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

   1 /*
   2  * Generic DCT based hybrid video encoder
   3  * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file mpegvideo.h
  22  * mpegvideo header.
  23  */
  24
  25 #ifndef AVCODEC_MPEGVIDEO_H
  26 #define AVCODEC_MPEGVIDEO_H
  27
  28 #include "dsputil.h"
  29
  30 #define FRAME_SKIPED 100 ///< return value for header parsers if frame is not coded
  31
  32 enum OutputFormat {
  33     FMT_MPEG1,
  34     FMT_H263,
  35     FMT_MJPEG,
  36 };
  37
  38 #define EDGE_WIDTH 16
  39
  40 #define MPEG_BUF_SIZE (16 * 1024)
  41
  42 #define QMAT_SHIFT_MMX 16
  43 #define QMAT_SHIFT 22
  44
  45 #define MAX_FCODE 7
  46 #define MAX_MV 2048
  47
  48 #define MAX_PICTURE_COUNT 15
  49
  50 #define ME_MAP_SIZE 64
  51 #define ME_MAP_SHIFT 3
  52 #define ME_MAP_MV_BITS 11
  53
  54 /* run length table */
  55 #define MAX_RUN    64
  56 #define MAX_LEVEL  64
  57
  58 #define I_TYPE FF_I_TYPE  ///< Intra
  59 #define P_TYPE FF_P_TYPE  ///< Predicted
  60 #define B_TYPE FF_B_TYPE  ///< Bi-dir predicted
  61 #define S_TYPE FF_S_TYPE  ///< S(GMC)-VOP MPEG4
  62
  63 typedef struct Predictor{
  64     double coeff;
  65     double count;
  66     double decay;
  67 } Predictor;
  68
  69 typedef struct RateControlEntry{
  70     int pict_type;
  71     float qscale;
  72     int mv_bits;
  73     int i_tex_bits;
  74     int p_tex_bits;
  75     int misc_bits;
  76     uint64_t expected_bits;
  77     int new_pict_type;
  78     float new_qscale;
  79     int mc_mb_var_sum;
  80     int mb_var_sum;
  81     int i_count;
  82     int f_code;
  83     int b_code;
  84 }RateControlEntry;
  85
  86 /**
  87  * rate control context.
  88  */
  89 typedef struct RateControlContext{
  90     FILE *stats_file;
  91     int num_entries;              ///< number of RateControlEntries
  92     RateControlEntry *entry;
  93     int buffer_index;             ///< amount of bits in the video/audio buffer
  94     Predictor pred[5];
  95     double short_term_qsum;       ///< sum of recent qscales
  96     double short_term_qcount;     ///< count of recent qscales
  97     double pass1_rc_eq_output_sum;///< sum of the output of the rc equation, this is used for normalization
  98     double pass1_wanted_bits;     ///< bits which should have been outputed by the pass1 code (including complexity init)
  99     double last_qscale;
 100     double last_qscale_for[5];    ///< last qscale for a specific pict type, used for max_diff & ipb factor stuff
 101     int last_mc_mb_var_sum;
 102     int last_mb_var_sum;
 103     uint64_t i_cplx_sum[5];
 104     uint64_t p_cplx_sum[5];
 105     uint64_t mv_bits_sum[5];
 106     uint64_t qscale_sum[5];
 107     int frame_count[5];
 108     int last_non_b_pict_type;
 109 }RateControlContext;
 110
 111 /**
 112  * Scantable.
 113  */
 114 typedef struct ScanTable{
 115     const uint8_t *scantable;
 116     uint8_t permutated[64];
 117     uint8_t raster_end[64];
 118 #ifdef ARCH_POWERPC
 119                 /** Used by dct_quantise_alitvec to find last-non-zero */
 120     uint8_t __align8 inverse[64];
 121 #endif
 122 } ScanTable;
 123
 124 /**
 125  * Picture.
 126  */
 127 typedef struct Picture{
 128     FF_COMMON_FRAME
 129
 130     int mb_var_sum;             ///< sum of MB variance for current frame
 131     int mc_mb_var_sum;          ///< motion compensated MB variance for current frame
 132     uint16_t *mb_var;           ///< Table for MB variances
 133     uint16_t *mc_mb_var;        ///< Table for motion compensated MB variances
 134     uint8_t *mb_mean;           ///< Table for MB luminance
 135     int32_t *mb_cmp_score;      ///< Table for MB cmp scores, for mb decission
 136     int b_frame_score;          /* */
 137 } Picture;
 138
 139 typedef struct ParseContext{
 140     uint8_t *buffer;
 141     int index;
 142     int last_index;
 143     int buffer_size;
 144     int state;
 145     int frame_start_found;
 146 } ParseContext;
 147
 148 struct MpegEncContext;
 149
 150 /**
 151  * Motion estimation context.
 152  */
 153 typedef struct MotionEstContext{
 154     int skip;                          ///< set if ME is skiped for the current MB
 155     int co_located_mv[4][2];           ///< mv from last p frame for direct mode ME
 156     int direct_basis_mv[4][2];
 157     uint8_t *scratchpad;               ///< data area for the me algo, so that the ME doesnt need to malloc/free
 158     uint32_t *map;                     ///< map to avoid duplicate evaluations
 159     uint32_t *score_map;               ///< map to store the scores
 160     int map_generation;
 161     int pre_penalty_factor;
 162     int penalty_factor;
 163     int sub_penalty_factor;
 164     int mb_penalty_factor;
 165     int pre_pass;                      ///< = 1 for the pre pass
 166     int dia_size;
 167     uint16_t (*mv_penalty)[MAX_MV*2+1];  ///< amount of bits needed to encode a MV
 168     int (*sub_motion_search)(struct MpegEncContext * s,
 169                                   int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
 170                                   int xmin, int ymin, int xmax, int ymax,
 171                                   int pred_x, int pred_y, Picture *ref_picture,
 172                                   int n, int size, uint16_t * const mv_penalty);
 173     int (*motion_search[7])(struct MpegEncContext * s, int block,
 174                              int *mx_ptr, int *my_ptr,
 175                              int P[10][2], int pred_x, int pred_y,
 176                              int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, Picture *ref_picture, int16_t (*last_mv)[2],
 177                              int ref_mv_scale, uint16_t * const mv_penalty);
 178     int (*pre_motion_search)(struct MpegEncContext * s, int block,
 179                              int *mx_ptr, int *my_ptr,
 180                              int P[10][2], int pred_x, int pred_y,
 181                              int xmin, int ymin, int xmax, int ymax, Picture *ref_picture, int16_t (*last_mv)[2],
 182                              int ref_mv_scale, uint16_t * const mv_penalty);
 183     int (*get_mb_score)(struct MpegEncContext * s, int mx, int my, int pred_x, int pred_y, Picture *ref_picture,
 184                                   uint16_t * const mv_penalty);
 185 }MotionEstContext;
 186
 187 /**
 188  * MpegEncContext.
 189  */
 190 typedef struct MpegEncContext {
 191     struct AVCodecContext *avctx;
 192     /* the following parameters must be initialized before encoding */
 193     int width, height;///< picture size. must be a multiple of 16
 194     int gop_size;
 195     int intra_only;   ///< if true, only intra pictures are generated
 196     int bit_rate;     ///< wanted bit rate
 197     int bit_rate_tolerance; ///< amount of +- bits (>0)
 198     enum OutputFormat out_format; ///< output format
 199     int h263_pred;    ///< use mpeg4/h263 ac/dc predictions
 200
 201 /* the following codec id fields are deprecated in favor of codec_id */
 202     int h263_plus;    ///< h263 plus headers
 203     int h263_rv10;    ///< use RV10 variation for H263
 204     int h263_msmpeg4; ///< generate MSMPEG4 compatible stream (deprecated, use msmpeg4_version instead)
 205     int h263_intel;   ///< use I263 intel h263 header
 206
 207     int codec_id;     /* see CODEC_ID_xxx */
 208     int fixed_qscale; ///< fixed qscale if non zero
 209     float qcompress;  ///< amount of qscale change between easy & hard scenes (0.0-1.0)
 210     float qblur;      ///< amount of qscale smoothing over time (0.0-1.0)
 211     int max_qdiff;    ///< max qscale difference between frames
 212     int encoding;     ///< true if we are encoding (vs decoding)
 213     int flags;        ///< AVCodecContext.flags (HQ, MV4, ...)
 214     int max_b_frames; ///< max number of b-frames for encoding
 215     int b_frame_strategy;
 216     int luma_elim_threshold;
 217     int chroma_elim_threshold;
 218     int strict_std_compliance; ///< strictly follow the std (MPEG4, ...)
 219     int workaround_bugs;       ///< workaround bugs in encoders which cannot be detected automatically
 220     /* the following fields are managed internally by the encoder */
 221
 222     /** bit output */
 223     PutBitContext pb;
 224
 225     /* sequence parameters */
 226     int context_initialized;
 227     int input_picture_number;
 228     int picture_number;
 229     int picture_in_gop_number; ///< 0-> first pic in gop, ...
 230     int b_frames_since_non_b;  ///< used for encoding, relative to not yet reordered input
 231     int mb_width, mb_height;   ///< number of MBs horizontally & vertically
 232     int h_edge_pos, v_edge_pos;///< horizontal / vertical position of the right/bottom edge (pixel replicateion)
 233     int mb_num;                ///< number of MBs of a picture
 234     int linesize;              ///< line size, in bytes, may be different from width
 235     int uvlinesize;            ///< line size, for chroma in bytes, may be different from width
 236     Picture picture[MAX_PICTURE_COUNT]; ///< main picture buffer
 237     Picture *input_picture[MAX_PICTURE_COUNT]; ///< next pictures on display order for encoding
 238     Picture *reordered_input_picture[MAX_PICTURE_COUNT]; ///< pointer to the next pictures in codedorder for encoding
 239
 240     /**
 241      * copy of the previous picture structure.
 242      * note, linesize & data, might not match the previous picture (for field pictures)
 243      */
 244     Picture last_picture;
 245
 246     /**
 247      * copy of the next picture structure.
 248      * note, linesize & data, might not match the next picture (for field pictures)
 249      */
 250     Picture next_picture;
 251
 252     /**
 253      * copy of the source picture structure for encoding.
 254      * note, linesize & data, might not match the source picture (for field pictures)
 255      */
 256     Picture new_picture;
 257
 258     /**
 259      * copy of the current picture structure.
 260      * note, linesize & data, might not match the current picture (for field pictures)
 261      */
 262     Picture current_picture;    ///< buffer to store the decompressed current picture
 263
 264     Picture *last_picture_ptr;     ///< pointer to the previous picture.
 265     Picture *next_picture_ptr;     ///< pointer to the next picture (for bidir pred)
 266     Picture *new_picture_ptr;      ///< pointer to the source picture for encoding
 267     Picture *current_picture_ptr;  ///< pointer to the current picture
 268     int last_dc[3];                ///< last DC values for MPEG1
 269     int16_t *dc_val[3];            ///< used for mpeg4 DC prediction, all 3 arrays must be continuous
 270     int y_dc_scale, c_dc_scale;
 271     uint8_t *y_dc_scale_table;     ///< qscale -> y_dc_scale table
 272     uint8_t *c_dc_scale_table;     ///< qscale -> c_dc_scale table
 273     uint8_t *coded_block;          ///< used for coded block pattern prediction (msmpeg4v3, wmv1)
 274     int16_t (*ac_val[3])[16];      ///< used for for mpeg4 AC prediction, all 3 arrays must be continuous
 275     int ac_pred;
 276     uint8_t *prev_pict_types;     ///< previous picture types in bitstream order, used for mb skip
 277 #define PREV_PICT_TYPES_BUFFER_SIZE 256
 278     int mb_skiped;                ///< MUST BE SET only during DECODING
 279     uint8_t *mbskip_table;        /**< used to avoid copy if macroblock skipped (for black regions for example)
 280                                    and used for b-frame encoding & decoding (contains skip table of next P Frame) */
 281     uint8_t *mbintra_table;       ///< used to avoid setting {ac, dc, cbp}-pred stuff to zero on inter MB decoding
 282     uint8_t *cbp_table;           ///< used to store cbp, ac_pred for partitioned decoding
 283     uint8_t *pred_dir_table;      ///< used to store pred_dir for partitioned decoding
 284     uint8_t *allocated_edge_emu_buffer;
 285     uint8_t *edge_emu_buffer;     ///< points into the middle of allocated_edge_emu_buffer
 286
 287     int qscale;                 ///< QP
 288     float frame_qscale;         ///< qscale from the frame level rc FIXME remove
 289     int adaptive_quant;         ///< use adaptive quantization
 290     int dquant;                 ///< qscale difference to prev qscale
 291     int pict_type;              ///< I_TYPE, P_TYPE, B_TYPE, ...
 292     int last_pict_type;
 293     int last_non_b_pict_type;   ///< used for mpeg4 gmc b-frames & ratecontrol
 294     int frame_rate_index;
 295     /* motion compensation */
 296     int unrestricted_mv;        ///< mv can point outside of the coded picture
 297     int h263_long_vectors;      ///< use horrible h263v1 long vector mode
 298
 299     DSPContext dsp;             ///< pointers for accelerated dsp fucntions
 300     int f_code;                 ///< forward MV resolution
 301     int b_code;                 ///< backward MV resolution for B Frames (mpeg4)
 302     int16_t (*motion_val)[2];            ///< used for MV prediction (4MV per MB)
 303     int16_t (*p_mv_table)[2];            ///< MV table (1MV per MB) p-frame encoding
 304     int16_t (*b_forw_mv_table)[2];       ///< MV table (1MV per MB) forward mode b-frame encoding
 305     int16_t (*b_back_mv_table)[2];       ///< MV table (1MV per MB) backward mode b-frame encoding
 306     int16_t (*b_bidir_forw_mv_table)[2]; ///< MV table (1MV per MB) bidir mode b-frame encoding
 307     int16_t (*b_bidir_back_mv_table)[2]; ///< MV table (1MV per MB) bidir mode b-frame encoding
 308     int16_t (*b_direct_mv_table)[2];     ///< MV table (1MV per MB) direct mode b-frame encoding
 309     int me_method;                       ///< ME algorithm
 310     int scene_change_score;
 311     int mv_dir;
 312 #define MV_DIR_BACKWARD  1
 313 #define MV_DIR_FORWARD   2
 314 #define MV_DIRECT        4 ///< bidirectional mode where the difference equals the MV of the last P/S/I-Frame (mpeg4)
 315     int mv_type;
 316 #define MV_TYPE_16X16       0   ///< 1 vector for the whole mb
 317 #define MV_TYPE_8X8         1   ///< 4 vectors (h263, mpeg4 4MV)
 318 #define MV_TYPE_16X8        2   ///< 2 vectors, one per 16x8 block
 319 #define MV_TYPE_FIELD       3   ///< 2 vectors, one per field
 320 #define MV_TYPE_DMV         4   ///< 2 vectors, special mpeg2 Dual Prime Vectors
 321     /**motion vectors for a macroblock
 322        first coordinate : 0 = forward 1 = backward
 323        second "         : depend on type
 324        third  "         : 0 = x, 1 = y
 325     */
 326     int mv[2][4][2];
 327     int field_select[2][2];
 328     int last_mv[2][2][2];             ///< last MV, used for MV prediction in MPEG1 & B-frame MPEG4
 329     uint8_t *fcode_tab;               ///< smallest fcode needed for each MV
 330
 331     MotionEstContext me;
 332
 333     int no_rounding;  /**< apply no rounding to motion compensation (MPEG4, msmpeg4, ...)
 334                         for b-frames rounding mode is allways 0 */
 335
 336     int hurry_up;     /**< when set to 1 during decoding, b frames will be skiped
 337                          when set to 2 idct/dequant will be skipped too */
 338
 339     /* macroblock layer */
 340     int mb_x, mb_y;
 341     int mb_incr;
 342     int mb_intra;
 343     uint8_t *mb_type;       ///< Table for MB type
 344 #define MB_TYPE_INTRA    0x01
 345 #define MB_TYPE_INTER    0x02
 346 #define MB_TYPE_INTER4V  0x04
 347 #define MB_TYPE_SKIPED   0x08
 348 #define MB_TYPE_GMC      0x10
 349
 350 #define MB_TYPE_DIRECT   0x10
 351 #define MB_TYPE_FORWARD  0x20
 352 #define MB_TYPE_BACKWARD 0x40
 353 #define MB_TYPE_BIDIR    0x80
 354
 355     int block_index[6]; ///< index to current MB in block based arrays with edges
 356     int block_wrap[6];
 357
 358     /** matrix transmitted in the bitstream */
 359     uint16_t intra_matrix[64];
 360     uint16_t chroma_intra_matrix[64];
 361     uint16_t inter_matrix[64];
 362     uint16_t chroma_inter_matrix[64];
 363 #define QUANT_BIAS_SHIFT 4
 364     int intra_quant_bias;    ///< bias for the quantizer
 365     int inter_quant_bias;    ///< bias for the quantizer
 366     int min_qcoeff;          ///< minimum encodable coefficient
 367     int max_qcoeff;          ///< maximum encodable coefficient
 368     int ac_esc_length;       ///< num of bits needed to encode the longest esc
 369     uint8_t *intra_ac_vlc_length;
 370     uint8_t *intra_ac_vlc_last_length;
 371     uint8_t *inter_ac_vlc_length;
 372     uint8_t *inter_ac_vlc_last_length;
 373     uint8_t *luma_dc_vlc_length;
 374     uint8_t *chroma_dc_vlc_length;
 375 #define UNI_AC_ENC_INDEX(run,level) ((run)*128 + (level))
 376
 377     /** precomputed matrix (combine qscale and DCT renorm) */
 378     int __align8 q_intra_matrix[32][64];
 379     int __align8 q_inter_matrix[32][64];
 380     /** identical to the above but for MMX & these are not permutated */
 381     uint16_t __align8 q_intra_matrix16[32][64];
 382     uint16_t __align8 q_inter_matrix16[32][64];
 383     uint16_t __align8 q_intra_matrix16_bias[32][64];
 384     uint16_t __align8 q_inter_matrix16_bias[32][64];
 385     int block_last_index[6];  ///< last non zero coefficient in block
 386     /* scantables */
 387     ScanTable __align8 intra_scantable;
 388     ScanTable intra_h_scantable;
 389     ScanTable intra_v_scantable;
 390     ScanTable inter_scantable; ///< if inter == intra then intra should be used to reduce tha cache usage
 391
 392     void *opaque;              ///< private data for the user
 393
 394     /* bit rate control */
 395     int I_frame_bits; //FIXME used in mpeg12 ...
 396     int64_t wanted_bits;
 397     int64_t total_bits;
 398     int frame_bits;                ///< bits used for the current frame
 399     RateControlContext rc_context; ///< contains stuff only accessed in ratecontrol.c
 400
 401     /* statistics, used for 2-pass encoding */
 402     int mv_bits;
 403     int header_bits;
 404     int i_tex_bits;
 405     int p_tex_bits;
 406     int i_count;
 407     int f_count;
 408     int b_count;
 409     int skip_count;
 410     int misc_bits; ///< cbp, mb_type
 411     int last_bits; ///< temp var used for calculating the above vars
 412
 413     /* error concealment / resync */
 414     uint8_t *error_status_table;       ///< table of the error status of each MB
 415 #define VP_START            1          ///< current MB is the first after a resync marker
 416 #define AC_ERROR            2
 417 #define DC_ERROR            4
 418 #define MV_ERROR            8
 419 #define AC_END              16
 420 #define DC_END              32
 421 #define MV_END              64
 422 //FIXME some prefix?
 423
 424     int resync_mb_x;                 ///< x position of last resync marker
 425     int resync_mb_y;                 ///< y position of last resync marker
 426     GetBitContext last_resync_gb;    ///< used to search for the next resync marker
 427     int mb_num_left;                 ///< number of MBs left in this video packet (for partitioned Slices only)
 428     int next_p_frame_damaged;        ///< set if the next p frame is damaged, to avoid showing trashed b frames
 429     int error_resilience;
 430
 431     ParseContext parse_context;
 432
 433     /* H.263 specific */
 434     int gob_number;
 435     int gob_index;
 436
 437     /* H.263+ specific */
 438     int umvplus;                    ///< == H263+ && unrestricted_mv
 439     int h263_aic;                   ///< Advanded INTRA Coding (AIC)
 440     int h263_aic_dir;               ///< AIC direction: 0 = left, 1 = top
 441
 442     /* mpeg4 specific */
 443     int time_increment_resolution;
 444     int time_increment_bits;        ///< number of bits to represent the fractional part of time
 445     int last_time_base;
 446     int time_base;                  ///< time in seconds of last I,P,S Frame
 447     int64_t time;                   ///< time of current frame
 448     int64_t last_non_b_time;
 449     uint16_t pp_time;               ///< time distance between the last 2 p,s,i frames
 450     uint16_t pb_time;               ///< time distance between the last b and p,s,i frame
 451     uint16_t pp_field_time;
 452     uint16_t pb_field_time;         ///< like above, just for interlaced
 453     int shape;
 454     int vol_sprite_usage;
 455     int sprite_width;
 456     int sprite_height;
 457     int sprite_left;
 458     int sprite_top;
 459     int sprite_brightness_change;
 460     int num_sprite_warping_points;
 461     int real_sprite_warping_points;
 462     int sprite_offset[2][2];         ///< sprite offset[isChroma][isMVY]
 463     int sprite_delta[2][2];          ///< sprite_delta [isY][isMVY]
 464     int sprite_shift[2];             ///< sprite shift [isChroma]
 465     int mcsel;
 466     int quant_precision;
 467     int quarter_sample;              ///< 1->qpel, 0->half pel ME/MC
 468     int scalability;
 469     int hierachy_type;
 470     int enhancement_type;
 471     int new_pred;
 472     int reduced_res_vop;
 473     int aspect_ratio_info;
 474     int aspected_width;
 475     int aspected_height;
 476     int sprite_warping_accuracy;
 477     int low_latency_sprite;
 478     int data_partitioning;           ///< data partitioning flag from header
 479     int partitioned_frame;           ///< is current frame partitioned
 480     int rvlc;                        ///< reversible vlc
 481     int resync_marker;               ///< could this stream contain resync markers
 482     int low_delay;                   ///< no reordering needed / has no b-frames
 483     int vo_type;
 484     int vol_control_parameters;      ///< does the stream contain the low_delay flag, used to workaround buggy encoders
 485     PutBitContext tex_pb;            ///< used for data partitioned VOPs
 486     PutBitContext pb2;               ///< used for data partitioned VOPs
 487 #define PB_BUFFER_SIZE 1024*256
 488     uint8_t *tex_pb_buffer;
 489     uint8_t *pb2_buffer;
 490     int mpeg_quant;
 491 #define CO_LOCATED_TYPE_4MV     1
 492 #define CO_LOCATED_TYPE_FIELDMV 2
 493     int8_t *co_located_type_table;     ///< 4mv & field_mv info for next b frame
 494     int16_t (*field_mv_table)[2][2];   ///< used for interlaced b frame decoding
 495     int8_t (*field_select_table)[2];   ///< wtf, no really another table for interlaced b frames
 496     int t_frame;                       ///< time distance of first I -> B, used for interlaced b frames
 497     int padding_bug_score;             ///< used to detect the VERY common padding bug in MPEG4
 498
 499     /* divx specific, used to workaround (many) bugs in divx5 */
 500     int divx_version;
 501     int divx_build;
 502 #define BITSTREAM_BUFFER_SIZE 1024*256
 503     uint8_t *bitstream_buffer; //Divx 5.01 puts several frames in a single one, this is used to reorder them
 504     int bitstream_buffer_size;
 505
 506     int xvid_build;
 507
 508     /* lavc specific stuff, used to workaround bugs in libavcodec */
 509     int ffmpeg_version;
 510     int lavc_build;
 511
 512     /* RV10 specific */
 513     int rv10_version; ///< RV10 version: 0 or 3
 514     int rv10_first_dc_coded[3];
 515
 516     /* MJPEG specific */
 517     struct MJpegContext *mjpeg_ctx;
 518     int mjpeg_vsample[3];       ///< vertical sampling factors, default = {2, 1, 1}
 519     int mjpeg_hsample[3];       ///< horizontal sampling factors, default = {2, 1, 1}
 520     int mjpeg_write_tables;     ///< do we want to have quantisation- and huffmantables in the jpeg file ?
 521     int mjpeg_data_only_frames; ///< frames only with SOI, SOS and EOI markers
 522
 523     /* MSMPEG4 specific */
 524     int mv_table_index;
 525     int rl_table_index;
 526     int rl_chroma_table_index;
 527     int dc_table_index;
 528     int use_skip_mb_code;
 529     int slice_height;      ///< in macroblocks
 530     int first_slice_line;  ///< used in mpeg4 too to handle resync markers
 531     int flipflop_rounding;
 532     int msmpeg4_version;   ///< 0=not msmpeg4, 1=mp41, 2=mp42, 3=mp43/divx3 4=wmv1/7 5=wmv2/8
 533     int per_mb_rl_table;
 534     int esc3_level_length;
 535     int esc3_run_length;
 536     /** [mb_intra][isChroma][level][run][last] */
 537     int (*ac_stats)[2][MAX_LEVEL+1][MAX_RUN+1][2];
 538     int inter_intra_pred;
 539     int mspel;
 540
 541     /* decompression specific */
 542     GetBitContext gb;
 543
 544     /* Mpeg1 specific */
 545     int fake_picture_number; ///< picture number at the bitstream frame rate
 546     int gop_picture_number;  ///< index of the first picture of a GOP based on fake_pic_num & mpeg1 specific
 547     int last_mv_dir;         ///< last mv_dir, used for b frame encoding
 548
 549     /* MPEG2 specific - I wish I had not to support this mess. */
 550     int progressive_sequence;
 551     int mpeg_f_code[2][2];
 552     int picture_structure;
 553 /* picture type */
 554 #define PICT_TOP_FIELD     1
 555 #define PICT_BOTTOM_FIELD  2
 556 #define PICT_FRAME         3
 557
 558     int intra_dc_precision;
 559     int frame_pred_frame_dct;
 560     int top_field_first;
 561     int concealment_motion_vectors;
 562     int q_scale_type;
 563     int intra_vlc_format;
 564     int alternate_scan;
 565     int repeat_first_field;
 566     int chroma_420_type;
 567     int progressive_frame;
 568     int mpeg2;
 569     int full_pel[2];
 570     int interlaced_dct;
 571     int first_slice;
 572     int first_field;
 573
 574     /* RTP specific */
 575     /* These are explained on avcodec.h */
 576     int rtp_mode;
 577     int rtp_payload_size;
 578     void (*rtp_callback)(void *data, int size, int packet_number);
 579     uint8_t *ptr_lastgob;
 580     uint8_t *ptr_last_mb_line;
 581     uint32_t mb_line_avgsize;
 582
 583     DCTELEM (*block)[64]; ///< points to one of the following blocks
 584     DCTELEM blocks[2][6][64] __align8; // for HQ mode we need to keep the best block
 585     int (*decode_mb)(struct MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64]); // used by some codecs to avoid a switch()
 586 #define SLICE_OK         0
 587 #define SLICE_ERROR     -1
 588 #define SLICE_END       -2 //end marker found
 589 #define SLICE_NOEND     -3 //no end marker or error found but mb count exceeded
 590
 591     void (*dct_unquantize_mpeg1)(struct MpegEncContext *s,
 592                            DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 593     void (*dct_unquantize_mpeg2)(struct MpegEncContext *s,
 594                            DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 595     void (*dct_unquantize_h263)(struct MpegEncContext *s,
 596                            DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 597     void (*dct_unquantize)(struct MpegEncContext *s, // unquantizer to use (mpeg4 can use both)
 598                            DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 599     int (*dct_quantize)(struct MpegEncContext *s, DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale, int *overflow);
 600     int (*fast_dct_quantize)(struct MpegEncContext *s, DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale, int *overflow);
 601 } MpegEncContext;
 602
 603
 604 int DCT_common_init(MpegEncContext *s);
 605 int MPV_common_init(MpegEncContext *s);
 606 void MPV_common_end(MpegEncContext *s);
 607 void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64]);
 608 int MPV_frame_start(MpegEncContext *s, AVCodecContext *avctx);
 609 void MPV_frame_end(MpegEncContext *s);
 610 int MPV_encode_init(AVCodecContext *avctx);
 611 int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx);
 612 int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx, unsigned char *buf, int buf_size, void *data);
 613 #ifdef HAVE_MMX
 614 void MPV_common_init_mmx(MpegEncContext *s);
 615 #endif
 616 #ifdef ARCH_ALPHA
 617 void MPV_common_init_axp(MpegEncContext *s);
 618 #endif
 619 #ifdef HAVE_MLIB
 620 void MPV_common_init_mlib(MpegEncContext *s);
 621 #endif
 622 #ifdef HAVE_MMI
 623 void MPV_common_init_mmi(MpegEncContext *s);
 624 #endif
 625 #ifdef ARCH_ARMV4L
 626 void MPV_common_init_armv4l(MpegEncContext *s);
 627 #endif
 628 #ifdef ARCH_POWERPC
 629 void MPV_common_init_ppc(MpegEncContext *s);
 630 #endif
 631 extern void (*draw_edges)(uint8_t *buf, int wrap, int width, int height, int w);
 632 void ff_copy_bits(PutBitContext *pb, uint8_t *src, int length);
 633 void ff_clean_intra_table_entries(MpegEncContext *s);
 634 void ff_init_scantable(MpegEncContext *s, ScanTable *st, const uint8_t *src_scantable);
 635 void ff_draw_horiz_band(MpegEncContext *s, int y, int h);
 636 void ff_emulated_edge_mc(MpegEncContext *s, uint8_t *src, int linesize, int block_w, int block_h,
 637                                     int src_x, int src_y, int w, int h);
 638 char ff_get_pict_type_char(int pict_type);
 639 int ff_combine_frame( MpegEncContext *s, int next, uint8_t **buf, int *buf_size);
 640
 641 void ff_er_frame_start(MpegEncContext *s);
 642 void ff_er_frame_end(MpegEncContext *s);
 643 void ff_er_add_slice(MpegEncContext *s, int startx, int starty, int endx, int endy, int status);
 644
 645
 646 extern enum PixelFormat ff_yuv420p_list[2];
 647
 648 static inline void ff_init_block_index(MpegEncContext *s){
 649     s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 1) - 1 + s->mb_x*2;
 650     s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 1)     + s->mb_x*2;
 651     s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 2) - 1 + s->mb_x*2;
 652     s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 2)     + s->mb_x*2;
 653     s->block_index[4]= s->block_wrap[4]*(s->mb_y + 1)                    + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2) + s->mb_x;
 654     s->block_index[5]= s->block_wrap[4]*(s->mb_y + 1 + s->mb_height + 2) + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2) + s->mb_x;
 655 }
 656
 657 static inline void ff_update_block_index(MpegEncContext *s){
 658     s->block_index[0]+=2;
 659     s->block_index[1]+=2;
 660     s->block_index[2]+=2;
 661     s->block_index[3]+=2;
 662     s->block_index[4]++;
 663     s->block_index[5]++;
 664 }
 665
 666
 667 /* motion_est.c */
 668 void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
 669                              int mb_x, int mb_y);
 670 void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
 671                              int mb_x, int mb_y);
 672 int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type);
 673 void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s);
 674 void ff_fix_long_b_mvs(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type);
 675 void ff_init_me(MpegEncContext *s);
 676 int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y);
 677
 678
 679 /* mpeg12.c */
 680 extern const int16_t ff_mpeg1_default_intra_matrix[64];
 681 extern const int16_t ff_mpeg1_default_non_intra_matrix[64];
 682 extern uint8_t ff_mpeg1_dc_scale_table[128];
 683
 684 void mpeg1_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 685 void mpeg1_encode_mb(MpegEncContext *s,
 686                      DCTELEM block[6][64],
 687                      int motion_x, int motion_y);
 688 void ff_mpeg1_encode_init(MpegEncContext *s);
 689
 690
 691 /** RLTable. */
 692 typedef struct RLTable {
 693     int n;                         ///< number of entries of table_vlc minus 1
 694     int last;                      ///< number of values for last = 0
 695     const uint16_t (*table_vlc)[2];
 696     const int8_t *table_run;
 697     const int8_t *table_level;
 698     uint8_t *index_run[2];         ///< encoding only
 699     int8_t *max_level[2];          ///< encoding & decoding
 700     int8_t *max_run[2];            ///< encoding & decoding
 701     VLC vlc;                       ///< decoding only deprected FIXME remove
 702     RL_VLC_ELEM *rl_vlc[32];       ///< decoding only
 703 } RLTable;
 704
 705 void init_rl(RLTable *rl);
 706 void init_vlc_rl(RLTable *rl);
 707
 708 static inline int get_rl_index(const RLTable *rl, int last, int run, int level)
 709 {
 710     int index;
 711     index = rl->index_run[last][run];
 712     if (index >= rl->n)
 713         return rl->n;
 714     if (level > rl->max_level[last][run])
 715         return rl->n;
 716     return index + level - 1;
 717 }
 718
 719 extern uint8_t ff_mpeg4_y_dc_scale_table[32];
 720 extern uint8_t ff_mpeg4_c_dc_scale_table[32];
 721 extern const int16_t ff_mpeg4_default_intra_matrix[64];
 722 extern const int16_t ff_mpeg4_default_non_intra_matrix[64];
 723 int ff_h263_decode_init(AVCodecContext *avctx);
 724 int ff_h263_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 725                              void *data, int *data_size,
 726                              uint8_t *buf, int buf_size);
 727 int ff_h263_decode_end(AVCodecContext *avctx);
 728 void h263_encode_mb(MpegEncContext *s,
 729                     DCTELEM block[6][64],
 730                     int motion_x, int motion_y);
 731 void mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s,
 732                     DCTELEM block[6][64],
 733                     int motion_x, int motion_y);
 734 void h263_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 735 int h263_encode_gob_header(MpegEncContext * s, int mb_line);
 736 int16_t *h263_pred_motion(MpegEncContext * s, int block,
 737                         int *px, int *py);
 738 void mpeg4_pred_ac(MpegEncContext * s, DCTELEM *block, int n,
 739                    int dir);
 740 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext * s, int picture_number);
 741 void mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 742 void h263_encode_init(MpegEncContext *s);
 743 void h263_decode_init_vlc(MpegEncContext *s);
 744 int h263_decode_picture_header(MpegEncContext *s);
 745 int ff_h263_decode_gob_header(MpegEncContext *s);
 746 int ff_mpeg4_decode_picture_header(MpegEncContext * s, GetBitContext *gb);
 747
 748
 749 int intel_h263_decode_picture_header(MpegEncContext *s);
 750 int ff_h263_decode_mb(MpegEncContext *s,
 751                       DCTELEM block[6][64]);
 752 int h263_get_picture_format(int width, int height);
 753 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s);
 754 void ff_mpeg4_clean_buffers(MpegEncContext *s);
 755 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext * pbc);
 756 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s);
 757 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s);
 758 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s);
 759 void ff_clean_h263_qscales(MpegEncContext *s);
 760 int ff_mpeg4_decode_partitions(MpegEncContext *s);
 761 int ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(MpegEncContext *s);
 762 int ff_h263_resync(MpegEncContext *s);
 763 int ff_h263_get_gob_height(MpegEncContext *s);
 764 void ff_mpeg4_set_direct_mv(MpegEncContext *s, int mx, int my);
 765 inline int ff_h263_round_chroma(int x);
 766
 767
 768 /* rv10.c */
 769 void rv10_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 770 int rv_decode_dc(MpegEncContext *s, int n);
 771
 772
 773 /* msmpeg4.c */
 774 void msmpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number);
 775 void msmpeg4_encode_ext_header(MpegEncContext * s);
 776 void msmpeg4_encode_mb(MpegEncContext * s,
 777                        DCTELEM block[6][64],
 778                        int motion_x, int motion_y);
 779 int msmpeg4_decode_picture_header(MpegEncContext * s);
 780 int msmpeg4_decode_ext_header(MpegEncContext * s, int buf_size);
 781 int ff_msmpeg4_decode_init(MpegEncContext *s);
 782 void ff_msmpeg4_encode_init(MpegEncContext *s);
 783 int ff_wmv2_decode_picture_header(MpegEncContext * s);
 784 void ff_wmv2_add_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64], uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr);
 785 void ff_mspel_motion(MpegEncContext *s,
 786                                uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 787                                uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
 788                                int motion_x, int motion_y, int h);
 789 int ff_wmv2_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number);
 790 void ff_wmv2_encode_mb(MpegEncContext * s,
 791                        DCTELEM block[6][64],
 792                        int motion_x, int motion_y);
 793
 794 /* mjpegenc.c */
 795 int mjpeg_init(MpegEncContext *s);
 796 void mjpeg_close(MpegEncContext *s);
 797 void mjpeg_encode_mb(MpegEncContext *s,
 798                      DCTELEM block[6][64]);
 799 void mjpeg_picture_header(MpegEncContext *s);
 800 void mjpeg_picture_trailer(MpegEncContext *s);
 801
 802
 803 /* rate control */
 804 int ff_rate_control_init(MpegEncContext *s);
 805 float ff_rate_estimate_qscale(MpegEncContext *s);
 806 void ff_write_pass1_stats(MpegEncContext *s);
 807 void ff_rate_control_uninit(MpegEncContext *s);
 808 double ff_eval(char *s, double *const_value, const char **const_name,
 809                double (**func1)(void *, double), const char **func1_name,
 810                double (**func2)(void *, double, double), char **func2_name,
 811                void *opaque);
 812
 813
 814 #endif /* AVCODEC_MPEGVIDEO_H */