = get_b_cbp(s, block, motion_x, motion_y, mb_type);
 547
 548             if ((cbp | motion_x | motion_y | mb_type) == 0) {
 549                 /* direct MB with MV={0,0} */
 550                 assert(s->dquant == 0);
 551
 552                 put_bits(&s->pb, 1, 1); /* mb not coded modb1=1 */
 553
 554                 if (interleaved_stats) {
 555                     s->misc_bits++;
 556                     s->last_bits++;
 557                 }
 558                 s->skip_count++;
 559                 return;
 560             }
 561
 562             put_bits(&s->pb, 1, 0);            /* mb coded modb1=0 */
 563             put_bits(&s->pb, 1, cbp ? 0 : 1);  /* modb2 */ // FIXME merge
 564             put_bits(&s->pb, mb_type + 1, 1);  // this table is so simple that we don't need it :)
 565             if (cbp)
 566                 put_bits(&s->pb, 6, cbp);
 567
 568             if (cbp && mb_type) {
 569                 if (s->dquant)
 570                     put_bits(&s->pb, 2, (s->dquant >> 2) + 3);
 571                 else
 572                     put_bits(&s->pb, 1, 0);
 573             } else
 574                 s->qscale -= s->dquant;
 575
 576             if (!s->progressive_sequence) {
 577                 if (cbp)
 578                     put_bits(&s->pb, 1, s->interlaced_dct);
 579                 if (mb_type)                  // not direct mode
 580                     put_bits(&s->pb, 1, s->mv_type == MV_TYPE_FIELD);
 581             }
 582
 583             if (interleaved_stats)
 584                 s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 585
 586             if (!mb_type) {
 587                 assert(s->mv_dir & MV_DIRECT);
 588                 ff_h263_encode_motion_vector(s, motion_x, motion_y, 1);
 589                 s->b_count++;
 590                 s->f_count++;
 591             } else {
 592                 assert(mb_type > 0 && mb_type < 4);
 593                 if (s->mv_type != MV_TYPE_FIELD) {
 594                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 595                         ff_h263_encode_motion_vector(s,
 596                                                      s->mv[0][0][0] - s->last_mv[0][0][0],
 597                                                      s->mv[0][0][1] - s->last_mv[0][0][1],
 598                                                      s->f_code);
 599                         s->last_mv[0][0][0] =
 600                         s->last_mv[0][1][0] = s->mv[0][0][0];
 601                         s->last_mv[0][0][1] =
 602                         s->last_mv[0][1][1] = s->mv[0][0][1];
 603                         s->f_count++;
 604                     }
 605                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 606                         ff_h263_encode_motion_vector(s,
 607                                                      s->mv[1][0][0] - s->last_mv[1][0][0],
 608                                                      s->mv[1][0][1] - s->last_mv[1][0][1],
 609                                                      s->b_code);
 610                         s->last_mv[1][0][0] =
 611                         s->last_mv[1][1][0] = s->mv[1][0][0];
 612                         s->last_mv[1][0][1] =
 613                         s->last_mv[1][1][1] = s->mv[1][0][1];
 614                         s->b_count++;
 615                     }
 616                 } else {
 617                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 618                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][0]);
 619                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][1]);
 620                     }
 621                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 622                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][0]);
 623                         put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[1][1]);
 624                     }
 625                     if (s->mv_dir & MV_DIR_FORWARD) {
 626                         for (i = 0; i < 2; i++) {
 627                             ff_h263_encode_motion_vector(s,
 628                                                          s->mv[0][i][0] - s->last_mv[0][i][0],
 629                                                          s->mv[0][i][1] - s->last_mv[0][i][1] / 2,
 630                                                          s->f_code);
 631                             s->last_mv[0][i][0] = s->mv[0][i][0];
 632                             s->last_mv[0][i][1] = s->mv[0][i][1] * 2;
 633                         }
 634                         s->f_count++;
 635                     }
 636                     if (s->mv_dir & MV_DIR_BACKWARD) {
 637                         for (i = 0; i < 2; i++) {
 638                             ff_h263_encode_motion_vector(s,
 639                                                          s->mv[1][i][0] - s->last_mv[1][i][0],
 640                                                          s->mv[1][i][1] - s->last_mv[1][i][1] / 2,
 641                                                          s->b_code);
 642                             s->last_mv[1][i][0] = s->mv[1][i][0];
 643                             s->last_mv[1][i][1] = s->mv[1][i][1] * 2;
 644                         }
 645                         s->b_count++;
 646                     }
 647                 }
 648             }
 649
 650             if (interleaved_stats)
 651                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 652
 653             mpeg4_encode_blocks(s, block, NULL, NULL, NULL, &s->pb);
 654
 655             if (interleaved_stats)
 656                 s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
 657         } else { /* s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B */
 658             cbp = get_p_cbp(s, block, motion_x, motion_y);
 659
 660             if ((cbp | motion_x | motion_y | s->dquant) == 0 &&
 661                 s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 662                 /* check if the B frames can skip it too, as we must skip it
 663                  * if we skip here why didn't they just compress
 664                  * the skip-mb bits instead of reusing them ?! */
 665                 if (s->max_b_frames > 0) {
 666                     int i;
 667                     int x, y, offset;
 668                     uint8_t *p_pic;
 669
 670                     x = s->mb_x * 16;
 671                     y = s->mb_y * 16;
 672                     if (x + 16 > s->width)
 673                         x = s->width - 16;
 674                     if (y + 16 > s->height)
 675                         y = s->height - 16;
 676
 677                     offset = x + y * s->linesize;
 678                     p_pic  = s->new_picture.f->data[0] + offset;
 679
 680                     s->mb_skipped = 1;
 681                     for (i = 0; i < s->max_b_frames; i++) {
 682                         uint8_t *b_pic;
 683                         int diff;
 684                         Picture *pic = s->reordered_input_picture[i + 1];
 685
 686                         if (!pic || pic->f->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B)
 687                             break;
 688
 689                         b_pic = pic->f->data[0] + offset;
 690                         if (!pic->shared)
 691                             b_pic += INPLACE_OFFSET;
 692                         diff = s->mecc.sad[0](NULL, p_pic, b_pic, s->linesize, 16);
 693                         if (diff > s->qscale * 70) {  // FIXME check that 70 is optimal
 694                             s->mb_skipped = 0;
 695                             break;
 696                         }
 697                     }
 698                 } else
 699                     s->mb_skipped = 1;
 700
 701                 if (s->mb_skipped == 1) {
 702                     /* skip macroblock */
 703                     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 704
 705                     if (interleaved_stats) {
 706                         s->misc_bits++;
 707                         s->last_bits++;
 708                     }
 709                     s->skip_count++;
 710
 711                     return;
 712                 }
 713             }
 714
 715             put_bits(&s->pb, 1, 0);     /* mb coded */
 716             cbpc  = cbp & 3;
 717             cbpy  = cbp >> 2;
 718             cbpy ^= 0xf;
 719             if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
 720                 if (s->dquant)
 721                     cbpc += 8;
 722                 put_bits(&s->pb,
 723                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc],
 724                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc]);
 725
 726                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 727                 if (s->dquant)
 728                     put_bits(pb2, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 729
 730                 if (!s->progressive_sequence) {
 731                     if (cbp)
 732                         put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 733                     put_bits(pb2, 1, 0);
 734                 }
 735
 736                 if (interleaved_stats)
 737                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 738
 739                 /* motion vectors: 16x16 mode */
 740                 ff_h263_pred_motion(s, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
 741
 742                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 743                                              motion_x - pred_x,
 744                                              motion_y - pred_y,
 745                                              s->f_code);
 746             } else if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD) {
 747                 if (s->dquant)
 748                     cbpc += 8;
 749                 put_bits(&s->pb,
 750                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc],
 751                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc]);
 752
 753                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 754                 if (s->dquant)
 755                     put_bits(pb2, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 756
 757                 assert(!s->progressive_sequence);
 758                 if (cbp)
 759                     put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 760                 put_bits(pb2, 1, 1);
 761
 762                 if (interleaved_stats)
 763                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 764
 765                 /* motion vectors: 16x8 interlaced mode */
 766                 ff_h263_pred_motion(s, 0, 0, &pred_x, &pred_y);
 767                 pred_y /= 2;
 768
 769                 put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][0]);
 770                 put_bits(&s->pb, 1, s->field_select[0][1]);
 771
 772                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 773                                              s->mv[0][0][0] - pred_x,
 774                                              s->mv[0][0][1] - pred_y,
 775                                              s->f_code);
 776                 ff_h263_encode_motion_vector(s,
 777                                              s->mv[0][1][0] - pred_x,
 778                                              s->mv[0][1][1] - pred_y,
 779                                              s->f_code);
 780             } else {
 781                 assert(s->mv_type == MV_TYPE_8X8);
 782                 put_bits(&s->pb,
 783                          ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc + 16],
 784                          ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc + 16]);
 785                 put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 786
 787                 if (!s->progressive_sequence && cbp)
 788                     put_bits(pb2, 1, s->interlaced_dct);
 789
 790                 if (interleaved_stats)
 791                     s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 792
 793                 for (i = 0; i < 4; i++) {
 794                     /* motion vectors: 8x8 mode*/
 795                     ff_h263_pred_motion(s, i, 0, &pred_x, &pred_y);
 796
 797                     ff_h263_encode_motion_vector(s,
 798                                                  s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[i]][0] - pred_x,
 799                                                  s->current_picture.motion_val[0][s->block_index[i]][1] - pred_y,
 800                                                  s->f_code);
 801                 }
 802             }
 803
 804             if (interleaved_stats)
 805                 s->mv_bits += get_bits_diff(s);
 806
 807             mpeg4_encode_blocks(s, block, NULL, NULL, NULL, tex_pb);
 808
 809             if (interleaved_stats)
 810                 s->p_tex_bits += get_bits_diff(s);
 811
 812             s->f_count++;
 813         }
 814     } else {
 815         int cbp;
 816         int dc_diff[6];  // dc values with the dc prediction subtracted
 817         int dir[6];      // prediction direction
 818         int zigzag_last_index[6];
 819         uint8_t *scan_table[6];
 820         int i;
 821
 822         for (i = 0; i < 6; i++)
 823             dc_diff[i] = ff_mpeg4_pred_dc(s, i, block[i][0], &dir[i], 1);
 824
 825         if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_AC_PRED) {
 826             s->ac_pred = decide_ac_pred(s, block, dir, scan_table, zigzag_last_index);
 827         } else {
 828             for (i = 0; i < 6; i++)
 829                 scan_table[i] = s->intra_scantable.permutated;
 830         }
 831
 832         /* compute cbp */
 833         cbp = 0;
 834         for (i = 0; i < 6; i++)
 835             if (s->block_last_index[i] >= 1)
 836                 cbp |= 1 << (5 - i);
 837
 838         cbpc = cbp & 3;
 839         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
 840             if (s->dquant)
 841                 cbpc += 4;
 842             put_bits(&s->pb,
 843                      ff_h263_intra_MCBPC_bits[cbpc],
 844                      ff_h263_intra_MCBPC_code[cbpc]);
 845         } else {
 846             if (s->dquant)
 847                 cbpc += 8;
 848             put_bits(&s->pb, 1, 0);     /* mb coded */
 849             put_bits(&s->pb,
 850                      ff_h263_inter_MCBPC_bits[cbpc + 4],
 851                      ff_h263_inter_MCBPC_code[cbpc + 4]);
 852         }
 853         put_bits(pb2, 1, s->ac_pred);
 854         cbpy = cbp >> 2;
 855         put_bits(pb2, ff_h263_cbpy_tab[cbpy][1], ff_h263_cbpy_tab[cbpy][0]);
 856         if (s->dquant)
 857             put_bits(dc_pb, 2, dquant_code[s->dquant + 2]);
 858
 859         if (!s->progressive_sequence)
 860             put_bits(dc_pb, 1, s->interlaced_dct);
 861
 862         if (interleaved_stats)
 863             s->misc_bits += get_bits_diff(s);
 864
 865         mpeg4_encode_blocks(s, block, dc_diff, scan_table, dc_pb, tex_pb);
 866
 867         if (interleaved_stats)
 868             s->i_tex_bits += get_bits_diff(s);
 869         s->i_count++;
 870
 871         /* restore ac coeffs & last_index stuff
 872          * if we messed them up with the prediction */
 873         if (s->ac_pred)
 874             restore_ac_coeffs(s, block, dir, scan_table, zigzag_last_index);
 875     }
 876 }
 877
 878 /**
 879  * add mpeg4 stuffing bits (01...1)
 880  */
 881 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext *pbc)
 882 {
 883     int length;
 884     put_bits(pbc, 1, 0);
 885     length = (-put_bits_count(pbc)) & 7;
 886     if (length)
 887         put_bits(pbc, length, (1 << length) - 1);
 888 }
 889
 890 /* must be called before writing the header */
 891 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext *s)
 892 {
 893     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 894         ff_mpeg4_init_direct_mv(s);
 895     } else {
 896         s->last_time_base = s->time_base;
 897         s->time_base      = s->time / s->avctx->time_base.den;
 898     }
 899 }
 900
 901 static void mpeg4_encode_gop_header(MpegEncContext *s)
 902 {
 903     int hours, minutes, seconds;
 904     int64_t time;
 905
 906     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 907     put_bits(&s->pb, 16, GOP_STARTCODE);
 908
 909     time = s->current_picture_ptr->f->pts;
 910     if (s->reordered_input_picture[1])
 911         time = FFMIN(time, s->reordered_input_picture[1]->f->pts);
 912     time = time * s->avctx->time_base.num;
 913
 914     seconds  = time / s->avctx->time_base.den;
 915     minutes  = seconds / 60;
 916     seconds %= 60;
 917     hours    = minutes / 60;
 918     minutes %= 60;
 919     hours   %= 24;
 920
 921     put_bits(&s->pb, 5, hours);
 922     put_bits(&s->pb, 6, minutes);
 923     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 924     put_bits(&s->pb, 6, seconds);
 925
 926     put_bits(&s->pb, 1, !!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_CLOSED_GOP));
 927     put_bits(&s->pb, 1, 0);  // broken link == NO
 928
 929     s->last_time_base = time / s->avctx->time_base.den;
 930
 931     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
 932 }
 933
 934 static void mpeg4_encode_visual_object_header(MpegEncContext *s)
 935 {
 936     int profile_and_level_indication;
 937     int vo_ver_id;
 938
 939     if (s->avctx->profile != FF_PROFILE_UNKNOWN) {
 940         profile_and_level_indication = s->avctx->profile << 4;
 941     } else if (s->max_b_frames || s->quarter_sample) {
 942         profile_and_level_indication = 0xF0;  // adv simple
 943     } else {
 944         profile_and_level_indication = 0x00;  // simple
 945     }
 946
 947     if (s->avctx->level != FF_LEVEL_UNKNOWN)
 948         profile_and_level_indication |= s->avctx->level;
 949     else
 950         profile_and_level_indication |= 1;   // level 1
 951
 952     if (profile_and_level_indication >> 4 == 0xF)
 953         vo_ver_id = 5;
 954     else
 955         vo_ver_id = 1;
 956
 957     // FIXME levels
 958
 959     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 960     put_bits(&s->pb, 16, VOS_STARTCODE);
 961
 962     put_bits(&s->pb, 8, profile_and_level_indication);
 963
 964     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 965     put_bits(&s->pb, 16, VISUAL_OBJ_STARTCODE);
 966
 967     put_bits(&s->pb, 1, 1);
 968     put_bits(&s->pb, 4, vo_ver_id);
 969     put_bits(&s->pb, 3, 1);     // priority
 970
 971     put_bits(&s->pb, 4, 1);     // visual obj type== video obj
 972
 973     put_bits(&s->pb, 1, 0);     // video signal type == no clue // FIXME
 974
 975     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
 976 }
 977
 978 static void mpeg4_encode_vol_header(MpegEncContext *s,
 979                                     int vo_number,
 980                                     int vol_number)
 981 {
 982     int vo_ver_id;
 983
 984     if (!CONFIG_MPEG4_ENCODER)
 985         return;
 986
 987     if (s->max_b_frames || s->quarter_sample) {
 988         vo_ver_id  = 5;
 989         s->vo_type = ADV_SIMPLE_VO_TYPE;
 990     } else {
 991         vo_ver_id  = 1;
 992         s->vo_type = SIMPLE_VO_TYPE;
 993     }
 994
 995     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 996     put_bits(&s->pb, 16, 0x100 + vo_number);        /* video obj */
 997     put_bits(&s->pb, 16, 0);
 998     put_bits(&s->pb, 16, 0x120 + vol_number);       /* video obj layer */
 999
1000     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* random access vol */
1001     put_bits(&s->pb, 8, s->vo_type);    /* video obj type indication */
1002     if (s->workaround_bugs & FF_BUG_MS) {
1003         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* is obj layer id= no */
1004     } else {
1005         put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* is obj layer id= yes */
1006         put_bits(&s->pb, 4, vo_ver_id); /* is obj layer ver id */
1007         put_bits(&s->pb, 3, 1);         /* is obj layer priority */
1008     }
1009
1010     s->aspect_ratio_info = ff_h263_aspect_to_info(s->avctx->sample_aspect_ratio);
1011
1012     put_bits(&s->pb, 4, s->aspect_ratio_info); /* aspect ratio info */
1013     if (s->aspect_ratio_info == FF_ASPECT_EXTENDED) {
1014         put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->sample_aspect_ratio.num);
1015         put_bits(&s->pb, 8, s->avctx->sample_aspect_ratio.den);
1016     }
1017
1018     if (s->workaround_bugs & FF_BUG_MS) {
1019         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* vol control parameters= no @@@ */
1020     } else {
1021         put_bits(&s->pb, 1, 1);         /* vol control parameters= yes */
1022         put_bits(&s->pb, 2, 1);         /* chroma format YUV 420/YV12 */
1023         put_bits(&s->pb, 1, s->low_delay);
1024         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* vbv parameters= no */
1025     }
1026
1027     put_bits(&s->pb, 2, RECT_SHAPE);    /* vol shape= rectangle */
1028     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1029
1030     put_bits(&s->pb, 16, s->avctx->time_base.den);
1031     if (s->time_increment_bits < 1)
1032         s->time_increment_bits = 1;
1033     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1034     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* fixed vop rate=no */
1035     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1036     put_bits(&s->pb, 13, s->width);     /* vol width */
1037     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1038     put_bits(&s->pb, 13, s->height);    /* vol height */
1039     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* marker bit */
1040     put_bits(&s->pb, 1, s->progressive_sequence ? 0 : 1);
1041     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* obmc disable */
1042     if (vo_ver_id == 1)
1043         put_bits(&s->pb, 1, 0);       /* sprite enable */
1044     else
1045         put_bits(&s->pb, 2, 0);       /* sprite enable */
1046
1047     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* not 8 bit == false */
1048     put_bits(&s->pb, 1, s->mpeg_quant); /* quant type= (0=h263 style)*/
1049
1050     if (s->mpeg_quant) {
1051         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->intra_matrix);
1052         ff_write_quant_matrix(&s->pb, s->avctx->inter_matrix);
1053     }
1054
1055     if (vo_ver_id != 1)
1056         put_bits(&s->pb, 1, s->quarter_sample);
1057     put_bits(&s->pb, 1, 1);             /* complexity estimation disable */
1058     put_bits(&s->pb, 1, s->rtp_mode ? 0 : 1); /* resync marker disable */
1059     put_bits(&s->pb, 1, s->data_partitioning ? 1 : 0);
1060     if (s->data_partitioning)
1061         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* no rvlc */
1062
1063     if (vo_ver_id != 1) {
1064         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* newpred */
1065         put_bits(&s->pb, 1, 0);         /* reduced res vop */
1066     }
1067     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* scalability */
1068
1069     ff_mpeg4_stuffing(&s->pb);
1070
1071     /* user data */
1072     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
1073         put_bits(&s->pb, 16, 0);
1074         put_bits(&s->pb, 16, 0x1B2);    /* user_data */
1075         avpriv_put_string(&s->pb, LIBAVCODEC_IDENT, 0);
1076     }
1077 }
1078
1079 /* write mpeg4 VOP header */
1080 void ff_mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number)
1081 {
1082     int time_incr;
1083     int time_div, time_mod;
1084
1085     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1086         if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER)) {
1087             if (s->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_VERY_STRICT)  // HACK, the reference sw is buggy
1088                 mpeg4_encode_visual_object_header(s);
1089             if (s->strict_std_compliance < FF_COMPLIANCE_VERY_STRICT || picture_number == 0)  // HACK, the reference sw is buggy
1090                 mpeg4_encode_vol_header(s, 0, 0);
1091         }
1092         if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_MS))
1093             mpeg4_encode_gop_header(s);
1094     }
1095
1096     s->partitioned_frame = s->data_partitioning && s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_B;
1097
1098     put_bits(&s->pb, 16, 0);                /* vop header */
1099     put_bits(&s->pb, 16, VOP_STARTCODE);    /* vop header */
1100     put_bits(&s->pb, 2, s->pict_type - 1);  /* pict type: I = 0 , P = 1 */
1101
1102     assert(s->time >= 0);
1103     time_div  = s->time / s->avctx->time_base.den;
1104     time_mod  = s->time % s->avctx->time_base.den;
1105     time_incr = time_div - s->last_time_base;
1106     assert(time_incr >= 0);
1107     while (time_incr--)
1108         put_bits(&s->pb, 1, 1);
1109
1110     put_bits(&s->pb, 1, 0);
1111
1112     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* marker */
1113     put_bits(&s->pb, s->time_increment_bits, time_mod); /* time increment */
1114     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* marker */
1115     put_bits(&s->pb, 1, 1);                             /* vop coded */
1116     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
1117         put_bits(&s->pb, 1, s->no_rounding);    /* rounding type */
1118     }
1119     put_bits(&s->pb, 3, 0);     /* intra dc VLC threshold */
1120     if (!s->progressive_sequence) {
1121         put_bits(&s->pb, 1, s->current_picture_ptr->f->top_field_first);
1122         put_bits(&s->pb, 1, s->alternate_scan);
1123     }
1124     // FIXME sprite stuff
1125
1126     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
1127
1128     if (s->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_I)
1129         put_bits(&s->pb, 3, s->f_code);  /* fcode_for */
1130     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_B)
1131         put_bits(&s->pb, 3, s->b_code);  /* fcode_back */
1132 }
1133
1134 static av_cold void init_uni_dc_tab(void)
1135 {
1136     int level, uni_code, uni_len;
1137
1138     for (level = -256; level < 256; level++) {
1139         int size, v, l;
1140         /* find number of bits */
1141         size = 0;
1142         v    = abs(level);
1143         while (v) {
1144             v >>= 1;
1145             size++;
1146         }
1147
1148         if (level < 0)
1149             l = (-level) ^ ((1 << size) - 1);
1150         else
1151             l = level;
1152
1153         /* luminance */
1154         uni_code = ff_mpeg4_DCtab_lum[size][0];
1155         uni_len  = ff_mpeg4_DCtab_lum[size][1];
1156
1157         if (size > 0) {
1158             uni_code <<= size;
1159             uni_code  |= l;
1160             uni_len   += size;
1161             if (size > 8) {
1162                 uni_code <<= 1;
1163                 uni_code  |= 1;
1164                 uni_len++;
1165             }
1166         }
1167         uni_DCtab_lum_bits[level + 256] = uni_code;
1168         uni_DCtab_lum_len[level + 256]  = uni_len;
1169
1170         /* chrominance */
1171         uni_code = ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][0];
1172         uni_len  = ff_mpeg4_DCtab_chrom[size][1];
1173
1174         if (size > 0) {
1175             uni_code <<= size;
1176             uni_code  |= l;
1177             uni_len   += size;
1178             if (size > 8) {
1179                 uni_code <<= 1;
1180                 uni_code  |= 1;
1181                 uni_len++;
1182             }
1183         }
1184         uni_DCtab_chrom_bits[level + 256] = uni_code;
1185         uni_DCtab_chrom_len[level + 256]  = uni_len;
1186     }
1187 }
1188
1189 static av_cold void init_uni_mpeg4_rl_tab(RLTable *rl, uint32_t *bits_tab,
1190                                           uint8_t *len_tab)
1191 {
1192     int slevel, run, last;
1193
1194     assert(MAX_LEVEL >= 64);
1195     assert(MAX_RUN >= 63);
1196
1197     for (slevel = -64; slevel < 64; slevel++) {
1198         if (slevel == 0)
1199             continue;
1200         for (run = 0; run < 64; run++) {
1201             for (last = 0; last <= 1; last++) {
1202                 const int index = UNI_MPEG4_ENC_INDEX(last, run, slevel + 64);
1203                 int level       = slevel < 0 ? -slevel : slevel;
1204                 int sign        = slevel < 0 ? 1 : 0;
1205                 int bits, len, code;
1206                 int level1, run1;
1207
1208                 len_tab[index] = 100;
1209
1210                 /* ESC0 */
1211                 code = get_rl_index(rl, last, run, level);
1212                 bits = rl->table_vlc[code][0];
1213                 len  = rl->table_vlc[code][1];
1214                 bits = bits * 2 + sign;
1215                 len++;
1216
1217                 if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1218                     bits_tab[index] = bits;
1219                     len_tab[index]  = len;
1220                 }
1221                 /* ESC1 */
1222                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1223                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1224                 bits = bits * 2;
1225                 len++;                 // esc1
1226                 level1 = level - rl->max_level[last][run];
1227                 if (level1 > 0) {
1228                     code   = get_rl_index(rl, last, run, level1);
1229                     bits <<= rl->table_vlc[code][1];
1230                     len   += rl->table_vlc[code][1];
1231                     bits  += rl->table_vlc[code][0];
1232                     bits   = bits * 2 + sign;
1233                     len++;
1234
1235                     if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1236                         bits_tab[index] = bits;
1237                         len_tab[index]  = len;
1238                     }
1239                 }
1240                 /* ESC2 */
1241                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1242                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1243                 bits = bits * 4 + 2;
1244                 len += 2;                 // esc2
1245                 run1 = run - rl->max_run[last][level] - 1;
1246                 if (run1 >= 0) {
1247                     code   = get_rl_index(rl, last, run1, level);
1248                     bits <<= rl->table_vlc[code][1];
1249                     len   += rl->table_vlc[code][1];
1250                     bits  += rl->table_vlc[code][0];
1251                     bits   = bits * 2 + sign;
1252                     len++;
1253
1254                     if (code != rl->n && len < len_tab[index]) {
1255                         bits_tab[index] = bits;
1256                         len_tab[index]  = len;
1257                     }
1258                 }
1259                 /* ESC3 */
1260                 bits = rl->table_vlc[rl->n][0];
1261                 len  = rl->table_vlc[rl->n][1];
1262                 bits = bits * 4 + 3;
1263                 len += 2;                 // esc3
1264                 bits = bits * 2 + last;
1265                 len++;
1266                 bits = bits * 64 + run;
1267                 len += 6;
1268                 bits = bits * 2 + 1;
1269                 len++;                    // marker
1270                 bits = bits * 4096 + (slevel & 0xfff);
1271                 len += 12;
1272                 bits = bits * 2 + 1;
1273                 len++;                    // marker
1274
1275                 if (len < len_tab[index]) {
1276                     bits_tab[index] = bits;
1277                     len_tab[index]  = len;
1278                 }
1279             }
1280         }
1281     }
1282 }
1283
1284 static av_cold int encode_init(AVCodecContext *avctx)
1285 {
1286     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
1287     int ret;
1288     static int done = 0;
1289
1290     if ((ret = ff_mpv_encode_init(avctx)) < 0)
1291         return ret;
1292
1293     if (!done) {
1294         done = 1;
1295
1296         init_uni_dc_tab();
1297
1298         ff_rl_init(&ff_mpeg4_rl_intra, ff_mpeg4_static_rl_table_store[0]);
1299
1300         init_uni_mpeg4_rl_tab(&ff_mpeg4_rl_intra, uni_mpeg4_intra_rl_bits, uni_mpeg4_intra_rl_len);
1301         init_uni_mpeg4_rl_tab(&ff_h263_rl_inter, uni_mpeg4_inter_rl_bits, uni_mpeg4_inter_rl_len);
1302     }
1303
1304     s->min_qcoeff               = -2048;
1305     s->max_qcoeff               = 2047;
1306     s->intra_ac_vlc_length      = uni_mpeg4_intra_rl_len;
1307     s->intra_ac_vlc_last_length = uni_mpeg4_intra_rl_len + 128 * 64;
1308     s->inter_ac_vlc_length      = uni_mpeg4_inter_rl_len;
1309     s->inter_ac_vlc_last_length = uni_mpeg4_inter_rl_len + 128 * 64;
1310     s->luma_dc_vlc_length       = uni_DCtab_lum_len;
1311     s->ac_esc_length            = 7 + 2 + 1 + 6 + 1 + 12 + 1;
1312     s->y_dc_scale_table         = ff_mpeg4_y_dc_scale_table;
1313     s->c_dc_scale_table         = ff_mpeg4_c_dc_scale_table;
1314
1315     if (s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER) {
1316         s->avctx->extradata = av_malloc(1024);
1317         init_put_bits(&s->pb, s->avctx->extradata, 1024);
1318
1319         if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_MS))
1320             mpeg4_encode_visual_object_header(s);
1321         mpeg4_encode_vol_header(s, 0, 0);
1322
1323 //            ff_mpeg4_stuffing(&s->pb); ?
1324         flush_put_bits(&s->pb);
1325         s->avctx->extradata_size = (put_bits_count(&s->pb) + 7) >> 3;
1326     }
1327     return 0;
1328 }
1329
1330 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s)
1331 {
1332     uint8_t *start = put_bits_ptr(&s->pb);
1333     uint8_t *end   = s->pb.buf_end;
1334     int size       = end - start;
1335     int pb_size    = (((intptr_t)start + size / 3) & (~3)) - (intptr_t)start;
1336     int tex_size   = (size - 2 * pb_size) & (~3);
1337
1338     set_put_bits_buffer_size(&s->pb, pb_size);
1339     init_put_bits(&s->tex_pb, start + pb_size, tex_size);
1340     init_put_bits(&s->pb2, start + pb_size + tex_size, pb_size);
1341 }
1342
1343 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s)
1344 {
1345     const int pb2_len    = put_bits_count(&s->pb2);
1346     const int tex_pb_len = put_bits_count(&s->tex_pb);
1347     const int bits       = put_bits_count(&s->pb);
1348
1349     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
1350         put_bits(&s->pb, 19, DC_MARKER);
1351         s->misc_bits  += 19 + pb2_len + bits - s->last_bits;
1352         s->i_tex_bits += tex_pb_len;
1353     } else {
1354         put_bits(&s->pb, 17, MOTION_MARKER);
1355         s->misc_bits  += 17 + pb2_len;
1356         s->mv_bits    += bits - s->last_bits;
1357         s->p_tex_bits += tex_pb_len;
1358     }
1359
1360     flush_put_bits(&s->pb2);
1361     flush_put_bits(&s->tex_pb);
1362
1363     set_put_bits_buffer_size(&s->pb, s->pb2.buf_end - s->pb.buf);
1364     avpriv_copy_bits(&s->pb, s->pb2.buf, pb2_len);
1365     avpriv_copy_bits(&s->pb, s->tex_pb.buf, tex_pb_len);
1366     s->last_bits = put_bits_count(&s->pb);
1367 }
1368
1369 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s)
1370 {
1371     int mb_num_bits = av_log2(s->mb_num - 1) + 1;
1372
1373     put_bits(&s->pb, ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(s), 0);
1374     put_bits(&s->pb, 1, 1);
1375
1376     put_bits(&s->pb, mb_num_bits, s->mb_x + s->mb_y * s->mb_width);
1377     put_bits(&s->pb, s->quant_precision, s->qscale);
1378     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no HEC */
1379 }
1380
1381 #define OFFSET(x) offsetof(MpegEncContext, x)
1382 #define VE AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1383 static const AVOption options[] = {
1384     { "data_partitioning", "Use data partitioning.",      OFFSET(data_partitioning), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1385     { "alternate_scan",    "Enable alternate scantable.", OFFSET(alternate_scan),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, VE },
1386     FF_MPV_COMMON_OPTS
1387     { NULL },
1388 };
1389
1390 static const AVClass mpeg4enc_class = {
1391     .class_name = "MPEG4 encoder",
1392     .item_name  = av_default_item_name,
1393     .option     = options,
1394     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1395 };
1396
1397 AVCodec ff_mpeg4_encoder = {
1398     .name           = "mpeg4",
1399     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MPEG-4 part 2"),
1400     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1401     .id             = AV_CODEC_ID_MPEG4,
1402     .priv_data_size = sizeof(MpegEncContext),
1403     .init           = encode_init,
1404     .encode2        = ff_mpv_encode_picture,
1405     .close          = ff_mpv_encode_end,
1406     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_NONE },
1407     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY | CODEC_CAP_SLICE_THREADS,
1408     .priv_class     = &mpeg4enc_class,
1409 };