git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vp56.h

   1 /**
   2  * @file vp56.h
   3  * VP5 and VP6 compatible video decoder (common features)
   4  *
   5  * Copyright (C) 2006  Aurelien Jacobs <aurel@gnuage.org>
   6  *
   7  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20  */
  21
  22 #ifndef VP56_H
  23 #define VP56_H
  24
  25 #include <stdint.h>
  26
  27 #include "vp56data.h"
  28 #include "dsputil.h"
  29 #include "mpegvideo.h"
  30
  31
  32 typedef struct vp56_context vp56_context_t;
  33 typedef struct vp56_mv vp56_mv_t;
  34
  35 typedef void (*vp56_parse_vector_adjustment_t)(vp56_context_t *s,
  36                                                vp56_mv_t *vect);
  37 typedef int (*vp56_adjust_t)(int v, int t);
  38 typedef void (*vp56_filter_t)(vp56_context_t *s, uint8_t *dst, uint8_t *src,
  39                               int offset1, int offset2, int stride,
  40                               vp56_mv_t mv, int mask, int select, int luma);
  41 typedef void (*vp56_parse_coeff_t)(vp56_context_t *s);
  42 typedef void (*vp56_default_models_init_t)(vp56_context_t *s);
  43 typedef void (*vp56_parse_vector_models_t)(vp56_context_t *s);
  44 typedef void (*vp56_parse_coeff_models_t)(vp56_context_t *s);
  45 typedef int (*vp56_parse_header_t)(vp56_context_t *s, uint8_t *buf,
  46                                    int buf_size, int *golden_frame);
  47
  48 typedef struct {
  49     int high;
  50     int bits;
  51     const uint8_t *buffer;
  52     unsigned long code_word;
  53 } vp56_range_coder_t;
  54
  55 typedef struct {
  56     uint8_t not_null_dc;
  57     vp56_frame_t ref_frame;
  58     DCTELEM dc_coeff;
  59 } vp56_ref_dc_t;
  60
  61 struct vp56_mv {
  62     int x;
  63     int y;
  64 };
  65
  66 typedef struct {
  67     uint8_t type;
  68     vp56_mv_t mv;
  69 } vp56_macroblock_t;
  70
  71 struct vp56_context {
  72     AVCodecContext *avctx;
  73     DSPContext dsp;
  74     ScanTable scantable;
  75     AVFrame frames[3];
  76     uint8_t *edge_emu_buffer_alloc;
  77     uint8_t *edge_emu_buffer;
  78     vp56_range_coder_t c;
  79
  80     /* frame info */
  81     int plane_width[3];
  82     int plane_height[3];
  83     int mb_width;   /* number of horizontal MB */
  84     int mb_height;  /* number of vertical MB */
  85     int block_offset[6];
  86
  87     int quantizer;
  88     uint16_t dequant_dc;
  89     uint16_t dequant_ac;
  90
  91     /* DC predictors management */
  92     vp56_ref_dc_t *above_blocks;
  93     vp56_ref_dc_t left_block[4];
  94     int above_block_idx[6];
  95     DCTELEM prev_dc[3][3];    /* [plan][ref_frame] */
  96
  97     /* blocks / macroblock */
  98     vp56_mb_t mb_type;
  99     vp56_macroblock_t *macroblocks;
 100     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block_coeff[6][64]);
 101     uint8_t coeff_reorder[64];       /* used in vp6 only */
 102     uint8_t coeff_index_to_pos[64];  /* used in vp6 only */
 103
 104     /* motion vectors */
 105     vp56_mv_t mv[6];  /* vectors for each block in MB */
 106     vp56_mv_t vector_candidate[2];
 107     int vector_candidate_pos;
 108
 109     /* filtering hints */
 110     int deblock_filtering;
 111     int filter_selection;
 112     int filter_mode;
 113     int max_vector_length;
 114     int sample_variance_threshold;
 115
 116     /* AC models */
 117     uint8_t vector_model_sig[2];           /* delta sign */
 118     uint8_t vector_model_dct[2];           /* delta coding types */
 119     uint8_t vector_model_pdi[2][2];        /* predefined delta init */
 120     uint8_t vector_model_pdv[2][7];        /* predefined delta values */
 121     uint8_t vector_model_fdv[2][8];        /* 8 bit delta value definition */
 122     uint8_t mb_type_model[3][10][10];      /* model for decoding MB type */
 123     uint8_t coeff_model_dccv[2][11];       /* DC coeff value */
 124     uint8_t coeff_model_ract[2][3][6][11]; /* Run/AC coding type and AC coeff value */
 125     uint8_t coeff_model_acct[2][3][3][6][5];/* vp5 only AC coding type for coding group < 3 */
 126     uint8_t coeff_model_dcct[2][36][5];    /* DC coeff coding type */
 127     uint8_t coeff_model_runv[2][14];       /* run value (vp6 only) */
 128     uint8_t mb_types_stats[3][10][2];      /* contextual, next MB type stats */
 129     uint8_t coeff_ctx[4][64];              /* used in vp5 only */
 130     uint8_t coeff_ctx_last[4];             /* used in vp5 only */
 131
 132     /* upside-down flipping hints */
 133     int flip;  /* are we flipping ? */
 134     int frbi;  /* first row block index in MB */
 135     int srbi;  /* second row block index in MB */
 136     int stride[3];  /* stride for each plan */
 137
 138     const uint8_t *vp56_coord_div;
 139     vp56_parse_vector_adjustment_t parse_vector_adjustment;
 140     vp56_adjust_t adjust;
 141     vp56_filter_t filter;
 142     vp56_parse_coeff_t parse_coeff;
 143     vp56_default_models_init_t default_models_init;
 144     vp56_parse_vector_models_t parse_vector_models;
 145     vp56_parse_coeff_models_t parse_coeff_models;
 146     vp56_parse_header_t parse_header;
 147 };
 148
 149
 150 void vp56_init(vp56_context_t *s, AVCodecContext *avctx, int flip);
 151 int vp56_free(AVCodecContext *avctx);
 152 void vp56_init_dequant(vp56_context_t *s, int quantizer);
 153 int vp56_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
 154                       uint8_t *buf, int buf_size);
 155
 156
 157 /**
 158  * vp56 specific range coder implementation
 159  */
 160
 161 static inline void vp56_init_range_decoder(vp56_range_coder_t *c,
 162                                            const uint8_t *buf, int buf_size)
 163 {
 164     c->high = 255;
 165     c->bits = 8;
 166     c->buffer = buf;
 167     c->code_word = *c->buffer++ << 8;
 168     c->code_word |= *c->buffer++;
 169 }
 170
 171 static inline int vp56_rac_get_prob(vp56_range_coder_t *c, uint8_t prob)
 172 {
 173     unsigned int low = 1 + (((c->high - 1) * prob) / 256);
 174     unsigned int low_shift = low << 8;
 175     int bit = c->code_word >= low_shift;
 176
 177     if (bit) {
 178         c->high -= low;
 179         c->code_word -= low_shift;
 180     } else {
 181         c->high = low;
 182     }
 183
 184     /* normalize */
 185     while (c->high < 128) {
 186         c->high <<= 1;
 187         c->code_word <<= 1;
 188         if (--c->bits == 0) {
 189             c->bits = 8;
 190             c->code_word |= *c->buffer++;
 191         }
 192     }
 193     return bit;
 194 }
 195
 196 static inline int vp56_rac_get(vp56_range_coder_t *c)
 197 {
 198     /* equiprobable */
 199     int low = (c->high + 1) >> 1;
 200     unsigned int low_shift = low << 8;
 201     int bit = c->code_word >= low_shift;
 202     if (bit) {
 203         c->high = (c->high - low) << 1;
 204         c->code_word -= low_shift;
 205     } else {
 206         c->high = low << 1;
 207     }
 208
 209     /* normalize */
 210     c->code_word <<= 1;
 211     if (--c->bits == 0) {
 212         c->bits = 8;
 213         c->code_word |= *c->buffer++;
 214     }
 215     return bit;
 216 }
 217
 218 static inline int vp56_rac_gets(vp56_range_coder_t *c, int bits)
 219 {
 220     int value = 0;
 221
 222     while (bits--) {
 223         value = (value << 1) | vp56_rac_get(c);
 224     }
 225
 226     return value;
 227 }
 228
 229 static inline int vp56_rac_gets_nn(vp56_range_coder_t *c, int bits)
 230 {
 231     int v = vp56_rac_gets(c, 7) << 1;
 232     return v + !v;
 233 }
 234
 235 static inline int vp56_rac_get_tree(vp56_range_coder_t *c,
 236                                     const vp56_tree_t *tree,
 237                                     const uint8_t *probs)
 238 {
 239     while (tree->val > 0) {
 240         if (vp56_rac_get_prob(c, probs[tree->prob_idx]))
 241             tree += tree->val;
 242         else
 243             tree++;
 244     }
 245     return -tree->val;
 246 }
 247
 248 #endif /* VP56_H */