]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavcodec/dv.c
Fix lossless jpeg encoder to comply to spec and store full redundant
[ffmpeg] / libavcodec / dv.c
index f132217ee52a716da090b626df8e903a5618f8ad..71022463af2c34a4cc0bbb2d6ded66903cf47b0f 100644 (file)
@@ -6,21 +6,30 @@
  * DV encoder
  * Copyright (c) 2003 Roman Shaposhnik.
  *
+ * 50 Mbps (DVCPRO50) support
+ * Copyright (c) 2006 Daniel Maas <dmaas@maasdigital.com>
+ *
+ * 100 Mbps (DVCPRO HD) support
+ * Initial code by Daniel Maas <dmaas@maasdigital.com> (funded by BBC R&D)
+ * Final code by Roman Shaposhnik
+ *
  * Many thanks to Dan Dennedy <dan@dennedy.org> for providing wealth
  * of DV technical info.
  *
- * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * This file is part of FFmpeg.
+ *
+ * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  * License as published by the Free Software Foundation; either
- * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
+ * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  * Lesser General Public License for more details.
  *
  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
- * License along with this library; if not, write to the Free Software
+ * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  */
 
  * @file dv.c
  * DV codec.
  */
+#define ALT_BITSTREAM_READER
 #include "avcodec.h"
 #include "dsputil.h"
-#include "mpegvideo.h"
+#include "bitstream.h"
 #include "simple_idct.h"
 #include "dvdata.h"
 
@@ -44,15 +54,20 @@ typedef struct DVVideoContext {
     uint8_t *buf;
 
     uint8_t dv_zigzag[2][64];
-    uint8_t dv_idct_shift[2][2][22][64];
+    uint32_t dv_idct_factor[2][2][22][64];
+    uint32_t dv100_idct_factor[4][4][16][64];
 
     void (*get_pixels)(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
     void (*fdct[2])(DCTELEM *block);
     void (*idct_put[2])(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
 } DVVideoContext;
 
-/* MultiThreading - applies to entire DV codec, not just the avcontext */
-uint8_t** dv_anchor;
+/* MultiThreading - dv_anchor applies to entire DV codec, not just the avcontext */
+/* one element is needed for each video segment in a DV frame */
+/* at most there are 4 DIF channels * 12 DIF sequences * 27 video segments (1080i50) */
+#define DV_ANCHOR_SIZE (4*12*27)
+
+static void* dv_anchor[DV_ANCHOR_SIZE];
 
 #define TEX_VLC_BITS 9
 
@@ -65,39 +80,47 @@ uint8_t** dv_anchor;
 #endif
 
 /* XXX: also include quantization */
-static RL_VLC_ELEM *dv_rl_vlc;
+static RL_VLC_ELEM dv_rl_vlc[1184];
 /* VLC encoding lookup table */
 static struct dv_vlc_pair {
    uint32_t vlc;
    uint8_t  size;
-} (*dv_vlc_map)[DV_VLC_MAP_LEV_SIZE] = NULL;
+} dv_vlc_map[DV_VLC_MAP_RUN_SIZE][DV_VLC_MAP_LEV_SIZE];
 
 static void dv_build_unquantize_tables(DVVideoContext *s, uint8_t* perm)
 {
-    int i, q, j;
+    int i, q, a;
 
     /* NOTE: max left shift is 6 */
     for(q = 0; q < 22; q++) {
         /* 88DCT */
-        for(i = 1; i < 64; i++) {
-            /* 88 table */
-            j = perm[i];
-            s->dv_idct_shift[0][0][q][j] =
-                dv_quant_shifts[q][dv_88_areas[i]] + 1;
-            s->dv_idct_shift[1][0][q][j] = s->dv_idct_shift[0][0][q][j] + 1;
+        i=1;
+        for(a = 0; a<4; a++) {
+            for(; i < dv_quant_areas[a]; i++) {
+                /* 88 table */
+                s->dv_idct_factor[0][0][q][i] = dv_iweight_88[i]<<(dv_quant_shifts[q][a] + 1);
+                s->dv_idct_factor[1][0][q][i] = s->dv_idct_factor[0][0][q][i]<<1;
+
+                /* 248 table */
+                s->dv_idct_factor[0][1][q][i] = dv_iweight_248[i]<<(dv_quant_shifts[q][a] + 1);
+                s->dv_idct_factor[1][1][q][i] = s->dv_idct_factor[0][1][q][i]<<1;
+            }
         }
+    }
 
-        /* 248DCT */
-        for(i = 1; i < 64; i++) {
-            /* 248 table */
-            s->dv_idct_shift[0][1][q][i] =
-                dv_quant_shifts[q][dv_248_areas[i]] + 1;
-            s->dv_idct_shift[1][1][q][i] = s->dv_idct_shift[0][1][q][i] + 1;
+    for(a = 0; a < 4; a++) {
+        for(q = 0; q < 16; q++) {
+            for(i = 1; i < 64; i++) {
+                s->dv100_idct_factor[0][a][q][i]= (dv100_qstep[q]<<(a+9))*dv_iweight_1080_y[i];
+                s->dv100_idct_factor[1][a][q][i]= (dv100_qstep[q]<<(a+9))*dv_iweight_1080_c[i];
+                s->dv100_idct_factor[2][a][q][i]= (dv100_qstep[q]<<(a+9))*dv_iweight_720_y[i];
+                s->dv100_idct_factor[3][a][q][i]= (dv100_qstep[q]<<(a+9))*dv_iweight_720_c[i];
+            }
         }
     }
 }
 
-static int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
+static av_cold int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
 {
     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
     DSPContext dsp;
@@ -113,16 +136,8 @@ static int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
 
         done = 1;
 
-        dv_vlc_map = av_mallocz_static(DV_VLC_MAP_LEV_SIZE*DV_VLC_MAP_RUN_SIZE*sizeof(struct dv_vlc_pair));
-        if (!dv_vlc_map)
-            return -ENOMEM;
-
         /* dv_anchor lets each thread know its Id */
-        dv_anchor = av_malloc(12*27*sizeof(void*));
-        if (!dv_anchor) {
-            return -ENOMEM;
-        }
-        for (i=0; i<12*27; i++)
+        for (i=0; i<DV_ANCHOR_SIZE; i++)
             dv_anchor[i] = (void*)(size_t)i;
 
         /* it's faster to include sign bit in a generic VLC parsing scheme */
@@ -148,10 +163,7 @@ static int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
            to accelerate the parsing of partial codes */
         init_vlc(&dv_vlc, TEX_VLC_BITS, j,
                  new_dv_vlc_len, 1, 1, new_dv_vlc_bits, 2, 2, 0);
-
-        dv_rl_vlc = av_mallocz_static(dv_vlc.table_size * sizeof(RL_VLC_ELEM));
-        if (!dv_rl_vlc)
-            return -ENOMEM;
+        assert(dv_vlc.table_size == 1184);
 
         for(i = 0; i < dv_vlc.table_size; i++){
             int code= dv_vlc.table[i][0];
@@ -226,7 +238,7 @@ static int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
 
     /* 248DCT setup */
     s->fdct[1] = dsp.fdct248;
-    s->idct_put[1] = simple_idct248_put;  // FIXME: need to add it to DSP
+    s->idct_put[1] = ff_simple_idct248_put;  // FIXME: need to add it to DSP
     if(avctx->lowres){
         for (i=0; i<64; i++){
             int j= ff_zigzag248_direct[i];
@@ -238,9 +250,6 @@ static int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
     /* XXX: do it only for constant case */
     dv_build_unquantize_tables(s, dsp.idct_permutation);
 
-    /* FIXME: I really don't think this should be here */
-    if (dv_codec_profile(avctx))
-        avctx->pix_fmt = dv_codec_profile(avctx)->pix_fmt;
     avctx->coded_frame = &s->picture;
     s->avctx= avctx;
 
@@ -251,39 +260,25 @@ static int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
 // #define printf(...) av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, __VA_ARGS__)
 
 typedef struct BlockInfo {
-    const uint8_t *shift_table;
+    const uint32_t *factor_table;
     const uint8_t *scan_table;
     uint8_t pos; /* position in block */
-    uint8_t dct_mode;
+    void (*idct_put)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
     uint8_t partial_bit_count;
     uint16_t partial_bit_buffer;
     int shift_offset;
 } BlockInfo;
 
-/* block size in bits */
-static const uint16_t block_sizes[6] = {
-    112, 112, 112, 112, 80, 80
-};
 /* bit budget for AC only in 5 MBs */
 static const int vs_total_ac_bits = (100 * 4 + 68*2) * 5;
 /* see dv_88_areas and dv_248_areas for details */
 static const int mb_area_start[5] = { 1, 6, 21, 43, 64 };
 
-#ifndef ALT_BITSTREAM_READER
-#warning only works with ALT_BITSTREAM_READER
-static int re_index; //Hack to make it compile
-#endif
-
 static inline int get_bits_left(GetBitContext *s)
 {
     return s->size_in_bits - get_bits_count(s);
 }
 
-static inline int get_bits_size(GetBitContext *s)
-{
-    return s->size_in_bits;
-}
-
 static inline int put_bits_left(PutBitContext* s)
 {
     return (s->buf_end - s->buf) * 8 - put_bits_count(s);
@@ -292,12 +287,12 @@ static inline int put_bits_left(PutBitContext* s)
 /* decode ac coefs */
 static void dv_decode_ac(GetBitContext *gb, BlockInfo *mb, DCTELEM *block)
 {
-    int last_index = get_bits_size(gb);
+    int last_index = gb->size_in_bits;
     const uint8_t *scan_table = mb->scan_table;
-    const uint8_t *shift_table = mb->shift_table;
+    const uint32_t *factor_table = mb->factor_table;
     int pos = mb->pos;
     int partial_bit_count = mb->partial_bit_count;
-    int level, pos1, run, vlc_len, index;
+    int level, run, vlc_len, index;
 
     OPEN_READER(re, gb);
     UPDATE_CACHE(re, gb);
@@ -342,8 +337,8 @@ static void dv_decode_ac(GetBitContext *gb, BlockInfo *mb, DCTELEM *block)
         if (pos >= 64)
             break;
 
-        pos1 = scan_table[pos];
-        block[pos1] = level << shift_table[pos1];
+        level = (level*factor_table[pos] + (1 << (dv_iweight_bits-1))) >> dv_iweight_bits;
+        block[scan_table[pos]] = level;
 
         UPDATE_CACHE(re, gb);
     }
@@ -365,23 +360,24 @@ static inline void bit_copy(PutBitContext *pb, GetBitContext *gb)
 
 /* mb_x and mb_y are in units of 8 pixels */
 static inline void dv_decode_video_segment(DVVideoContext *s,
-                                           uint8_t *buf_ptr1,
+                                           const uint8_t *buf_ptr1,
                                            const uint16_t *mb_pos_ptr)
 {
     int quant, dc, dct_mode, class1, j;
     int mb_index, mb_x, mb_y, v, last_index;
+    int y_stride, i;
     DCTELEM *block, *block1;
     int c_offset;
     uint8_t *y_ptr;
-    void (*idct_put)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
-    uint8_t *buf_ptr;
+    const uint8_t *buf_ptr;
     PutBitContext pb, vs_pb;
     GetBitContext gb;
-    BlockInfo mb_data[5 * 6], *mb, *mb1;
-    DECLARE_ALIGNED_8(DCTELEM, sblock[5*6][64]);
+    BlockInfo mb_data[5 * DV_MAX_BPM], *mb, *mb1;
+    DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, sblock[5*DV_MAX_BPM][64]);
     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, mb_bit_buffer[80 + 4]); /* allow some slack */
     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, vs_bit_buffer[5 * 80 + 4]); /* allow some slack */
     const int log2_blocksize= 3-s->avctx->lowres;
+    int is_field_mode[5];
 
     assert((((int)mb_bit_buffer)&7)==0);
     assert((((int)vs_bit_buffer)&7)==0);
@@ -393,25 +389,33 @@ static inline void dv_decode_video_segment(DVVideoContext *s,
     block1 = &sblock[0][0];
     mb1 = mb_data;
     init_put_bits(&vs_pb, vs_bit_buffer, 5 * 80);
-    for(mb_index = 0; mb_index < 5; mb_index++, mb1 += 6, block1 += 6 * 64) {
+    for(mb_index = 0; mb_index < 5; mb_index++, mb1 += s->sys->bpm, block1 += s->sys->bpm * 64) {
         /* skip header */
         quant = buf_ptr[3] & 0x0f;
         buf_ptr += 4;
         init_put_bits(&pb, mb_bit_buffer, 80);
         mb = mb1;
         block = block1;
-        for(j = 0;j < 6; j++) {
-            last_index = block_sizes[j];
+        is_field_mode[mb_index] = 0;
+        for(j = 0;j < s->sys->bpm; j++) {
+            last_index = s->sys->block_sizes[j];
             init_get_bits(&gb, buf_ptr, last_index);
 
             /* get the dc */
             dc = get_sbits(&gb, 9);
             dct_mode = get_bits1(&gb);
-            mb->dct_mode = dct_mode;
-            mb->scan_table = s->dv_zigzag[dct_mode];
             class1 = get_bits(&gb, 2);
-            mb->shift_table = s->dv_idct_shift[class1 == 3][dct_mode]
-                [quant + dv_quant_offset[class1]];
+            if (DV_PROFILE_IS_HD(s->sys)) {
+                mb->idct_put = s->idct_put[0];
+                mb->scan_table = s->dv_zigzag[0];
+                mb->factor_table = s->dv100_idct_factor[((s->sys->height == 720)<<1)&(j < 4)][class1][quant];
+                is_field_mode[mb_index] |= !j && dct_mode;
+            } else {
+                mb->idct_put = s->idct_put[dct_mode && log2_blocksize==3];
+                mb->scan_table = s->dv_zigzag[dct_mode];
+                mb->factor_table = s->dv_idct_factor[class1 == 3][dct_mode]
+                    [quant + dv_quant_offset[class1]];
+            }
             dc = dc << 2;
             /* convert to unsigned because 128 is not added in the
                standard IDCT */
@@ -443,7 +447,7 @@ static inline void dv_decode_video_segment(DVVideoContext *s,
         mb = mb1;
         init_get_bits(&gb, mb_bit_buffer, put_bits_count(&pb));
         flush_put_bits(&pb);
-        for(j = 0;j < 6; j++, block += 64, mb++) {
+        for(j = 0;j < s->sys->bpm; j++, block += 64, mb++) {
             if (mb->pos < 64 && get_bits_left(&gb) > 0) {
                 dv_decode_ac(&gb, mb, block);
                 /* if still not finished, no need to parse other blocks */
@@ -453,7 +457,7 @@ static inline void dv_decode_video_segment(DVVideoContext *s,
         }
         /* all blocks are finished, so the extra bytes can be used at
            the video segment level */
-        if (j >= 6)
+        if (j >= s->sys->bpm)
             bit_copy(&vs_pb, &gb);
     }
 
@@ -466,7 +470,7 @@ static inline void dv_decode_video_segment(DVVideoContext *s,
     init_get_bits(&gb, vs_bit_buffer, put_bits_count(&vs_pb));
     flush_put_bits(&vs_pb);
     for(mb_index = 0; mb_index < 5; mb_index++) {
-        for(j = 0;j < 6; j++) {
+        for(j = 0;j < s->sys->bpm; j++) {
             if (mb->pos < 64) {
 #ifdef VLC_DEBUG
                 printf("start %d:%d\n", mb_index, j);
@@ -487,56 +491,61 @@ static inline void dv_decode_video_segment(DVVideoContext *s,
         v = *mb_pos_ptr++;
         mb_x = v & 0xff;
         mb_y = v >> 8;
+        /* We work with 720p frames split in half. The odd half-frame (chan==2,3) is displaced :-( */
+        if (s->sys->height == 720 && ((s->buf[1]>>2)&0x3) == 0) {
+               mb_y -= (mb_y>17)?18:-72; /* shifting the Y coordinate down by 72/2 macro blocks */
+        }
+
+        /* idct_put'ting luminance */
+        if ((s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P) ||
+            (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x >= (704 / 8)) ||
+            (s->sys->height >= 720 && mb_y != 134)) {
+            y_stride = (s->picture.linesize[0]<<((!is_field_mode[mb_index])*log2_blocksize)) - (2<<log2_blocksize);
+        } else {
+            y_stride = 0;
+        }
         y_ptr = s->picture.data[0] + ((mb_y * s->picture.linesize[0] + mb_x)<<log2_blocksize);
-        if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P)
-            c_offset = ((mb_y * s->picture.linesize[1] + (mb_x >> 2))<<log2_blocksize);
-        else
-            c_offset = (((mb_y >> 1) * s->picture.linesize[1] + (mb_x >> 1))<<log2_blocksize);
-        for(j = 0;j < 6; j++) {
-            idct_put = s->idct_put[mb->dct_mode && log2_blocksize==3];
-            if (j < 4) {
-                if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x < (704 / 8)) {
-                    /* NOTE: at end of line, the macroblock is handled as 420 */
-                    idct_put(y_ptr + (j<<log2_blocksize), s->picture.linesize[0], block);
-                } else {
-                    idct_put(y_ptr + (((j & 1) + (j >> 1) * s->picture.linesize[0])<<log2_blocksize),
-                             s->picture.linesize[0], block);
-                }
+        for(j = 0; j < 2; j++, y_ptr += y_stride) {
+            for (i=0; i<2; i++, block += 64, mb++, y_ptr += (1<<log2_blocksize))
+                 if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P && s->sys->width == 720 && i)
+                     y_ptr -= (1<<log2_blocksize);
+                 else
+                     mb->idct_put(y_ptr, s->picture.linesize[0]<<is_field_mode[mb_index], block);
+        }
+
+        /* idct_put'ting chrominance */
+        c_offset = (((mb_y>>(s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P)) * s->picture.linesize[1] +
+                     (mb_x>>((s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P)?2:1)))<<log2_blocksize);
+        for(j=2; j; j--) {
+            uint8_t *c_ptr = s->picture.data[j] + c_offset;
+            if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x >= (704 / 8)) {
+                  uint64_t aligned_pixels[64/8];
+                  uint8_t *pixels = (uint8_t*)aligned_pixels;
+                  uint8_t *c_ptr1, *ptr1;
+                  int x, y;
+                  mb->idct_put(pixels, 8, block);
+                  for(y = 0; y < (1<<log2_blocksize); y++, c_ptr += s->picture.linesize[j], pixels += 8) {
+                      ptr1= pixels + (1<<(log2_blocksize-1));
+                      c_ptr1 = c_ptr + (s->picture.linesize[j]<<log2_blocksize);
+                      for(x=0; x < (1<<(log2_blocksize-1)); x++) {
+                          c_ptr[x]= pixels[x];
+                          c_ptr1[x]= ptr1[x];
+                      }
+                  }
+                  block += 64; mb++;
             } else {
-                if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x >= (704 / 8)) {
-                    uint64_t aligned_pixels[64/8];
-                    uint8_t *pixels= (uint8_t*)aligned_pixels;
-                    uint8_t *c_ptr, *c_ptr1, *ptr, *ptr1;
-                    int x, y, linesize;
-                    /* NOTE: at end of line, the macroblock is handled as 420 */
-                    idct_put(pixels, 8, block);
-                    linesize = s->picture.linesize[6 - j];
-                    c_ptr = s->picture.data[6 - j] + c_offset;
-                    ptr = pixels;
-                    for(y = 0;y < (1<<log2_blocksize); y++) {
-                        ptr1= ptr + (1<<(log2_blocksize-1));
-                        c_ptr1 = c_ptr + (linesize<<log2_blocksize);
-                        for(x=0; x < (1<<(log2_blocksize-1)); x++){
-                            c_ptr[x]= ptr[x]; c_ptr1[x]= ptr1[x];
-                        }
-                        c_ptr += linesize;
-                        ptr += 8;
-                    }
-                } else {
-                    /* don't ask me why they inverted Cb and Cr ! */
-                    idct_put(s->picture.data[6 - j] + c_offset,
-                             s->picture.linesize[6 - j], block);
-                }
+                  y_stride = (mb_y == 134) ? (1<<log2_blocksize) :
+                                             s->picture.linesize[j]<<((!is_field_mode[mb_index])*log2_blocksize);
+                  for (i=0; i<(1<<(s->sys->bpm==8)); i++, block += 64, mb++, c_ptr += y_stride)
+                       mb->idct_put(c_ptr, s->picture.linesize[j]<<is_field_mode[mb_index], block);
             }
-            block += 64;
-            mb++;
         }
     }
 }
 
 #ifdef DV_CODEC_TINY_TARGET
 /* Converts run and level (where level != 0) pair into vlc, returning bit size */
-static always_inline int dv_rl2vlc(int run, int level, int sign, uint32_t* vlc)
+static av_always_inline int dv_rl2vlc(int run, int level, int sign, uint32_t* vlc)
 {
     int size;
     if (run < DV_VLC_MAP_RUN_SIZE && level < DV_VLC_MAP_LEV_SIZE) {
@@ -561,7 +570,7 @@ static always_inline int dv_rl2vlc(int run, int level, int sign, uint32_t* vlc)
     return size;
 }
 
-static always_inline int dv_rl2vlc_size(int run, int level)
+static av_always_inline int dv_rl2vlc_size(int run, int level)
 {
     int size;
 
@@ -577,13 +586,13 @@ static always_inline int dv_rl2vlc_size(int run, int level)
     return size;
 }
 #else
-static always_inline int dv_rl2vlc(int run, int l, int sign, uint32_t* vlc)
+static av_always_inline int dv_rl2vlc(int run, int l, int sign, uint32_t* vlc)
 {
     *vlc = dv_vlc_map[run][l].vlc | sign;
     return dv_vlc_map[run][l].size;
 }
 
-static always_inline int dv_rl2vlc_size(int run, int l)
+static av_always_inline int dv_rl2vlc_size(int run, int l)
 {
     return dv_vlc_map[run][l].size;
 }
@@ -603,7 +612,7 @@ typedef struct EncBlockInfo {
     uint32_t partial_bit_buffer; /* we can't use uint16_t here */
 } EncBlockInfo;
 
-static always_inline PutBitContext* dv_encode_ac(EncBlockInfo* bi, PutBitContext* pb_pool,
+static av_always_inline PutBitContext* dv_encode_ac(EncBlockInfo* bi, PutBitContext* pb_pool,
                                        PutBitContext* pb_end)
 {
     int prev;
@@ -646,12 +655,26 @@ static always_inline PutBitContext* dv_encode_ac(EncBlockInfo* bi, PutBitContext
     return pb;
 }
 
-static always_inline void dv_set_class_number(DCTELEM* blk, EncBlockInfo* bi,
-                                              const uint8_t* zigzag_scan, int bias)
+static av_always_inline void dv_set_class_number(DCTELEM* blk, EncBlockInfo* bi,
+                                              const uint8_t* zigzag_scan, const int *weight, int bias)
 {
     int i, area;
+    /* We offer two different methods for class number assignment: the
+       method suggested in SMPTE 314M Table 22, and an improved
+       method. The SMPTE method is very conservative; it assigns class
+       3 (i.e. severe quantization) to any block where the largest AC
+       component is greater than 36. ffmpeg's DV encoder tracks AC bit
+       consumption precisely, so there is no need to bias most blocks
+       towards strongly lossy compression. Instead, we assign class 2
+       to most blocks, and use class 3 only when strictly necessary
+       (for blocks whose largest AC component exceeds 255). */
+
+#if 0 /* SMPTE spec method */
     static const int classes[] = {12, 24, 36, 0xffff};
-    int max=12;
+#else /* improved ffmpeg method */
+    static const int classes[] = {-1, -1, 255, 0xffff};
+#endif
+    int max=classes[0];
     int prev=0;
 
     bi->mb[0] = blk[0];
@@ -664,7 +687,11 @@ static always_inline void dv_set_class_number(DCTELEM* blk, EncBlockInfo* bi,
 
           if (level+15 > 30U) {
               bi->sign[i] = (level>>31)&1;
-              bi->mb[i] = level= ABS(level)>>4;
+              /* weigh it and and shift down into range, adding for rounding */
+              /* the extra division by a factor of 2^4 reverses the 8x expansion of the DCT
+                 AND the 2x doubling of the weights */
+              level = (FFABS(level) * weight[i] + (1<<(dv_weight_bits+3))) >> (dv_weight_bits+4);
+              bi->mb[i] = level;
               if(level>max) max= level;
               bi->bit_size[area] += dv_rl2vlc_size(i - prev  - 1, level);
               bi->next[prev]= i;
@@ -700,7 +727,7 @@ static always_inline void dv_set_class_number(DCTELEM* blk, EncBlockInfo* bi,
 
 //FIXME replace this by dsputil
 #define SC(x, y) ((s[x] - s[y]) ^ ((s[x] - s[y]) >> 7))
-static always_inline int dv_guess_dct_mode(DCTELEM *blk) {
+static av_always_inline int dv_guess_dct_mode(DCTELEM *blk) {
     DCTELEM *s;
     int score88 = 0;
     int score248 = 0;
@@ -793,11 +820,6 @@ static inline void dv_guess_qnos(EncBlockInfo* blks, int* qnos)
     }
 }
 
-/*
- * This is a very rough initial implementaion. The performance is
- * horrible and the weighting is missing. But it's missing from the
- * decoding step also -- so at least we're on the same page with decoder ;-)
- */
 static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s,
                                            uint8_t *dif,
                                            const uint16_t *mb_pos_ptr)
@@ -808,7 +830,7 @@ static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s,
     uint8_t*  data;
     uint8_t*  ptr;
     int       do_edge_wrap;
-    DECLARE_ALIGNED_8(DCTELEM, block[64]);
+    DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, block[64]);
     EncBlockInfo  enc_blks[5*6];
     PutBitContext pbs[5*6];
     PutBitContext* pb;
@@ -816,7 +838,7 @@ static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s,
     int       vs_bit_size = 0;
     int       qnos[5];
 
-    assert((((int)block) & 7) == 0);
+    assert((((int)block) & 15) == 0);
 
     enc_blk = &enc_blks[0];
     pb = &pbs[0];
@@ -824,28 +846,45 @@ static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s,
         v = *mb_pos_ptr++;
         mb_x = v & 0xff;
         mb_y = v >> 8;
-        y_ptr = s->picture.data[0] + (mb_y * s->picture.linesize[0] * 8) + (mb_x * 8);
-        c_offset = (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P) ?
-                   ((mb_y * s->picture.linesize[1] * 8) + ((mb_x >> 2) * 8)) :
-                   (((mb_y >> 1) * s->picture.linesize[1] * 8) + ((mb_x >> 1) * 8));
+        y_ptr = s->picture.data[0] + ((mb_y * s->picture.linesize[0] + mb_x)<<3);
+        c_offset = (((mb_y>>(s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P)) * s->picture.linesize[1] +
+                     (mb_x>>((s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P)?2:1)))<<3);
         do_edge_wrap = 0;
         qnos[mb_index] = 15; /* No quantization */
         ptr = dif + mb_index*80 + 4;
         for(j = 0;j < 6; j++) {
-            if (j < 4) {  /* Four Y blocks */
-                /* NOTE: at end of line, the macroblock is handled as 420 */
-                if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x < (704 / 8)) {
-                    data = y_ptr + (j * 8);
+            int dummy = 0;
+            if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P) { /* 4:2:2 */
+                if (j == 0 || j == 2) {
+                    /* Y0 Y1 */
+                    data = y_ptr + ((j>>1) * 8);
+                    linesize = s->picture.linesize[0];
+                } else if (j > 3) {
+                    /* Cr Cb */
+                    data = s->picture.data[6 - j] + c_offset;
+                    linesize = s->picture.linesize[6 - j];
                 } else {
-                    data = y_ptr + ((j & 1) * 8) + ((j >> 1) * 8 * s->picture.linesize[0]);
+                    /* j=1 and j=3 are "dummy" blocks, used for AC data only */
+                    data = 0;
+                    linesize = 0;
+                    dummy = 1;
+                }
+            } else { /* 4:1:1 or 4:2:0 */
+                if (j < 4) {  /* Four Y blocks */
+                    /* NOTE: at end of line, the macroblock is handled as 420 */
+                    if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x < (704 / 8)) {
+                        data = y_ptr + (j * 8);
+                    } else {
+                        data = y_ptr + ((j & 1) * 8) + ((j >> 1) * 8 * s->picture.linesize[0]);
+                    }
+                    linesize = s->picture.linesize[0];
+                } else {      /* Cr and Cb blocks */
+                    /* don't ask Fabrice why they inverted Cb and Cr ! */
+                    data = s->picture.data[6 - j] + c_offset;
+                    linesize = s->picture.linesize[6 - j];
+                    if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x >= (704 / 8))
+                        do_edge_wrap = 1;
                 }
-                linesize = s->picture.linesize[0];
-            } else {      /* Cr and Cb blocks */
-                /* don't ask Fabrice why they inverted Cb and Cr ! */
-                data = s->picture.data[6 - j] + c_offset;
-                linesize = s->picture.linesize[6 - j];
-                if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x >= (704 / 8))
-                    do_edge_wrap = 1;
             }
 
             /* Everything is set up -- now just copy data -> DCT block */
@@ -860,7 +899,8 @@ static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s,
                    b += 8;
                 }
             } else {             /* Simple copy: 8x8 -> 8x8 */
-                s->get_pixels(block, data, linesize);
+                if (!dummy)
+                    s->get_pixels(block, data, linesize);
             }
 
             if(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT)
@@ -872,12 +912,20 @@ static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s,
             enc_blk->partial_bit_buffer = 0;
             enc_blk->cur_ac = 0;
 
-            s->fdct[enc_blk->dct_mode](block);
+            if (dummy) {
+                /* We rely on the fact that encoding all zeros leads to an immediate EOB,
+                   which is precisely what the spec calls for in the "dummy" blocks. */
+                memset(block, 0, sizeof(block));
+            } else {
+                s->fdct[enc_blk->dct_mode](block);
+            }
 
             dv_set_class_number(block, enc_blk,
-                                enc_blk->dct_mode ? ff_zigzag248_direct : ff_zigzag_direct, j/4);
+                                enc_blk->dct_mode ? ff_zigzag248_direct : ff_zigzag_direct,
+                                enc_blk->dct_mode ? dv_weight_248 : dv_weight_88,
+                                j/4);
 
-            init_put_bits(pb, ptr, block_sizes[j]/8);
+            init_put_bits(pb, ptr, s->sys->block_sizes[j]/8);
             put_bits(pb, 9, (uint16_t)(((enc_blk->mb[0] >> 3) - 1024 + 2) >> 2));
             put_bits(pb, 1, enc_blk->dct_mode);
             put_bits(pb, 2, enc_blk->cno);
@@ -886,7 +934,7 @@ static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s,
                            enc_blk->bit_size[2] + enc_blk->bit_size[3];
             ++enc_blk;
             ++pb;
-            ptr += block_sizes[j]/8;
+            ptr += s->sys->block_sizes[j]/8;
         }
     }
 
@@ -927,25 +975,56 @@ static int dv_decode_mt(AVCodecContext *avctx, void* sl)
 {
     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
     int slice = (size_t)sl;
-    dv_decode_video_segment(s, &s->buf[((slice/27)*6+(slice/3)+slice*5+7)*80],
+
+    /* which DIF channel is this? */
+    int chan = slice / (s->sys->difseg_size * 27);
+
+    /* slice within the DIF channel */
+    int chan_slice = slice % (s->sys->difseg_size * 27);
+
+    /* byte offset of this channel's data */
+    int chan_offset = chan * s->sys->difseg_size * 150 * 80;
+
+    /* DIF sequence */
+    int seq = chan_slice / 27;
+
+    /* in 1080i50 and 720p50 some seq are unused */
+    if ((DV_PROFILE_IS_1080i50(s->sys) && chan != 0 && seq == 11) ||
+        (DV_PROFILE_IS_720p50(s->sys) && seq > 9))
+        return 0;
+
+    dv_decode_video_segment(s, &s->buf[(seq*6+(chan_slice/3)+chan_slice*5+7)*80 + chan_offset],
                             &s->sys->video_place[slice*5]);
     return 0;
 }
 
+#ifdef CONFIG_DVVIDEO_ENCODER
 static int dv_encode_mt(AVCodecContext *avctx, void* sl)
 {
     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
     int slice = (size_t)sl;
-    dv_encode_video_segment(s, &s->buf[((slice/27)*6+(slice/3)+slice*5+7)*80],
+
+    /* which DIF channel is this? */
+    int chan = slice / (s->sys->difseg_size * 27);
+
+    /* slice within the DIF channel */
+    int chan_slice = slice % (s->sys->difseg_size * 27);
+
+    /* byte offset of this channel's data */
+    int chan_offset = chan * s->sys->difseg_size * 150 * 80;
+
+    dv_encode_video_segment(s, &s->buf[((chan_slice/27)*6+(chan_slice/3)+chan_slice*5+7)*80 + chan_offset],
                             &s->sys->video_place[slice*5]);
     return 0;
 }
+#endif
 
+#ifdef CONFIG_DECODERS
 /* NOTE: exactly one frame must be given (120000 bytes for NTSC,
-   144000 bytes for PAL) */
+   144000 bytes for PAL - or twice those for 50Mbps) */
 static int dvvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
                                  void *data, int *data_size,
-                                 uint8_t *buf, int buf_size)
+                                 const uint8_t *buf, int buf_size)
 {
     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
 
@@ -960,6 +1039,7 @@ static int dvvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
     s->picture.key_frame = 1;
     s->picture.pict_type = FF_I_TYPE;
     avctx->pix_fmt = s->sys->pix_fmt;
+    avctx->time_base = (AVRational){s->sys->frame_rate_base, s->sys->frame_rate};
     avcodec_set_dimensions(avctx, s->sys->width, s->sys->height);
     if(avctx->get_buffer(avctx, &s->picture) < 0) {
         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
@@ -970,7 +1050,7 @@ static int dvvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 
     s->buf = buf;
     avctx->execute(avctx, dv_decode_mt, (void**)&dv_anchor[0], NULL,
-                   s->sys->difseg_size * 27);
+                   s->sys->n_difchan * s->sys->difseg_size * 27);
 
     emms_c();
 
@@ -980,6 +1060,131 @@ static int dvvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 
     return s->sys->frame_size;
 }
+#endif
+
+
+static inline int dv_write_pack(enum dv_pack_type pack_id, DVVideoContext *c, uint8_t* buf)
+{
+    /*
+     * Here's what SMPTE314M says about these two:
+     *    (page 6) APTn, AP1n, AP2n, AP3n: These data shall be identical
+     *             as track application IDs (APTn = 001, AP1n =
+     *             001, AP2n = 001, AP3n = 001), if the source signal
+     *             comes from a digital VCR. If the signal source is
+     *             unknown, all bits for these data shall be set to 1.
+     *    (page 12) STYPE: STYPE defines a signal type of video signal
+     *                     00000b = 4:1:1 compression
+     *                     00100b = 4:2:2 compression
+     *                     XXXXXX = Reserved
+     * Now, I've got two problems with these statements:
+     *   1. it looks like APT == 111b should be a safe bet, but it isn't.
+     *      It seems that for PAL as defined in IEC 61834 we have to set
+     *      APT to 000 and for SMPTE314M to 001.
+     *   2. It is not at all clear what STYPE is used for 4:2:0 PAL
+     *      compression scheme (if any).
+     */
+    int apt = (c->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P ? 0 : 1);
+    int stype = (c->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV422P ? 4 : 0);
+
+    uint8_t aspect = 0;
+    if((int)(av_q2d(c->avctx->sample_aspect_ratio) * c->avctx->width / c->avctx->height * 10) == 17) /* 16:9 */
+        aspect = 0x02;
+
+    buf[0] = (uint8_t)pack_id;
+    switch (pack_id) {
+    case dv_header525: /* I can't imagine why these two weren't defined as real */
+    case dv_header625: /* packs in SMPTE314M -- they definitely look like ones */
+          buf[1] = 0xf8 |               /* reserved -- always 1 */
+                   (apt & 0x07);        /* APT: Track application ID */
+          buf[2] = (0 << 7)    | /* TF1: audio data is 0 - valid; 1 - invalid */
+                   (0x0f << 3) | /* reserved -- always 1 */
+                   (apt & 0x07); /* AP1: Audio application ID */
+          buf[3] = (0 << 7)    | /* TF2: video data is 0 - valid; 1 - invalid */
+                   (0x0f << 3) | /* reserved -- always 1 */
+                   (apt & 0x07); /* AP2: Video application ID */
+          buf[4] = (0 << 7)    | /* TF3: subcode(SSYB) is 0 - valid; 1 - invalid */
+                   (0x0f << 3) | /* reserved -- always 1 */
+                   (apt & 0x07); /* AP3: Subcode application ID */
+          break;
+    case dv_video_source:
+          buf[1] = 0xff; /* reserved -- always 1 */
+          buf[2] = (1 << 7) | /* B/W: 0 - b/w, 1 - color */
+                   (1 << 6) | /* following CLF is valid - 0, invalid - 1 */
+                   (3 << 4) | /* CLF: color frames id (see ITU-R BT.470-4) */
+                   0xf; /* reserved -- always 1 */
+          buf[3] = (3 << 6) | /* reserved -- always 1 */
+                   (c->sys->dsf << 5) | /*  system: 60fields/50fields */
+                   stype; /* signal type video compression */
+          buf[4] = 0xff; /* VISC: 0xff -- no information */
+          break;
+    case dv_video_control:
+          buf[1] = (0 << 6) | /* Copy generation management (CGMS) 0 -- free */
+                   0x3f; /* reserved -- always 1 */
+          buf[2] = 0xc8 | /* reserved -- always b11001xxx */
+                   aspect;
+          buf[3] = (1 << 7) | /* Frame/field flag 1 -- frame, 0 -- field */
+                   (1 << 6) | /* First/second field flag 0 -- field 2, 1 -- field 1 */
+                   (1 << 5) | /* Frame change flag 0 -- same picture as before, 1 -- different */
+                   (1 << 4) | /* 1 - interlaced, 0 - noninterlaced */
+                   0xc; /* reserved -- always b1100 */
+          buf[4] = 0xff; /* reserved -- always 1 */
+          break;
+    default:
+          buf[1] = buf[2] = buf[3] = buf[4] = 0xff;
+    }
+    return 5;
+}
+
+#ifdef CONFIG_DVVIDEO_ENCODER
+static void dv_format_frame(DVVideoContext* c, uint8_t* buf)
+{
+    int chan, i, j, k;
+
+    for (chan = 0; chan < c->sys->n_difchan; chan++) {
+        for (i = 0; i < c->sys->difseg_size; i++) {
+            memset(buf, 0xff, 80 * 6); /* First 6 DIF blocks are for control data */
+
+            /* DV header: 1DIF */
+            buf += dv_write_dif_id(dv_sect_header, chan, i, 0, buf);
+            buf += dv_write_pack((c->sys->dsf ? dv_header625 : dv_header525), c, buf);
+            buf += 72; /* unused bytes */
+
+            /* DV subcode: 2DIFs */
+            for (j = 0; j < 2; j++) {
+                buf += dv_write_dif_id(dv_sect_subcode, chan, i, j, buf);
+                for (k = 0; k < 6; k++)
+                     buf += dv_write_ssyb_id(k, (i < c->sys->difseg_size/2), buf) + 5;
+                buf += 29; /* unused bytes */
+            }
+
+            /* DV VAUX: 3DIFS */
+            for (j = 0; j < 3; j++) {
+                buf += dv_write_dif_id(dv_sect_vaux, chan, i, j, buf);
+                buf += dv_write_pack(dv_video_source,  c, buf);
+                buf += dv_write_pack(dv_video_control, c, buf);
+                buf += 7*5;
+                buf += dv_write_pack(dv_video_source,  c, buf);
+                buf += dv_write_pack(dv_video_control, c, buf);
+                buf += 4*5 + 2; /* unused bytes */
+            }
+
+            /* DV Audio/Video: 135 Video DIFs + 9 Audio DIFs */
+            for (j = 0; j < 135; j++) {
+                if (j%15 == 0) {
+                    memset(buf, 0xff, 80);
+                    buf += dv_write_dif_id(dv_sect_audio, chan, i, j/15, buf);
+                    buf += 77; /* audio control & shuffled PCM audio */
+                }
+                buf += dv_write_dif_id(dv_sect_video, chan, i, j, buf);
+                buf += 77; /* 1 video macro block: 1 bytes control
+                              4 * 14 bytes Y 8x8 data
+                              10 bytes Cr 8x8 data
+                              10 bytes Cb 8x8 data */
+            }
+        }
+    }
+}
+
 
 static int dvvideo_encode_frame(AVCodecContext *c, uint8_t *buf, int buf_size,
                                 void *data)
@@ -999,14 +1204,22 @@ static int dvvideo_encode_frame(AVCodecContext *c, uint8_t *buf, int buf_size,
 
     s->buf = buf;
     c->execute(c, dv_encode_mt, (void**)&dv_anchor[0], NULL,
-               s->sys->difseg_size * 27);
+               s->sys->n_difchan * s->sys->difseg_size * 27);
 
     emms_c();
+
+    dv_format_frame(s, buf);
+
     return s->sys->frame_size;
 }
+#endif
 
 static int dvvideo_close(AVCodecContext *c)
 {
+    DVVideoContext *s = c->priv_data;
+
+    if(s->picture.data[0])
+        c->release_buffer(c, &s->picture);
 
     return 0;
 }
@@ -1020,13 +1233,12 @@ AVCodec dvvideo_encoder = {
     sizeof(DVVideoContext),
     dvvideo_init,
     dvvideo_encode_frame,
-    dvvideo_close,
-    NULL,
-    CODEC_CAP_DR1,
-    NULL
+    .pix_fmts = (enum PixelFormat[]) {PIX_FMT_YUV411P, PIX_FMT_YUV422P, PIX_FMT_YUV420P, PIX_FMT_NONE},
+    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DV (Digital Video)"),
 };
 #endif // CONFIG_DVVIDEO_ENCODER
 
+#ifdef CONFIG_DVVIDEO_DECODER
 AVCodec dvvideo_decoder = {
     "dvvideo",
     CODEC_TYPE_VIDEO,
@@ -1037,5 +1249,7 @@ AVCodec dvvideo_decoder = {
     dvvideo_close,
     dvvideo_decode_frame,
     CODEC_CAP_DR1,
-    NULL
+    NULL,
+    .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DV (Digital Video)"),
 };
+#endif