libspeex: allow custom sample rates again.
[ffmpeg.git] / libavcodec / diracdec.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2007 Marco Gerards <marco@gnu.org>
3  * Copyright (C) 2009 David Conrad
4  * Copyright (C) 2011 Jordi Ortiz
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 /**
24  * @file
25  * Dirac Decoder
26  * @author Marco Gerards <marco@gnu.org>, David Conrad, Jordi Ortiz <nenjordi@gmail.com>
27  */
28
29 #include "avcodec.h"
30 #include "dsputil.h"
31 #include "get_bits.h"
32 #include "bytestream.h"
33 #include "golomb.h"
34 #include "dirac_arith.h"
35 #include "mpeg12data.h"
36 #include "dwt.h"
37 #include "dirac.h"
38 #include "diracdsp.h"
39
40 /**
41  * The spec limits the number of wavelet decompositions to 4 for both
42  * level 1 (VC-2) and 128 (long-gop default).
43  * 5 decompositions is the maximum before >16-bit buffers are needed.
44  * Schroedinger allows this for DD 9,7 and 13,7 wavelets only, limiting
45  * the others to 4 decompositions (or 3 for the fidelity filter).
46  *
47  * We use this instead of MAX_DECOMPOSITIONS to save some memory.
48  */
49 #define MAX_DWT_LEVELS 5
50
51 /**
52  * The spec limits this to 3 for frame coding, but in practice can be as high as 6
53  */
54 #define MAX_REFERENCE_FRAMES 8
55 #define MAX_DELAY 5         /* limit for main profile for frame coding (TODO: field coding) */
56 #define MAX_FRAMES (MAX_REFERENCE_FRAMES + MAX_DELAY + 1)
57 #define MAX_QUANT 68        /* max quant for VC-2 */
58 #define MAX_BLOCKSIZE 32    /* maximum xblen/yblen we support */
59
60 /**
61  * DiracBlock->ref flags, if set then the block does MC from the given ref
62  */
63 #define DIRAC_REF_MASK_REF1   1
64 #define DIRAC_REF_MASK_REF2   2
65 #define DIRAC_REF_MASK_GLOBAL 4
66
67 /**
68  * Value of Picture.reference when Picture is not a reference picture, but
69  * is held for delayed output.
70  */
71 #define DELAYED_PIC_REF 4
72
73 #define ff_emulated_edge_mc ff_emulated_edge_mc_8 /* Fix: change the calls to this function regarding bit depth */
74
75 #define CALC_PADDING(size, depth)                       \
76     (((size + (1 << depth) - 1) >> depth) << depth)
77
78 #define DIVRNDUP(a, b) (((a) + (b) - 1) / (b))
79
80 typedef struct {
81     AVFrame avframe;
82     int interpolated[3];    /* 1 if hpel[] is valid */
83     uint8_t *hpel[3][4];
84     uint8_t *hpel_base[3][4];
85 } DiracFrame;
86
87 typedef struct {
88     union {
89         int16_t mv[2][2];
90         int16_t dc[3];
91     } u; /* anonymous unions aren't in C99 :( */
92     uint8_t ref;
93 } DiracBlock;
94
95 typedef struct SubBand {
96     int level;
97     int orientation;
98     int stride;
99     int width;
100     int height;
101     int quant;
102     IDWTELEM *ibuf;
103     struct SubBand *parent;
104
105     /* for low delay */
106     unsigned length;
107     const uint8_t *coeff_data;
108 } SubBand;
109
110 typedef struct Plane {
111     int width;
112     int height;
113     int stride;
114
115     int idwt_width;
116     int idwt_height;
117     int idwt_stride;
118     IDWTELEM *idwt_buf;
119     IDWTELEM *idwt_buf_base;
120     IDWTELEM *idwt_tmp;
121
122     /* block length */
123     uint8_t xblen;
124     uint8_t yblen;
125     /* block separation (block n+1 starts after this many pixels in block n) */
126     uint8_t xbsep;
127     uint8_t ybsep;
128     /* amount of overspill on each edge (half of the overlap between blocks) */
129     uint8_t xoffset;
130     uint8_t yoffset;
131
132     SubBand band[MAX_DWT_LEVELS][4];
133 } Plane;
134
135 typedef struct DiracContext {
136     AVCodecContext *avctx;
137     DSPContext dsp;
138     DiracDSPContext diracdsp;
139     GetBitContext gb;
140     dirac_source_params source;
141     int seen_sequence_header;
142     int frame_number;           /* number of the next frame to display       */
143     Plane plane[3];
144     int chroma_x_shift;
145     int chroma_y_shift;
146
147     int zero_res;               /* zero residue flag                         */
148     int is_arith;               /* whether coeffs use arith or golomb coding */
149     int low_delay;              /* use the low delay syntax                  */
150     int globalmc_flag;          /* use global motion compensation            */
151     int num_refs;               /* number of reference pictures              */
152
153     /* wavelet decoding */
154     unsigned wavelet_depth;     /* depth of the IDWT                         */
155     unsigned wavelet_idx;
156
157     /**
158      * schroedinger older than 1.0.8 doesn't store
159      * quant delta if only one codebook exists in a band
160      */
161     unsigned old_delta_quant;
162     unsigned codeblock_mode;
163
164     struct {
165         unsigned width;
166         unsigned height;
167     } codeblock[MAX_DWT_LEVELS+1];
168
169     struct {
170         unsigned num_x;         /* number of horizontal slices               */
171         unsigned num_y;         /* number of vertical slices                 */
172         AVRational bytes;       /* average bytes per slice                   */
173         uint8_t quant[MAX_DWT_LEVELS][4]; /* [DIRAC_STD] E.1 */
174     } lowdelay;
175
176     struct {
177         int pan_tilt[2];        /* pan/tilt vector                           */
178         int zrs[2][2];          /* zoom/rotate/shear matrix                  */
179         int perspective[2];     /* perspective vector                        */
180         unsigned zrs_exp;
181         unsigned perspective_exp;
182     } globalmc[2];
183
184     /* motion compensation */
185     uint8_t mv_precision;       /* [DIRAC_STD] REFS_WT_PRECISION             */
186     int16_t weight[2];          /* [DIRAC_STD] REF1_WT and REF2_WT           */
187     unsigned weight_log2denom;  /* [DIRAC_STD] REFS_WT_PRECISION             */
188
189     int blwidth;                /* number of blocks (horizontally)           */
190     int blheight;               /* number of blocks (vertically)             */
191     int sbwidth;                /* number of superblocks (horizontally)      */
192     int sbheight;               /* number of superblocks (vertically)        */
193
194     uint8_t *sbsplit;
195     DiracBlock *blmotion;
196
197     uint8_t *edge_emu_buffer[4];
198     uint8_t *edge_emu_buffer_base;
199
200     uint16_t *mctmp;            /* buffer holding the MC data multipled by OBMC weights */
201     uint8_t *mcscratch;
202
203     DECLARE_ALIGNED(16, uint8_t, obmc_weight)[3][MAX_BLOCKSIZE*MAX_BLOCKSIZE];
204
205     void (*put_pixels_tab[4])(uint8_t *dst, const uint8_t *src[5], int stride, int h);
206     void (*avg_pixels_tab[4])(uint8_t *dst, const uint8_t *src[5], int stride, int h);
207     void (*add_obmc)(uint16_t *dst, const uint8_t *src, int stride, const uint8_t *obmc_weight, int yblen);
208     dirac_weight_func weight_func;
209     dirac_biweight_func biweight_func;
210
211     DiracFrame *current_picture;
212     DiracFrame *ref_pics[2];
213
214     DiracFrame *ref_frames[MAX_REFERENCE_FRAMES+1];
215     DiracFrame *delay_frames[MAX_DELAY+1];
216     DiracFrame all_frames[MAX_FRAMES];
217 } DiracContext;
218
219 /**
220  * Dirac Specification ->
221  * Parse code values. 9.6.1 Table 9.1
222  */
223 enum dirac_parse_code {
224     pc_seq_header         = 0x00,
225     pc_eos                = 0x10,
226     pc_aux_data           = 0x20,
227     pc_padding            = 0x30,
228 };
229
230 enum dirac_subband {
231     subband_ll = 0,
232     subband_hl = 1,
233     subband_lh = 2,
234     subband_hh = 3
235 };
236
237 static const uint8_t default_qmat[][4][4] = {
238     { { 5,  3,  3,  0}, { 0,  4,  4,  1}, { 0,  5,  5,  2}, { 0,  6,  6,  3} },
239     { { 4,  2,  2,  0}, { 0,  4,  4,  2}, { 0,  5,  5,  3}, { 0,  7,  7,  5} },
240     { { 5,  3,  3,  0}, { 0,  4,  4,  1}, { 0,  5,  5,  2}, { 0,  6,  6,  3} },
241     { { 8,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0} },
242     { { 8,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0}, { 0,  4,  4,  0} },
243     { { 0,  4,  4,  8}, { 0,  8,  8, 12}, { 0, 13, 13, 17}, { 0, 17, 17, 21} },
244     { { 3,  1,  1,  0}, { 0,  4,  4,  2}, { 0,  6,  6,  5}, { 0,  9,  9,  7} },
245 };
246
247 static const int qscale_tab[MAX_QUANT+1] = {
248     4,     5,     6,     7,     8,    10,    11,    13,
249     16,    19,    23,    27,    32,    38,    45,    54,
250     64,    76,    91,   108,   128,   152,   181,   215,
251     256,   304,   362,   431,   512,   609,   724,   861,
252     1024,  1218,  1448,  1722,  2048,  2435,  2896,  3444,
253     4096,  4871,  5793,  6889,  8192,  9742, 11585, 13777,
254     16384, 19484, 23170, 27554, 32768, 38968, 46341, 55109,
255     65536, 77936
256 };
257
258 static const int qoffset_intra_tab[MAX_QUANT+1] = {
259     1,     2,     3,     4,     4,     5,     6,     7,
260     8,    10,    12,    14,    16,    19,    23,    27,
261     32,    38,    46,    54,    64,    76,    91,   108,
262     128,   152,   181,   216,   256,   305,   362,   431,
263     512,   609,   724,   861,  1024,  1218,  1448,  1722,
264     2048,  2436,  2897,  3445,  4096,  4871,  5793,  6889,
265     8192,  9742, 11585, 13777, 16384, 19484, 23171, 27555,
266     32768, 38968
267 };
268
269 static const int qoffset_inter_tab[MAX_QUANT+1] = {
270     1,     2,     2,     3,     3,     4,     4,     5,
271     6,     7,     9,    10,    12,    14,    17,    20,
272     24,    29,    34,    41,    48,    57,    68,    81,
273     96,   114,   136,   162,   192,   228,   272,   323,
274     384,   457,   543,   646,   768,   913,  1086,  1292,
275     1536,  1827,  2172,  2583,  3072,  3653,  4344,  5166,
276     6144,  7307,  8689, 10333, 12288, 14613, 17378, 20666,
277     24576, 29226
278 };
279
280 /* magic number division by 3 from schroedinger */
281 static inline int divide3(int x)
282 {
283     return ((x+1)*21845 + 10922) >> 16;
284 }
285
286 static DiracFrame *remove_frame(DiracFrame *framelist[], int picnum)
287 {
288     DiracFrame *remove_pic = NULL;
289     int i, remove_idx = -1;
290
291     for (i = 0; framelist[i]; i++)
292         if (framelist[i]->avframe.display_picture_number == picnum) {
293             remove_pic = framelist[i];
294             remove_idx = i;
295         }
296
297     if (remove_pic)
298         for (i = remove_idx; framelist[i]; i++)
299             framelist[i] = framelist[i+1];
300
301     return remove_pic;
302 }
303
304 static int add_frame(DiracFrame *framelist[], int maxframes, DiracFrame *frame)
305 {
306     int i;
307     for (i = 0; i < maxframes; i++)
308         if (!framelist[i]) {
309             framelist[i] = frame;
310             return 0;
311         }
312     return -1;
313 }
314
315 static int alloc_sequence_buffers(DiracContext *s)
316 {
317     int sbwidth  = DIVRNDUP(s->source.width,  4);
318     int sbheight = DIVRNDUP(s->source.height, 4);
319     int i, w, h, top_padding;
320
321     /* todo: think more about this / use or set Plane here */
322     for (i = 0; i < 3; i++) {
323         int max_xblen = MAX_BLOCKSIZE >> (i ? s->chroma_x_shift : 0);
324         int max_yblen = MAX_BLOCKSIZE >> (i ? s->chroma_y_shift : 0);
325         w = s->source.width  >> (i ? s->chroma_x_shift : 0);
326         h = s->source.height >> (i ? s->chroma_y_shift : 0);
327
328         /* we allocate the max we support here since num decompositions can
329          * change from frame to frame. Stride is aligned to 16 for SIMD, and
330          * 1<<MAX_DWT_LEVELS top padding to avoid if(y>0) in arith decoding
331          * MAX_BLOCKSIZE padding for MC: blocks can spill up to half of that
332          * on each side */
333         top_padding = FFMAX(1<<MAX_DWT_LEVELS, max_yblen/2);
334         w = FFALIGN(CALC_PADDING(w, MAX_DWT_LEVELS), 8); /* FIXME: Should this be 16 for SSE??? */
335         h = top_padding + CALC_PADDING(h, MAX_DWT_LEVELS) + max_yblen/2;
336
337         s->plane[i].idwt_buf_base = av_mallocz((w+max_xblen)*h * sizeof(IDWTELEM));
338         s->plane[i].idwt_tmp      = av_malloc((w+16) * sizeof(IDWTELEM));
339         s->plane[i].idwt_buf      = s->plane[i].idwt_buf_base + top_padding*w;
340         if (!s->plane[i].idwt_buf_base || !s->plane[i].idwt_tmp)
341             return AVERROR(ENOMEM);
342     }
343
344     w = s->source.width;
345     h = s->source.height;
346
347     /* fixme: allocate using real stride here */
348     s->sbsplit  = av_malloc(sbwidth * sbheight);
349     s->blmotion = av_malloc(sbwidth * sbheight * 16 * sizeof(*s->blmotion));
350     s->edge_emu_buffer_base = av_malloc((w+64)*MAX_BLOCKSIZE);
351
352     s->mctmp     = av_malloc((w+64+MAX_BLOCKSIZE) * (h*MAX_BLOCKSIZE) * sizeof(*s->mctmp));
353     s->mcscratch = av_malloc((w+64)*MAX_BLOCKSIZE);
354
355     if (!s->sbsplit || !s->blmotion)
356         return AVERROR(ENOMEM);
357     return 0;
358 }
359
360 static void free_sequence_buffers(DiracContext *s)
361 {
362     int i, j, k;
363
364     for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++) {
365         if (s->all_frames[i].avframe.data[0]) {
366             s->avctx->release_buffer(s->avctx, &s->all_frames[i].avframe);
367             memset(s->all_frames[i].interpolated, 0, sizeof(s->all_frames[i].interpolated));
368         }
369
370         for (j = 0; j < 3; j++)
371             for (k = 1; k < 4; k++)
372                 av_freep(&s->all_frames[i].hpel_base[j][k]);
373     }
374
375     memset(s->ref_frames, 0, sizeof(s->ref_frames));
376     memset(s->delay_frames, 0, sizeof(s->delay_frames));
377
378     for (i = 0; i < 3; i++) {
379         av_freep(&s->plane[i].idwt_buf_base);
380         av_freep(&s->plane[i].idwt_tmp);
381     }
382
383     av_freep(&s->sbsplit);
384     av_freep(&s->blmotion);
385     av_freep(&s->edge_emu_buffer_base);
386
387     av_freep(&s->mctmp);
388     av_freep(&s->mcscratch);
389 }
390
391 static av_cold int dirac_decode_init(AVCodecContext *avctx)
392 {
393     DiracContext *s = avctx->priv_data;
394     s->avctx = avctx;
395     s->frame_number = -1;
396
397     if (avctx->flags&CODEC_FLAG_EMU_EDGE) {
398         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Edge emulation not supported!\n");
399         return AVERROR_PATCHWELCOME;
400     }
401
402     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
403     ff_diracdsp_init(&s->diracdsp);
404
405     return 0;
406 }
407
408 static void dirac_decode_flush(AVCodecContext *avctx)
409 {
410     DiracContext *s = avctx->priv_data;
411     free_sequence_buffers(s);
412     s->seen_sequence_header = 0;
413     s->frame_number = -1;
414 }
415
416 static av_cold int dirac_decode_end(AVCodecContext *avctx)
417 {
418     dirac_decode_flush(avctx);
419     return 0;
420 }
421
422 #define SIGN_CTX(x) (CTX_SIGN_ZERO + ((x) > 0) - ((x) < 0))
423
424 static inline void coeff_unpack_arith(DiracArith *c, int qfactor, int qoffset,
425                                       SubBand *b, IDWTELEM *buf, int x, int y)
426 {
427     int coeff, sign;
428     int sign_pred = 0;
429     int pred_ctx = CTX_ZPZN_F1;
430
431     /* Check if the parent subband has a 0 in the corresponding position */
432     if (b->parent)
433         pred_ctx += !!b->parent->ibuf[b->parent->stride * (y>>1) + (x>>1)] << 1;
434
435     if (b->orientation == subband_hl)
436         sign_pred = buf[-b->stride];
437
438     /* Determine if the pixel has only zeros in its neighbourhood */
439     if (x) {
440         pred_ctx += !(buf[-1] | buf[-b->stride] | buf[-1-b->stride]);
441         if (b->orientation == subband_lh)
442             sign_pred = buf[-1];
443     } else {
444         pred_ctx += !buf[-b->stride];
445     }
446
447     coeff = dirac_get_arith_uint(c, pred_ctx, CTX_COEFF_DATA);
448     if (coeff) {
449         coeff = (coeff * qfactor + qoffset + 2) >> 2;
450         sign  = dirac_get_arith_bit(c, SIGN_CTX(sign_pred));
451         coeff = (coeff ^ -sign) + sign;
452     }
453     *buf = coeff;
454 }
455
456 static inline int coeff_unpack_golomb(GetBitContext *gb, int qfactor, int qoffset)
457 {
458     int sign, coeff;
459
460     coeff = svq3_get_ue_golomb(gb);
461     if (coeff) {
462         coeff = (coeff * qfactor + qoffset + 2) >> 2;
463         sign  = get_bits1(gb);
464         coeff = (coeff ^ -sign) + sign;
465     }
466     return coeff;
467 }
468
469 /**
470  * Decode the coeffs in the rectangle defined by left, right, top, bottom
471  * [DIRAC_STD] 13.4.3.2 Codeblock unpacking loop. codeblock()
472  */
473 static inline void codeblock(DiracContext *s, SubBand *b,
474                              GetBitContext *gb, DiracArith *c,
475                              int left, int right, int top, int bottom,
476                              int blockcnt_one, int is_arith)
477 {
478     int x, y, zero_block;
479     int qoffset, qfactor;
480     IDWTELEM *buf;
481
482     /* check for any coded coefficients in this codeblock */
483     if (!blockcnt_one) {
484         if (is_arith)
485             zero_block = dirac_get_arith_bit(c, CTX_ZERO_BLOCK);
486         else
487             zero_block = get_bits1(gb);
488
489         if (zero_block)
490             return;
491     }
492
493     if (s->codeblock_mode && !(s->old_delta_quant && blockcnt_one)) {
494         int quant = b->quant;
495         if (is_arith)
496             quant += dirac_get_arith_int(c, CTX_DELTA_Q_F, CTX_DELTA_Q_DATA);
497         else
498             quant += dirac_get_se_golomb(gb);
499         if (quant < 0) {
500             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid quant\n");
501             return;
502         }
503         b->quant = quant;
504     }
505
506     b->quant = FFMIN(b->quant, MAX_QUANT);
507
508     qfactor = qscale_tab[b->quant];
509     /* TODO: context pointer? */
510     if (!s->num_refs)
511         qoffset = qoffset_intra_tab[b->quant];
512     else
513         qoffset = qoffset_inter_tab[b->quant];
514
515     buf = b->ibuf + top * b->stride;
516     for (y = top; y < bottom; y++) {
517         for (x = left; x < right; x++) {
518             /* [DIRAC_STD] 13.4.4 Subband coefficients. coeff_unpack() */
519             if (is_arith)
520                 coeff_unpack_arith(c, qfactor, qoffset, b, buf+x, x, y);
521             else
522                 buf[x] = coeff_unpack_golomb(gb, qfactor, qoffset);
523         }
524         buf += b->stride;
525     }
526 }
527
528 /**
529  * Dirac Specification ->
530  * 13.3 intra_dc_prediction(band)
531  */
532 static inline void intra_dc_prediction(SubBand *b)
533 {
534     IDWTELEM *buf = b->ibuf;
535     int x, y;
536
537     for (x = 1; x < b->width; x++)
538         buf[x] += buf[x-1];
539     buf += b->stride;
540
541     for (y = 1; y < b->height; y++) {
542         buf[0] += buf[-b->stride];
543
544         for (x = 1; x < b->width; x++) {
545             int pred = buf[x - 1] + buf[x - b->stride] + buf[x - b->stride-1];
546             buf[x]  += divide3(pred);
547         }
548         buf += b->stride;
549     }
550 }
551
552 /**
553  * Dirac Specification ->
554  * 13.4.2 Non-skipped subbands.  subband_coeffs()
555  */
556 static av_always_inline void decode_subband_internal(DiracContext *s, SubBand *b, int is_arith)
557 {
558     int cb_x, cb_y, left, right, top, bottom;
559     DiracArith c;
560     GetBitContext gb;
561     int cb_width  = s->codeblock[b->level + (b->orientation != subband_ll)].width;
562     int cb_height = s->codeblock[b->level + (b->orientation != subband_ll)].height;
563     int blockcnt_one = (cb_width + cb_height) == 2;
564
565     if (!b->length)
566         return;
567
568     init_get_bits(&gb, b->coeff_data, b->length*8);
569
570     if (is_arith)
571         ff_dirac_init_arith_decoder(&c, &gb, b->length);
572
573     top = 0;
574     for (cb_y = 0; cb_y < cb_height; cb_y++) {
575         bottom = (b->height * (cb_y+1)) / cb_height;
576         left = 0;
577         for (cb_x = 0; cb_x < cb_width; cb_x++) {
578             right = (b->width * (cb_x+1)) / cb_width;
579             codeblock(s, b, &gb, &c, left, right, top, bottom, blockcnt_one, is_arith);
580             left = right;
581         }
582         top = bottom;
583     }
584
585     if (b->orientation == subband_ll && s->num_refs == 0)
586         intra_dc_prediction(b);
587 }
588
589 static int decode_subband_arith(AVCodecContext *avctx, void *b)
590 {
591     DiracContext *s = avctx->priv_data;
592     decode_subband_internal(s, b, 1);
593     return 0;
594 }
595
596 static int decode_subband_golomb(AVCodecContext *avctx, void *arg)
597 {
598     DiracContext *s = avctx->priv_data;
599     SubBand **b     = arg;
600     decode_subband_internal(s, *b, 0);
601     return 0;
602 }
603
604 /**
605  * Dirac Specification ->
606  * [DIRAC_STD] 13.4.1 core_transform_data()
607  */
608 static void decode_component(DiracContext *s, int comp)
609 {
610     AVCodecContext *avctx = s->avctx;
611     SubBand *bands[3*MAX_DWT_LEVELS+1];
612     enum dirac_subband orientation;
613     int level, num_bands = 0;
614
615     /* Unpack all subbands at all levels. */
616     for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++) {
617         for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
618             SubBand *b = &s->plane[comp].band[level][orientation];
619             bands[num_bands++] = b;
620
621             align_get_bits(&s->gb);
622             /* [DIRAC_STD] 13.4.2 subband() */
623             b->length = svq3_get_ue_golomb(&s->gb);
624             if (b->length) {
625                 b->quant = svq3_get_ue_golomb(&s->gb);
626                 align_get_bits(&s->gb);
627                 b->coeff_data = s->gb.buffer + get_bits_count(&s->gb)/8;
628                 b->length = FFMIN(b->length, FFMAX(get_bits_left(&s->gb)/8, 0));
629                 skip_bits_long(&s->gb, b->length*8);
630             }
631         }
632         /* arithmetic coding has inter-level dependencies, so we can only execute one level at a time */
633         if (s->is_arith)
634             avctx->execute(avctx, decode_subband_arith, &s->plane[comp].band[level][!!level],
635                            NULL, 4-!!level, sizeof(SubBand));
636     }
637     /* golomb coding has no inter-level dependencies, so we can execute all subbands in parallel */
638     if (!s->is_arith)
639         avctx->execute(avctx, decode_subband_golomb, bands, NULL, num_bands, sizeof(SubBand*));
640 }
641
642 /* [DIRAC_STD] 13.5.5.2 Luma slice subband data. luma_slice_band(level,orient,sx,sy) --> if b2 == NULL */
643 /* [DIRAC_STD] 13.5.5.3 Chroma slice subband data. chroma_slice_band(level,orient,sx,sy) --> if b2 != NULL */
644 static void lowdelay_subband(DiracContext *s, GetBitContext *gb, int quant,
645                              int slice_x, int slice_y, int bits_end,
646                              SubBand *b1, SubBand *b2)
647 {
648     int left   = b1->width  * slice_x    / s->lowdelay.num_x;
649     int right  = b1->width  *(slice_x+1) / s->lowdelay.num_x;
650     int top    = b1->height * slice_y    / s->lowdelay.num_y;
651     int bottom = b1->height *(slice_y+1) / s->lowdelay.num_y;
652
653     int qfactor = qscale_tab[FFMIN(quant, MAX_QUANT)];
654     int qoffset = qoffset_intra_tab[FFMIN(quant, MAX_QUANT)];
655
656     IDWTELEM *buf1 =      b1->ibuf + top * b1->stride;
657     IDWTELEM *buf2 = b2 ? b2->ibuf + top * b2->stride : NULL;
658     int x, y;
659     /* we have to constantly check for overread since the spec explictly
660        requires this, with the meaning that all remaining coeffs are set to 0 */
661     if (get_bits_count(gb) >= bits_end)
662         return;
663
664     for (y = top; y < bottom; y++) {
665         for (x = left; x < right; x++) {
666             buf1[x] = coeff_unpack_golomb(gb, qfactor, qoffset);
667             if (get_bits_count(gb) >= bits_end)
668                 return;
669             if (buf2) {
670                 buf2[x] = coeff_unpack_golomb(gb, qfactor, qoffset);
671                 if (get_bits_count(gb) >= bits_end)
672                     return;
673             }
674         }
675         buf1 += b1->stride;
676         if (buf2)
677             buf2 += b2->stride;
678     }
679 }
680
681 struct lowdelay_slice {
682     GetBitContext gb;
683     int slice_x;
684     int slice_y;
685     int bytes;
686 };
687
688
689 /**
690  * Dirac Specification ->
691  * 13.5.2 Slices. slice(sx,sy)
692  */
693 static int decode_lowdelay_slice(AVCodecContext *avctx, void *arg)
694 {
695     DiracContext *s = avctx->priv_data;
696     struct lowdelay_slice *slice = arg;
697     GetBitContext *gb = &slice->gb;
698     enum dirac_subband orientation;
699     int level, quant, chroma_bits, chroma_end;
700
701     int quant_base  = get_bits(gb, 7); /*[DIRAC_STD] qindex */
702     int length_bits = av_log2(8 * slice->bytes)+1;
703     int luma_bits   = get_bits_long(gb, length_bits);
704     int luma_end    = get_bits_count(gb) + FFMIN(luma_bits, get_bits_left(gb));
705
706     /* [DIRAC_STD] 13.5.5.2 luma_slice_band */
707     for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++)
708         for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
709             quant = FFMAX(quant_base - s->lowdelay.quant[level][orientation], 0);
710             lowdelay_subband(s, gb, quant, slice->slice_x, slice->slice_y, luma_end,
711                              &s->plane[0].band[level][orientation], NULL);
712         }
713
714     /* consume any unused bits from luma */
715     skip_bits_long(gb, get_bits_count(gb) - luma_end);
716
717     chroma_bits = 8*slice->bytes - 7 - length_bits - luma_bits;
718     chroma_end  = get_bits_count(gb) + FFMIN(chroma_bits, get_bits_left(gb));
719     /* [DIRAC_STD] 13.5.5.3 chroma_slice_band */
720     for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++)
721         for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
722             quant = FFMAX(quant_base - s->lowdelay.quant[level][orientation], 0);
723             lowdelay_subband(s, gb, quant, slice->slice_x, slice->slice_y, chroma_end,
724                              &s->plane[1].band[level][orientation],
725                              &s->plane[2].band[level][orientation]);
726         }
727
728     return 0;
729 }
730
731 /**
732  * Dirac Specification ->
733  * 13.5.1 low_delay_transform_data()
734  */
735 static void decode_lowdelay(DiracContext *s)
736 {
737     AVCodecContext *avctx = s->avctx;
738     int slice_x, slice_y, bytes, bufsize;
739     const uint8_t *buf;
740     struct lowdelay_slice *slices;
741     int slice_num = 0;
742
743     slices = av_mallocz(s->lowdelay.num_x * s->lowdelay.num_y * sizeof(struct lowdelay_slice));
744
745     align_get_bits(&s->gb);
746     /*[DIRAC_STD] 13.5.2 Slices. slice(sx,sy) */
747     buf = s->gb.buffer + get_bits_count(&s->gb)/8;
748     bufsize = get_bits_left(&s->gb);
749
750     for (slice_y = 0; bufsize > 0 && slice_y < s->lowdelay.num_y; slice_y++)
751         for (slice_x = 0; bufsize > 0 && slice_x < s->lowdelay.num_x; slice_x++) {
752             bytes = (slice_num+1) * s->lowdelay.bytes.num / s->lowdelay.bytes.den
753                 - slice_num    * s->lowdelay.bytes.num / s->lowdelay.bytes.den;
754
755             slices[slice_num].bytes   = bytes;
756             slices[slice_num].slice_x = slice_x;
757             slices[slice_num].slice_y = slice_y;
758             init_get_bits(&slices[slice_num].gb, buf, bufsize);
759             slice_num++;
760
761             buf     += bytes;
762             bufsize -= bytes*8;
763         }
764
765     avctx->execute(avctx, decode_lowdelay_slice, slices, NULL, slice_num,
766                    sizeof(struct lowdelay_slice)); /* [DIRAC_STD] 13.5.2 Slices */
767     intra_dc_prediction(&s->plane[0].band[0][0]);  /* [DIRAC_STD] 13.3 intra_dc_prediction() */
768     intra_dc_prediction(&s->plane[1].band[0][0]);  /* [DIRAC_STD] 13.3 intra_dc_prediction() */
769     intra_dc_prediction(&s->plane[2].band[0][0]);  /* [DIRAC_STD] 13.3 intra_dc_prediction() */
770     av_free(slices);
771 }
772
773 static void init_planes(DiracContext *s)
774 {
775     int i, w, h, level, orientation;
776
777     for (i = 0; i < 3; i++) {
778         Plane *p = &s->plane[i];
779
780         p->width       = s->source.width  >> (i ? s->chroma_x_shift : 0);
781         p->height      = s->source.height >> (i ? s->chroma_y_shift : 0);
782         p->idwt_width  = w = CALC_PADDING(p->width , s->wavelet_depth);
783         p->idwt_height = h = CALC_PADDING(p->height, s->wavelet_depth);
784         p->idwt_stride = FFALIGN(p->idwt_width, 8);
785
786         for (level = s->wavelet_depth-1; level >= 0; level--) {
787             w = w>>1;
788             h = h>>1;
789             for (orientation = !!level; orientation < 4; orientation++) {
790                 SubBand *b = &p->band[level][orientation];
791
792                 b->ibuf   = p->idwt_buf;
793                 b->level  = level;
794                 b->stride = p->idwt_stride << (s->wavelet_depth - level);
795                 b->width  = w;
796                 b->height = h;
797                 b->orientation = orientation;
798
799                 if (orientation & 1)
800                     b->ibuf += w;
801                 if (orientation > 1)
802                     b->ibuf += b->stride>>1;
803
804                 if (level)
805                     b->parent = &p->band[level-1][orientation];
806             }
807         }
808
809         if (i > 0) {
810             p->xblen = s->plane[0].xblen >> s->chroma_x_shift;
811             p->yblen = s->plane[0].yblen >> s->chroma_y_shift;
812             p->xbsep = s->plane[0].xbsep >> s->chroma_x_shift;
813             p->ybsep = s->plane[0].ybsep >> s->chroma_y_shift;
814         }
815
816         p->xoffset = (p->xblen - p->xbsep)/2;
817         p->yoffset = (p->yblen - p->ybsep)/2;
818     }
819 }
820
821 /**
822  * Unpack the motion compensation parameters
823  * Dirac Specification ->
824  * 11.2 Picture prediction data. picture_prediction()
825  */
826 static int dirac_unpack_prediction_parameters(DiracContext *s)
827 {
828     static const uint8_t default_blen[] = { 4, 12, 16, 24 };
829     static const uint8_t default_bsep[] = { 4,  8, 12, 16 };
830
831     GetBitContext *gb = &s->gb;
832     unsigned idx, ref;
833
834     align_get_bits(gb);
835     /* [DIRAC_STD] 11.2.2 Block parameters. block_parameters() */
836     /* Luma and Chroma are equal. 11.2.3 */
837     idx = svq3_get_ue_golomb(gb); /* [DIRAC_STD] index */
838
839     if (idx > 4) {
840         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Block prediction index too high\n");
841         return -1;
842     }
843
844     if (idx == 0) {
845         s->plane[0].xblen = svq3_get_ue_golomb(gb);
846         s->plane[0].yblen = svq3_get_ue_golomb(gb);
847         s->plane[0].xbsep = svq3_get_ue_golomb(gb);
848         s->plane[0].ybsep = svq3_get_ue_golomb(gb);
849     } else {
850         /*[DIRAC_STD] preset_block_params(index). Table 11.1 */
851         s->plane[0].xblen = default_blen[idx-1];
852         s->plane[0].yblen = default_blen[idx-1];
853         s->plane[0].xbsep = default_bsep[idx-1];
854         s->plane[0].ybsep = default_bsep[idx-1];
855     }
856     /*[DIRAC_STD] 11.2.4 motion_data_dimensions()
857       Calculated in function dirac_unpack_block_motion_data */
858
859     if (!s->plane[0].xbsep || !s->plane[0].ybsep || s->plane[0].xbsep < s->plane[0].xblen/2 || s->plane[0].ybsep < s->plane[0].yblen/2) {
860         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Block separation too small\n");
861         return -1;
862     }
863     if (s->plane[0].xbsep > s->plane[0].xblen || s->plane[0].ybsep > s->plane[0].yblen) {
864         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Block separation greater than size\n");
865         return -1;
866     }
867     if (FFMAX(s->plane[0].xblen, s->plane[0].yblen) > MAX_BLOCKSIZE) {
868         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported large block size\n");
869         return -1;
870     }
871
872     /*[DIRAC_STD] 11.2.5 Motion vector precision. motion_vector_precision()
873       Read motion vector precision */
874     s->mv_precision = svq3_get_ue_golomb(gb);
875     if (s->mv_precision > 3) {
876         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "MV precision finer than eighth-pel\n");
877         return -1;
878     }
879
880     /*[DIRAC_STD] 11.2.6 Global motion. global_motion()
881       Read the global motion compensation parameters */
882     s->globalmc_flag = get_bits1(gb);
883     if (s->globalmc_flag) {
884         memset(s->globalmc, 0, sizeof(s->globalmc));
885         /* [DIRAC_STD] pan_tilt(gparams) */
886         for (ref = 0; ref < s->num_refs; ref++) {
887             if (get_bits1(gb)) {
888                 s->globalmc[ref].pan_tilt[0] = dirac_get_se_golomb(gb);
889                 s->globalmc[ref].pan_tilt[1] = dirac_get_se_golomb(gb);
890             }
891             /* [DIRAC_STD] zoom_rotate_shear(gparams)
892                zoom/rotation/shear parameters */
893             if (get_bits1(gb)) {
894                 s->globalmc[ref].zrs_exp   = svq3_get_ue_golomb(gb);
895                 s->globalmc[ref].zrs[0][0] = dirac_get_se_golomb(gb);
896                 s->globalmc[ref].zrs[0][1] = dirac_get_se_golomb(gb);
897                 s->globalmc[ref].zrs[1][0] = dirac_get_se_golomb(gb);
898                 s->globalmc[ref].zrs[1][1] = dirac_get_se_golomb(gb);
899             } else {
900                 s->globalmc[ref].zrs[0][0] = 1;
901                 s->globalmc[ref].zrs[1][1] = 1;
902             }
903             /* [DIRAC_STD] perspective(gparams) */
904             if (get_bits1(gb)) {
905                 s->globalmc[ref].perspective_exp = svq3_get_ue_golomb(gb);
906                 s->globalmc[ref].perspective[0]  = dirac_get_se_golomb(gb);
907                 s->globalmc[ref].perspective[1]  = dirac_get_se_golomb(gb);
908             }
909         }
910     }
911
912     /*[DIRAC_STD] 11.2.7 Picture prediction mode. prediction_mode()
913       Picture prediction mode, not currently used. */
914     if (svq3_get_ue_golomb(gb)) {
915         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown picture prediction mode\n");
916         return -1;
917     }
918
919     /* [DIRAC_STD] 11.2.8 Reference picture weight. reference_picture_weights()
920        just data read, weight calculation will be done later on. */
921     s->weight_log2denom = 1;
922     s->weight[0]        = 1;
923     s->weight[1]        = 1;
924
925     if (get_bits1(gb)) {
926         s->weight_log2denom = svq3_get_ue_golomb(gb);
927         s->weight[0] = dirac_get_se_golomb(gb);
928         if (s->num_refs == 2)
929             s->weight[1] = dirac_get_se_golomb(gb);
930     }
931     return 0;
932 }
933
934 /**
935  * Dirac Specification ->
936  * 11.3 Wavelet transform data. wavelet_transform()
937  */
938 static int dirac_unpack_idwt_params(DiracContext *s)
939 {
940     GetBitContext *gb = &s->gb;
941     int i, level;
942     unsigned tmp;
943
944 #define CHECKEDREAD(dst, cond, errmsg) \
945     tmp = svq3_get_ue_golomb(gb); \
946     if (cond) { \
947         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, errmsg); \
948         return -1; \
949     }\
950     dst = tmp;
951
952     align_get_bits(gb);
953
954     s->zero_res = s->num_refs ? get_bits1(gb) : 0;
955     if (s->zero_res)
956         return 0;
957
958     /*[DIRAC_STD] 11.3.1 Transform parameters. transform_parameters() */
959     CHECKEDREAD(s->wavelet_idx, tmp > 6, "wavelet_idx is too big\n")
960
961     CHECKEDREAD(s->wavelet_depth, tmp > MAX_DWT_LEVELS || tmp < 1, "invalid number of DWT decompositions\n")
962
963     if (!s->low_delay) {
964         /* Codeblock parameters (core syntax only) */
965         if (get_bits1(gb)) {
966             for (i = 0; i <= s->wavelet_depth; i++) {
967                 CHECKEDREAD(s->codeblock[i].width , tmp < 1, "codeblock width invalid\n")
968                 CHECKEDREAD(s->codeblock[i].height, tmp < 1, "codeblock height invalid\n")
969             }
970
971             CHECKEDREAD(s->codeblock_mode, tmp > 1, "unknown codeblock mode\n")
972         } else
973             for (i = 0; i <= s->wavelet_depth; i++)
974                 s->codeblock[i].width = s->codeblock[i].height = 1;
975     } else {
976         /* Slice parameters + quantization matrix*/
977         /*[DIRAC_STD] 11.3.4 Slice coding Parameters (low delay syntax only). slice_parameters() */
978         s->lowdelay.num_x     = svq3_get_ue_golomb(gb);
979         s->lowdelay.num_y     = svq3_get_ue_golomb(gb);
980         s->lowdelay.bytes.num = svq3_get_ue_golomb(gb);
981         s->lowdelay.bytes.den = svq3_get_ue_golomb(gb);
982
983         if (s->lowdelay.bytes.den <= 0) {
984             av_log(s->avctx,AV_LOG_ERROR,"Invalid lowdelay.bytes.den\n");
985             return AVERROR_INVALIDDATA;
986         }
987
988         /* [DIRAC_STD] 11.3.5 Quantisation matrices (low-delay syntax). quant_matrix() */
989         if (get_bits1(gb)) {
990             av_log(s->avctx,AV_LOG_DEBUG,"Low Delay: Has Custom Quantization Matrix!\n");
991             /* custom quantization matrix */
992             s->lowdelay.quant[0][0] = svq3_get_ue_golomb(gb);
993             for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++) {
994                 s->lowdelay.quant[level][1] = svq3_get_ue_golomb(gb);
995                 s->lowdelay.quant[level][2] = svq3_get_ue_golomb(gb);
996                 s->lowdelay.quant[level][3] = svq3_get_ue_golomb(gb);
997             }
998         } else {
999             if (s->wavelet_depth > 4) {
1000                 av_log(s->avctx,AV_LOG_ERROR,"Mandatory custom low delay matrix missing for depth %d\n", s->wavelet_depth);
1001                 return AVERROR_INVALIDDATA;
1002             }
1003             /* default quantization matrix */
1004             for (level = 0; level < s->wavelet_depth; level++)
1005                 for (i = 0; i < 4; i++) {
1006                     s->lowdelay.quant[level][i] = default_qmat[s->wavelet_idx][level][i];
1007                     /* haar with no shift differs for different depths */
1008                     if (s->wavelet_idx == 3)
1009                         s->lowdelay.quant[level][i] += 4*(s->wavelet_depth-1 - level);
1010                 }
1011         }
1012     }
1013     return 0;
1014 }
1015
1016 static inline int pred_sbsplit(uint8_t *sbsplit, int stride, int x, int y)
1017 {
1018     static const uint8_t avgsplit[7] = { 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2 };
1019
1020     if (!(x|y))
1021         return 0;
1022     else if (!y)
1023         return sbsplit[-1];
1024     else if (!x)
1025         return sbsplit[-stride];
1026
1027     return avgsplit[sbsplit[-1] + sbsplit[-stride] + sbsplit[-stride-1]];
1028 }
1029
1030 static inline int pred_block_mode(DiracBlock *block, int stride, int x, int y, int refmask)
1031 {
1032     int pred;
1033
1034     if (!(x|y))
1035         return 0;
1036     else if (!y)
1037         return block[-1].ref & refmask;
1038     else if (!x)
1039         return block[-stride].ref & refmask;
1040
1041     /* return the majority */
1042     pred = (block[-1].ref & refmask) + (block[-stride].ref & refmask) + (block[-stride-1].ref & refmask);
1043     return (pred >> 1) & refmask;
1044 }
1045
1046 static inline void pred_block_dc(DiracBlock *block, int stride, int x, int y)
1047 {
1048     int i, n = 0;
1049
1050     memset(block->u.dc, 0, sizeof(block->u.dc));
1051
1052     if (x && !(block[-1].ref & 3)) {
1053         for (i = 0; i < 3; i++)
1054             block->u.dc[i] += block[-1].u.dc[i];
1055         n++;
1056     }
1057
1058     if (y && !(block[-stride].ref & 3)) {
1059         for (i = 0; i < 3; i++)
1060             block->u.dc[i] += block[-stride].u.dc[i];
1061         n++;
1062     }
1063
1064     if (x && y && !(block[-1-stride].ref & 3)) {
1065         for (i = 0; i < 3; i++)
1066             block->u.dc[i] += block[-1-stride].u.dc[i];
1067         n++;
1068     }
1069
1070     if (n == 2) {
1071         for (i = 0; i < 3; i++)
1072             block->u.dc[i] = (block->u.dc[i]+1)>>1;
1073     } else if (n == 3) {
1074         for (i = 0; i < 3; i++)
1075             block->u.dc[i] = divide3(block->u.dc[i]);
1076     }
1077 }
1078
1079 static inline void pred_mv(DiracBlock *block, int stride, int x, int y, int ref)
1080 {
1081     int16_t *pred[3];
1082     int refmask = ref+1;
1083     int mask = refmask | DIRAC_REF_MASK_GLOBAL; /*  exclude gmc blocks */
1084     int n = 0;
1085
1086     if (x && (block[-1].ref & mask) == refmask)
1087         pred[n++] = block[-1].u.mv[ref];
1088
1089     if (y && (block[-stride].ref & mask) == refmask)
1090         pred[n++] = block[-stride].u.mv[ref];
1091
1092     if (x && y && (block[-stride-1].ref & mask) == refmask)
1093         pred[n++] = block[-stride-1].u.mv[ref];
1094
1095     switch (n) {
1096     case 0:
1097         block->u.mv[ref][0] = 0;
1098         block->u.mv[ref][1] = 0;
1099         break;
1100     case 1:
1101         block->u.mv[ref][0] = pred[0][0];
1102         block->u.mv[ref][1] = pred[0][1];
1103         break;
1104     case 2:
1105         block->u.mv[ref][0] = (pred[0][0] + pred[1][0] + 1) >> 1;
1106         block->u.mv[ref][1] = (pred[0][1] + pred[1][1] + 1) >> 1;
1107         break;
1108     case 3:
1109         block->u.mv[ref][0] = mid_pred(pred[0][0], pred[1][0], pred[2][0]);
1110         block->u.mv[ref][1] = mid_pred(pred[0][1], pred[1][1], pred[2][1]);
1111         break;
1112     }
1113 }
1114
1115 static void global_mv(DiracContext *s, DiracBlock *block, int x, int y, int ref)
1116 {
1117     int ez      = s->globalmc[ref].zrs_exp;
1118     int ep      = s->globalmc[ref].perspective_exp;
1119     int (*A)[2] = s->globalmc[ref].zrs;
1120     int *b      = s->globalmc[ref].pan_tilt;
1121     int *c      = s->globalmc[ref].perspective;
1122
1123     int m       = (1<<ep) - (c[0]*x + c[1]*y);
1124     int mx      = m * ((A[0][0] * x + A[0][1]*y) + (1<<ez) * b[0]);
1125     int my      = m * ((A[1][0] * x + A[1][1]*y) + (1<<ez) * b[1]);
1126
1127     block->u.mv[ref][0] = (mx + (1<<(ez+ep))) >> (ez+ep);
1128     block->u.mv[ref][1] = (my + (1<<(ez+ep))) >> (ez+ep);
1129 }
1130
1131 static void decode_block_params(DiracContext *s, DiracArith arith[8], DiracBlock *block,
1132                                 int stride, int x, int y)
1133 {
1134     int i;
1135
1136     block->ref  = pred_block_mode(block, stride, x, y, DIRAC_REF_MASK_REF1);
1137     block->ref ^= dirac_get_arith_bit(arith, CTX_PMODE_REF1);
1138
1139     if (s->num_refs == 2) {
1140         block->ref |= pred_block_mode(block, stride, x, y, DIRAC_REF_MASK_REF2);
1141         block->ref ^= dirac_get_arith_bit(arith, CTX_PMODE_REF2) << 1;
1142     }
1143
1144     if (!block->ref) {
1145         pred_block_dc(block, stride, x, y);
1146         for (i = 0; i < 3; i++)
1147             block->u.dc[i] += dirac_get_arith_int(arith+1+i, CTX_DC_F1, CTX_DC_DATA);
1148         return;
1149     }
1150
1151     if (s->globalmc_flag) {
1152         block->ref |= pred_block_mode(block, stride, x, y, DIRAC_REF_MASK_GLOBAL);
1153         block->ref ^= dirac_get_arith_bit(arith, CTX_GLOBAL_BLOCK) << 2;
1154     }
1155
1156     for (i = 0; i < s->num_refs; i++)
1157         if (block->ref & (i+1)) {
1158             if (block->ref & DIRAC_REF_MASK_GLOBAL) {
1159                 global_mv(s, block, x, y, i);
1160             } else {
1161                 pred_mv(block, stride, x, y, i);
1162                 block->u.mv[i][0] += dirac_get_arith_int(arith + 4 + 2 * i, CTX_MV_F1, CTX_MV_DATA);
1163                 block->u.mv[i][1] += dirac_get_arith_int(arith + 5 + 2 * i, CTX_MV_F1, CTX_MV_DATA);
1164             }
1165         }
1166 }
1167
1168 /**
1169  * Copies the current block to the other blocks covered by the current superblock split mode
1170  */
1171 static void propagate_block_data(DiracBlock *block, int stride, int size)
1172 {
1173     int x, y;
1174     DiracBlock *dst = block;
1175
1176     for (x = 1; x < size; x++)
1177         dst[x] = *block;
1178
1179     for (y = 1; y < size; y++) {
1180         dst += stride;
1181         for (x = 0; x < size; x++)
1182             dst[x] = *block;
1183     }
1184 }
1185
1186 /**
1187  * Dirac Specification ->
1188  * 12. Block motion data syntax
1189  */
1190 static int dirac_unpack_block_motion_data(DiracContext *s)
1191 {
1192     GetBitContext *gb = &s->gb;
1193     uint8_t *sbsplit = s->sbsplit;
1194     int i, x, y, q, p;
1195     DiracArith arith[8];
1196
1197     align_get_bits(gb);
1198
1199     /* [DIRAC_STD] 11.2.4 and 12.2.1 Number of blocks and superblocks */
1200     s->sbwidth  = DIVRNDUP(s->source.width,  4*s->plane[0].xbsep);
1201     s->sbheight = DIVRNDUP(s->source.height, 4*s->plane[0].ybsep);
1202     s->blwidth  = 4 * s->sbwidth;
1203     s->blheight = 4 * s->sbheight;
1204
1205     /* [DIRAC_STD] 12.3.1 Superblock splitting modes. superblock_split_modes()
1206        decode superblock split modes */
1207     ff_dirac_init_arith_decoder(arith, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));     /* svq3_get_ue_golomb(gb) is the length */
1208     for (y = 0; y < s->sbheight; y++) {
1209         for (x = 0; x < s->sbwidth; x++) {
1210             unsigned int split  = dirac_get_arith_uint(arith, CTX_SB_F1, CTX_SB_DATA);
1211             if (split > 2)
1212                 return -1;
1213             sbsplit[x] = (split + pred_sbsplit(sbsplit+x, s->sbwidth, x, y)) % 3;
1214         }
1215         sbsplit += s->sbwidth;
1216     }
1217
1218     /* setup arith decoding */
1219     ff_dirac_init_arith_decoder(arith, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1220     for (i = 0; i < s->num_refs; i++) {
1221         ff_dirac_init_arith_decoder(arith + 4 + 2 * i, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1222         ff_dirac_init_arith_decoder(arith + 5 + 2 * i, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1223     }
1224     for (i = 0; i < 3; i++)
1225         ff_dirac_init_arith_decoder(arith+1+i, gb, svq3_get_ue_golomb(gb));
1226
1227     for (y = 0; y < s->sbheight; y++)
1228         for (x = 0; x < s->sbwidth; x++) {
1229             int blkcnt = 1 << s->sbsplit[y * s->sbwidth + x];
1230             int step   = 4 >> s->sbsplit[y * s->sbwidth + x];
1231
1232             for (q = 0; q < blkcnt; q++)
1233                 for (p = 0; p < blkcnt; p++) {
1234                     int bx = 4 * x + p*step;
1235                     int by = 4 * y + q*step;
1236                     DiracBlock *block = &s->blmotion[by*s->blwidth + bx];
1237                     decode_block_params(s, arith, block, s->blwidth, bx, by);
1238                     propagate_block_data(block, s->blwidth, step);
1239                 }
1240         }
1241
1242     return 0;
1243 }
1244
1245 static int weight(int i, int blen, int offset)
1246 {
1247 #define ROLLOFF(i) offset == 1 ? ((i) ? 5 : 3) :        \
1248     (1 + (6*(i) + offset - 1) / (2*offset - 1))
1249
1250     if (i < 2*offset)
1251         return ROLLOFF(i);
1252     else if (i > blen-1 - 2*offset)
1253         return ROLLOFF(blen-1 - i);
1254     return 8;
1255 }
1256
1257 static void init_obmc_weight_row(Plane *p, uint8_t *obmc_weight, int stride,
1258                                  int left, int right, int wy)
1259 {
1260     int x;
1261     for (x = 0; left && x < p->xblen >> 1; x++)
1262         obmc_weight[x] = wy*8;
1263     for (; x < p->xblen >> right; x++)
1264         obmc_weight[x] = wy*weight(x, p->xblen, p->xoffset);
1265     for (; x < p->xblen; x++)
1266         obmc_weight[x] = wy*8;
1267     for (; x < stride; x++)
1268         obmc_weight[x] = 0;
1269 }
1270
1271 static void init_obmc_weight(Plane *p, uint8_t *obmc_weight, int stride,
1272                              int left, int right, int top, int bottom)
1273 {
1274     int y;
1275     for (y = 0; top && y < p->yblen >> 1; y++) {
1276         init_obmc_weight_row(p, obmc_weight, stride, left, right, 8);
1277         obmc_weight += stride;
1278     }
1279     for (; y < p->yblen >> bottom; y++) {
1280         int wy = weight(y, p->yblen, p->yoffset);
1281         init_obmc_weight_row(p, obmc_weight, stride, left, right, wy);
1282         obmc_weight += stride;
1283     }
1284     for (; y < p->yblen; y++) {
1285         init_obmc_weight_row(p, obmc_weight, stride, left, right, 8);
1286         obmc_weight += stride;
1287     }
1288 }
1289
1290 static void init_obmc_weights(DiracContext *s, Plane *p, int by)
1291 {
1292     int top = !by;
1293     int bottom = by == s->blheight-1;
1294
1295     /* don't bother re-initing for rows 2 to blheight-2, the weights don't change */
1296     if (top || bottom || by == 1) {
1297         init_obmc_weight(p, s->obmc_weight[0], MAX_BLOCKSIZE, 1, 0, top, bottom);
1298         init_obmc_weight(p, s->obmc_weight[1], MAX_BLOCKSIZE, 0, 0, top, bottom);
1299         init_obmc_weight(p, s->obmc_weight[2], MAX_BLOCKSIZE, 0, 1, top, bottom);
1300     }
1301 }
1302
1303 static const uint8_t epel_weights[4][4][4] = {
1304     {{ 16,  0,  0,  0 },
1305      { 12,  4,  0,  0 },
1306      {  8,  8,  0,  0 },
1307      {  4, 12,  0,  0 }},
1308     {{ 12,  0,  4,  0 },
1309      {  9,  3,  3,  1 },
1310      {  6,  6,  2,  2 },
1311      {  3,  9,  1,  3 }},
1312     {{  8,  0,  8,  0 },
1313      {  6,  2,  6,  2 },
1314      {  4,  4,  4,  4 },
1315      {  2,  6,  2,  6 }},
1316     {{  4,  0, 12,  0 },
1317      {  3,  1,  9,  3 },
1318      {  2,  2,  6,  6 },
1319      {  1,  3,  3,  9 }}
1320 };
1321
1322 /**
1323  * For block x,y, determine which of the hpel planes to do bilinear
1324  * interpolation from and set src[] to the location in each hpel plane
1325  * to MC from.
1326  *
1327  * @return the index of the put_dirac_pixels_tab function to use
1328  *  0 for 1 plane (fpel,hpel), 1 for 2 planes (qpel), 2 for 4 planes (qpel), and 3 for epel
1329  */
1330 static int mc_subpel(DiracContext *s, DiracBlock *block, const uint8_t *src[5],
1331                      int x, int y, int ref, int plane)
1332 {
1333     Plane *p = &s->plane[plane];
1334     uint8_t **ref_hpel = s->ref_pics[ref]->hpel[plane];
1335     int motion_x = block->u.mv[ref][0];
1336     int motion_y = block->u.mv[ref][1];
1337     int mx, my, i, epel, nplanes = 0;
1338
1339     if (plane) {
1340         motion_x >>= s->chroma_x_shift;
1341         motion_y >>= s->chroma_y_shift;
1342     }
1343
1344     mx         = motion_x & ~(-1 << s->mv_precision);
1345     my         = motion_y & ~(-1 << s->mv_precision);
1346     motion_x >>= s->mv_precision;
1347     motion_y >>= s->mv_precision;
1348     /* normalize subpel coordinates to epel */
1349     /* TODO: template this function? */
1350     mx      <<= 3 - s->mv_precision;
1351     my      <<= 3 - s->mv_precision;
1352
1353     x += motion_x;
1354     y += motion_y;
1355     epel = (mx|my)&1;
1356
1357     /* hpel position */
1358     if (!((mx|my)&3)) {
1359         nplanes = 1;
1360         src[0] = ref_hpel[(my>>1)+(mx>>2)] + y*p->stride + x;
1361     } else {
1362         /* qpel or epel */
1363         nplanes = 4;
1364         for (i = 0; i < 4; i++)
1365             src[i] = ref_hpel[i] + y*p->stride + x;
1366
1367         /* if we're interpolating in the right/bottom halves, adjust the planes as needed
1368            we increment x/y because the edge changes for half of the pixels */
1369         if (mx > 4) {
1370             src[0] += 1;
1371             src[2] += 1;
1372             x++;
1373         }
1374         if (my > 4) {
1375             src[0] += p->stride;
1376             src[1] += p->stride;
1377             y++;
1378         }
1379
1380         /* hpel planes are:
1381            [0]: F  [1]: H
1382            [2]: V  [3]: C */
1383         if (!epel) {
1384             /* check if we really only need 2 planes since either mx or my is
1385                a hpel position. (epel weights of 0 handle this there) */
1386             if (!(mx&3)) {
1387                 /* mx == 0: average [0] and [2]
1388                    mx == 4: average [1] and [3] */
1389                 src[!mx] = src[2 + !!mx];
1390                 nplanes = 2;
1391             } else if (!(my&3)) {
1392                 src[0] = src[(my>>1)  ];
1393                 src[1] = src[(my>>1)+1];
1394                 nplanes = 2;
1395             }
1396         } else {
1397             /* adjust the ordering if needed so the weights work */
1398             if (mx > 4) {
1399                 FFSWAP(const uint8_t *, src[0], src[1]);
1400                 FFSWAP(const uint8_t *, src[2], src[3]);
1401             }
1402             if (my > 4) {
1403                 FFSWAP(const uint8_t *, src[0], src[2]);
1404                 FFSWAP(const uint8_t *, src[1], src[3]);
1405             }
1406             src[4] = epel_weights[my&3][mx&3];
1407         }
1408     }
1409
1410     /* fixme: v/h _edge_pos */
1411     if ((unsigned)x > FFMAX(p->width +EDGE_WIDTH/2 - p->xblen, 0) ||
1412         (unsigned)y > FFMAX(p->height+EDGE_WIDTH/2 - p->yblen, 0)) {
1413         for (i = 0; i < nplanes; i++) {
1414             ff_emulated_edge_mc(s->edge_emu_buffer[i], src[i], p->stride,
1415                                 p->xblen, p->yblen, x, y,
1416                                 p->width+EDGE_WIDTH/2, p->height+EDGE_WIDTH/2);
1417             src[i] = s->edge_emu_buffer[i];
1418         }
1419     }
1420     return (nplanes>>1) + epel;
1421 }
1422
1423 static void add_dc(uint16_t *dst, int dc, int stride,
1424                    uint8_t *obmc_weight, int xblen, int yblen)
1425 {
1426     int x, y;
1427     dc += 128;
1428
1429     for (y = 0; y < yblen; y++) {
1430         for (x = 0; x < xblen; x += 2) {
1431             dst[x  ] += dc * obmc_weight[x  ];
1432             dst[x+1] += dc * obmc_weight[x+1];
1433         }
1434         dst          += stride;
1435         obmc_weight  += MAX_BLOCKSIZE;
1436     }
1437 }
1438
1439 static void block_mc(DiracContext *s, DiracBlock *block,
1440                      uint16_t *mctmp, uint8_t *obmc_weight,
1441                      int plane, int dstx, int dsty)
1442 {
1443     Plane *p = &s->plane[plane];
1444     const uint8_t *src[5];
1445     int idx;
1446
1447     switch (block->ref&3) {
1448     case 0: /* DC */
1449         add_dc(mctmp, block->u.dc[plane], p->stride, obmc_weight, p->xblen, p->yblen);
1450         return;
1451     case 1:
1452     case 2:
1453         idx = mc_subpel(s, block, src, dstx, dsty, (block->ref&3)-1, plane);
1454         s->put_pixels_tab[idx](s->mcscratch, src, p->stride, p->yblen);
1455         if (s->weight_func)
1456             s->weight_func(s->mcscratch, p->stride, s->weight_log2denom,
1457                            s->weight[0] + s->weight[1], p->yblen);
1458         break;
1459     case 3:
1460         idx = mc_subpel(s, block, src, dstx, dsty, 0, plane);
1461         s->put_pixels_tab[idx](s->mcscratch, src, p->stride, p->yblen);
1462         idx = mc_subpel(s, block, src, dstx, dsty, 1, plane);
1463         if (s->biweight_func) {
1464             /* fixme: +32 is a quick hack */
1465             s->put_pixels_tab[idx](s->mcscratch + 32, src, p->stride, p->yblen);
1466             s->biweight_func(s->mcscratch, s->mcscratch+32, p->stride, s->weight_log2denom,
1467                              s->weight[0], s->weight[1], p->yblen);
1468         } else
1469             s->avg_pixels_tab[idx](s->mcscratch, src, p->stride, p->yblen);
1470         break;
1471     }
1472     s->add_obmc(mctmp, s->mcscratch, p->stride, obmc_weight, p->yblen);
1473 }
1474
1475 static void mc_row(DiracContext *s, DiracBlock *block, uint16_t *mctmp, int plane, int dsty)
1476 {
1477     Plane *p = &s->plane[plane];
1478     int x, dstx = p->xbsep - p->xoffset;
1479
1480     block_mc(s, block, mctmp, s->obmc_weight[0], plane, -p->xoffset, dsty);
1481     mctmp += p->xbsep;
1482
1483     for (x = 1; x < s->blwidth-1; x++) {
1484         block_mc(s, block+x, mctmp, s->obmc_weight[1], plane, dstx, dsty);
1485         dstx  += p->xbsep;
1486         mctmp += p->xbsep;
1487     }
1488     block_mc(s, block+x, mctmp, s->obmc_weight[2], plane, dstx, dsty);
1489 }
1490
1491 static void select_dsp_funcs(DiracContext *s, int width, int height, int xblen, int yblen)
1492 {
1493     int idx = 0;
1494     if (xblen > 8)
1495         idx = 1;
1496     if (xblen > 16)
1497         idx = 2;
1498
1499     memcpy(s->put_pixels_tab, s->diracdsp.put_dirac_pixels_tab[idx], sizeof(s->put_pixels_tab));
1500     memcpy(s->avg_pixels_tab, s->diracdsp.avg_dirac_pixels_tab[idx], sizeof(s->avg_pixels_tab));
1501     s->add_obmc = s->diracdsp.add_dirac_obmc[idx];
1502     if (s->weight_log2denom > 1 || s->weight[0] != 1 || s->weight[1] != 1) {
1503         s->weight_func   = s->diracdsp.weight_dirac_pixels_tab[idx];
1504         s->biweight_func = s->diracdsp.biweight_dirac_pixels_tab[idx];
1505     } else {
1506         s->weight_func   = NULL;
1507         s->biweight_func = NULL;
1508     }
1509 }
1510
1511 static void interpolate_refplane(DiracContext *s, DiracFrame *ref, int plane, int width, int height)
1512 {
1513     /* chroma allocates an edge of 8 when subsampled
1514        which for 4:2:2 means an h edge of 16 and v edge of 8
1515        just use 8 for everything for the moment */
1516     int i, edge = EDGE_WIDTH/2;
1517
1518     ref->hpel[plane][0] = ref->avframe.data[plane];
1519     s->dsp.draw_edges(ref->hpel[plane][0], ref->avframe.linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM); /* EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM values just copied to make it build, this needs to be ensured */
1520
1521     /* no need for hpel if we only have fpel vectors */
1522     if (!s->mv_precision)
1523         return;
1524
1525     for (i = 1; i < 4; i++) {
1526         if (!ref->hpel_base[plane][i])
1527             ref->hpel_base[plane][i] = av_malloc((height+2*edge) * ref->avframe.linesize[plane] + 32);
1528         /* we need to be 16-byte aligned even for chroma */
1529         ref->hpel[plane][i] = ref->hpel_base[plane][i] + edge*ref->avframe.linesize[plane] + 16;
1530     }
1531
1532     if (!ref->interpolated[plane]) {
1533         s->diracdsp.dirac_hpel_filter(ref->hpel[plane][1], ref->hpel[plane][2],
1534                                       ref->hpel[plane][3], ref->hpel[plane][0],
1535                                       ref->avframe.linesize[plane], width, height);
1536         s->dsp.draw_edges(ref->hpel[plane][1], ref->avframe.linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
1537         s->dsp.draw_edges(ref->hpel[plane][2], ref->avframe.linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
1538         s->dsp.draw_edges(ref->hpel[plane][3], ref->avframe.linesize[plane], width, height, edge, edge, EDGE_TOP | EDGE_BOTTOM);
1539     }
1540     ref->interpolated[plane] = 1;
1541 }
1542
1543 /**
1544  * Dirac Specification ->
1545  * 13.0 Transform data syntax. transform_data()
1546  */
1547 static int dirac_decode_frame_internal(DiracContext *s)
1548 {
1549     DWTContext d;
1550     int y, i, comp, dsty;
1551
1552     if (s->low_delay) {
1553         /* [DIRAC_STD] 13.5.1 low_delay_transform_data() */
1554         for (comp = 0; comp < 3; comp++) {
1555             Plane *p = &s->plane[comp];
1556             memset(p->idwt_buf, 0, p->idwt_stride * p->idwt_height * sizeof(IDWTELEM));
1557         }
1558         if (!s->zero_res)
1559             decode_lowdelay(s);
1560     }
1561
1562     for (comp = 0; comp < 3; comp++) {
1563         Plane *p       = &s->plane[comp];
1564         uint8_t *frame = s->current_picture->avframe.data[comp];
1565
1566         /* FIXME: small resolutions */
1567         for (i = 0; i < 4; i++)
1568             s->edge_emu_buffer[i] = s->edge_emu_buffer_base + i*FFALIGN(p->width, 16);
1569
1570         if (!s->zero_res && !s->low_delay)
1571         {
1572             memset(p->idwt_buf, 0, p->idwt_stride * p->idwt_height * sizeof(IDWTELEM));
1573             decode_component(s, comp); /* [DIRAC_STD] 13.4.1 core_transform_data() */
1574         }
1575         if (ff_spatial_idwt_init2(&d, p->idwt_buf, p->idwt_width, p->idwt_height, p->idwt_stride,
1576                                   s->wavelet_idx+2, s->wavelet_depth, p->idwt_tmp))
1577             return -1;
1578
1579         if (!s->num_refs) { /* intra */
1580             for (y = 0; y < p->height; y += 16) {
1581                 ff_spatial_idwt_slice2(&d, y+16); /* decode */
1582                 s->diracdsp.put_signed_rect_clamped(frame + y*p->stride, p->stride,
1583                                                     p->idwt_buf + y*p->idwt_stride, p->idwt_stride, p->width, 16);
1584             }
1585         } else { /* inter */
1586             int rowheight = p->ybsep*p->stride;
1587
1588             select_dsp_funcs(s, p->width, p->height, p->xblen, p->yblen);
1589
1590             for (i = 0; i < s->num_refs; i++)
1591                 interpolate_refplane(s, s->ref_pics[i], comp, p->width, p->height);
1592
1593             memset(s->mctmp, 0, 4*p->yoffset*p->stride);
1594
1595             dsty = -p->yoffset;
1596             for (y = 0; y < s->blheight; y++) {
1597                 int h     = 0,
1598                     start = FFMAX(dsty, 0);
1599                 uint16_t *mctmp    = s->mctmp + y*rowheight;
1600                 DiracBlock *blocks = s->blmotion + y*s->blwidth;
1601
1602                 init_obmc_weights(s, p, y);
1603
1604                 if (y == s->blheight-1 || start+p->ybsep > p->height)
1605                     h = p->height - start;
1606                 else
1607                     h = p->ybsep - (start - dsty);
1608                 if (h < 0)
1609                     break;
1610
1611                 memset(mctmp+2*p->yoffset*p->stride, 0, 2*rowheight);
1612                 mc_row(s, blocks, mctmp, comp, dsty);
1613
1614                 mctmp += (start - dsty)*p->stride + p->xoffset;
1615                 ff_spatial_idwt_slice2(&d, start + h); /* decode */
1616                 s->diracdsp.add_rect_clamped(frame + start*p->stride, mctmp, p->stride,
1617                                              p->idwt_buf + start*p->idwt_stride, p->idwt_stride, p->width, h);
1618
1619                 dsty += p->ybsep;
1620             }
1621         }
1622     }
1623
1624
1625     return 0;
1626 }
1627
1628 /**
1629  * Dirac Specification ->
1630  * 11.1.1 Picture Header. picture_header()
1631  */
1632 static int dirac_decode_picture_header(DiracContext *s)
1633 {
1634     int retire, picnum;
1635     int i, j, refnum, refdist;
1636     GetBitContext *gb = &s->gb;
1637
1638     /* [DIRAC_STD] 11.1.1 Picture Header. picture_header() PICTURE_NUM */
1639     picnum = s->current_picture->avframe.display_picture_number = get_bits_long(gb, 32);
1640
1641
1642     av_log(s->avctx,AV_LOG_DEBUG,"PICTURE_NUM: %d\n",picnum);
1643
1644     /* if this is the first keyframe after a sequence header, start our
1645        reordering from here */
1646     if (s->frame_number < 0)
1647         s->frame_number = picnum;
1648
1649     s->ref_pics[0] = s->ref_pics[1] = NULL;
1650     for (i = 0; i < s->num_refs; i++) {
1651         refnum = picnum + dirac_get_se_golomb(gb);
1652         refdist = INT_MAX;
1653
1654         /* find the closest reference to the one we want */
1655         /* Jordi: this is needed if the referenced picture hasn't yet arrived */
1656         for (j = 0; j < MAX_REFERENCE_FRAMES && refdist; j++)
1657             if (s->ref_frames[j]
1658                 && FFABS(s->ref_frames[j]->avframe.display_picture_number - refnum) < refdist) {
1659                 s->ref_pics[i] = s->ref_frames[j];
1660                 refdist = FFABS(s->ref_frames[j]->avframe.display_picture_number - refnum);
1661             }
1662
1663         if (!s->ref_pics[i] || refdist)
1664             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Reference not found\n");
1665
1666         /* if there were no references at all, allocate one */
1667         if (!s->ref_pics[i])
1668             for (j = 0; j < MAX_FRAMES; j++)
1669                 if (!s->all_frames[j].avframe.data[0]) {
1670                     s->ref_pics[i] = &s->all_frames[j];
1671                     s->avctx->get_buffer(s->avctx, &s->ref_pics[i]->avframe);
1672                     break;
1673                 }
1674     }
1675
1676     /* retire the reference frames that are not used anymore */
1677     if (s->current_picture->avframe.reference) {
1678         retire = picnum + dirac_get_se_golomb(gb);
1679         if (retire != picnum) {
1680             DiracFrame *retire_pic = remove_frame(s->ref_frames, retire);
1681
1682             if (retire_pic)
1683                 retire_pic->avframe.reference &= DELAYED_PIC_REF;
1684             else
1685                 av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame to retire not found\n");
1686         }
1687
1688         /* if reference array is full, remove the oldest as per the spec */
1689         while (add_frame(s->ref_frames, MAX_REFERENCE_FRAMES, s->current_picture)) {
1690             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Reference frame overflow\n");
1691             remove_frame(s->ref_frames, s->ref_frames[0]->avframe.display_picture_number)->avframe.reference &= DELAYED_PIC_REF;
1692         }
1693     }
1694
1695     if (s->num_refs) {
1696         if (dirac_unpack_prediction_parameters(s))  /* [DIRAC_STD] 11.2 Picture Prediction Data. picture_prediction() */
1697             return -1;
1698         if (dirac_unpack_block_motion_data(s))      /* [DIRAC_STD] 12. Block motion data syntax                       */
1699             return -1;
1700     }
1701     if (dirac_unpack_idwt_params(s))                /* [DIRAC_STD] 11.3 Wavelet transform data                        */
1702         return -1;
1703
1704     init_planes(s);
1705     return 0;
1706 }
1707
1708 static int get_delayed_pic(DiracContext *s, AVFrame *picture, int *data_size)
1709 {
1710     DiracFrame *out = s->delay_frames[0];
1711     int i, out_idx  = 0;
1712
1713     /* find frame with lowest picture number */
1714     for (i = 1; s->delay_frames[i]; i++)
1715         if (s->delay_frames[i]->avframe.display_picture_number < out->avframe.display_picture_number) {
1716             out     = s->delay_frames[i];
1717             out_idx = i;
1718         }
1719
1720     for (i = out_idx; s->delay_frames[i]; i++)
1721         s->delay_frames[i] = s->delay_frames[i+1];
1722
1723     if (out) {
1724         out->avframe.reference ^= DELAYED_PIC_REF;
1725         *data_size = sizeof(AVFrame);
1726         *(AVFrame *)picture = out->avframe;
1727     }
1728
1729     return 0;
1730 }
1731
1732 /**
1733  * Dirac Specification ->
1734  * 9.6 Parse Info Header Syntax. parse_info()
1735  * 4 byte start code + byte parse code + 4 byte size + 4 byte previous size
1736  */
1737 #define DATA_UNIT_HEADER_SIZE 13
1738
1739 /* [DIRAC_STD] dirac_decode_data_unit makes reference to the while defined in 9.3
1740    inside the function parse_sequence() */
1741 static int dirac_decode_data_unit(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int size)
1742 {
1743     DiracContext *s   = avctx->priv_data;
1744     DiracFrame *pic   = NULL;
1745     int i, parse_code = buf[4];
1746     unsigned tmp;
1747
1748     if (size < DATA_UNIT_HEADER_SIZE)
1749         return -1;
1750
1751     init_get_bits(&s->gb, &buf[13], 8*(size - DATA_UNIT_HEADER_SIZE));
1752
1753     if (parse_code == pc_seq_header) {
1754         if (s->seen_sequence_header)
1755             return 0;
1756
1757         /* [DIRAC_STD] 10. Sequence header */
1758         if (avpriv_dirac_parse_sequence_header(avctx, &s->gb, &s->source))
1759             return -1;
1760
1761         avcodec_get_chroma_sub_sample(avctx->pix_fmt, &s->chroma_x_shift, &s->chroma_y_shift);
1762
1763         if (alloc_sequence_buffers(s))
1764             return -1;
1765
1766         s->seen_sequence_header = 1;
1767     } else if (parse_code == pc_eos) { /* [DIRAC_STD] End of Sequence */
1768         free_sequence_buffers(s);
1769         s->seen_sequence_header = 0;
1770     } else if (parse_code == pc_aux_data) {
1771         if (buf[13] == 1) {     /* encoder implementation/version */
1772             int ver[3];
1773             /* versions older than 1.0.8 don't store quant delta for
1774                subbands with only one codeblock */
1775             if (sscanf(buf+14, "Schroedinger %d.%d.%d", ver, ver+1, ver+2) == 3)
1776                 if (ver[0] == 1 && ver[1] == 0 && ver[2] <= 7)
1777                     s->old_delta_quant = 1;
1778         }
1779     } else if (parse_code & 0x8) {  /* picture data unit */
1780         if (!s->seen_sequence_header) {
1781             av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Dropping frame without sequence header\n");
1782             return -1;
1783         }
1784
1785         /* find an unused frame */
1786         for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++)
1787             if (s->all_frames[i].avframe.data[0] == NULL)
1788                 pic = &s->all_frames[i];
1789         if (!pic) {
1790             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "framelist full\n");
1791             return -1;
1792         }
1793
1794         avcodec_get_frame_defaults(&pic->avframe);
1795
1796         /* [DIRAC_STD] Defined in 9.6.1 ... */
1797         tmp            =  parse_code & 0x03;                   /* [DIRAC_STD] num_refs()      */
1798         if (tmp > 2) {
1799             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "num_refs of 3\n");
1800             return -1;
1801         }
1802         s->num_refs    = tmp;
1803         s->is_arith    = (parse_code & 0x48) == 0x08;          /* [DIRAC_STD] using_ac()      */
1804         s->low_delay   = (parse_code & 0x88) == 0x88;          /* [DIRAC_STD] is_low_delay()  */
1805         pic->avframe.reference = (parse_code & 0x0C) == 0x0C;  /* [DIRAC_STD]  is_reference() */
1806         pic->avframe.key_frame = s->num_refs == 0;             /* [DIRAC_STD] is_intra()      */
1807         pic->avframe.pict_type = s->num_refs + 1;              /* Definition of AVPictureType in avutil.h */
1808
1809         if (avctx->get_buffer(avctx, &pic->avframe) < 0) {
1810             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
1811             return -1;
1812         }
1813         s->current_picture = pic;
1814         s->plane[0].stride = pic->avframe.linesize[0];
1815         s->plane[1].stride = pic->avframe.linesize[1];
1816         s->plane[2].stride = pic->avframe.linesize[2];
1817
1818         /* [DIRAC_STD] 11.1 Picture parse. picture_parse() */
1819         if (dirac_decode_picture_header(s))
1820             return -1;
1821
1822         /* [DIRAC_STD] 13.0 Transform data syntax. transform_data() */
1823         if (dirac_decode_frame_internal(s))
1824             return -1;
1825     }
1826     return 0;
1827 }
1828
1829 static int dirac_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size, AVPacket *pkt)
1830 {
1831     DiracContext *s     = avctx->priv_data;
1832     DiracFrame *picture = data;
1833     uint8_t *buf        = pkt->data;
1834     int buf_size        = pkt->size;
1835     int i, data_unit_size, buf_idx = 0;
1836
1837     /* release unused frames */
1838     for (i = 0; i < MAX_FRAMES; i++)
1839         if (s->all_frames[i].avframe.data[0] && !s->all_frames[i].avframe.reference) {
1840             avctx->release_buffer(avctx, &s->all_frames[i].avframe);
1841             memset(s->all_frames[i].interpolated, 0, sizeof(s->all_frames[i].interpolated));
1842         }
1843
1844     s->current_picture = NULL;
1845     *data_size = 0;
1846
1847     /* end of stream, so flush delayed pics */
1848     if (buf_size == 0)
1849         return get_delayed_pic(s, (AVFrame *)data, data_size);
1850
1851     for (;;) {
1852         /*[DIRAC_STD] Here starts the code from parse_info() defined in 9.6
1853           [DIRAC_STD] PARSE_INFO_PREFIX = "BBCD" as defined in ISO/IEC 646
1854           BBCD start code search */
1855         for (; buf_idx + DATA_UNIT_HEADER_SIZE < buf_size; buf_idx++) {
1856             if (buf[buf_idx  ] == 'B' && buf[buf_idx+1] == 'B' &&
1857                 buf[buf_idx+2] == 'C' && buf[buf_idx+3] == 'D')
1858                 break;
1859         }
1860         /* BBCD found or end of data */
1861         if (buf_idx + DATA_UNIT_HEADER_SIZE >= buf_size)
1862             break;
1863
1864         data_unit_size = AV_RB32(buf+buf_idx+5);
1865         if (buf_idx + data_unit_size > buf_size || !data_unit_size) {
1866             if(buf_idx + data_unit_size > buf_size)
1867             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
1868                    "Data unit with size %d is larger than input buffer, discarding\n",
1869                    data_unit_size);
1870             buf_idx += 4;
1871             continue;
1872         }
1873         /* [DIRAC_STD] dirac_decode_data_unit makes reference to the while defined in 9.3 inside the function parse_sequence() */
1874         if (dirac_decode_data_unit(avctx, buf+buf_idx, data_unit_size))
1875         {
1876             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,"Error in dirac_decode_data_unit\n");
1877             return -1;
1878         }
1879         buf_idx += data_unit_size;
1880     }
1881
1882     if (!s->current_picture)
1883         return buf_size;
1884
1885     if (s->current_picture->avframe.display_picture_number > s->frame_number) {
1886         DiracFrame *delayed_frame = remove_frame(s->delay_frames, s->frame_number);
1887
1888         s->current_picture->avframe.reference |= DELAYED_PIC_REF;
1889
1890         if (add_frame(s->delay_frames, MAX_DELAY, s->current_picture)) {
1891             int min_num = s->delay_frames[0]->avframe.display_picture_number;
1892             /* Too many delayed frames, so we display the frame with the lowest pts */
1893             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Delay frame overflow\n");
1894             delayed_frame = s->delay_frames[0];
1895
1896             for (i = 1; s->delay_frames[i]; i++)
1897                 if (s->delay_frames[i]->avframe.display_picture_number < min_num)
1898                     min_num = s->delay_frames[i]->avframe.display_picture_number;
1899
1900             delayed_frame = remove_frame(s->delay_frames, min_num);
1901             add_frame(s->delay_frames, MAX_DELAY, s->current_picture);
1902         }
1903
1904         if (delayed_frame) {
1905             delayed_frame->avframe.reference ^= DELAYED_PIC_REF;
1906             *(AVFrame*)data = delayed_frame->avframe;
1907             *data_size = sizeof(AVFrame);
1908         }
1909     } else if (s->current_picture->avframe.display_picture_number == s->frame_number) {
1910         /* The right frame at the right time :-) */
1911         *(AVFrame*)data = s->current_picture->avframe;
1912         *data_size = sizeof(AVFrame);
1913     }
1914
1915     if (*data_size)
1916         s->frame_number = picture->avframe.display_picture_number + 1;
1917
1918     return buf_idx;
1919 }
1920
1921 AVCodec ff_dirac_decoder = {
1922     .name           = "dirac",
1923     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
1924     .id             = AV_CODEC_ID_DIRAC,
1925     .priv_data_size = sizeof(DiracContext),
1926     .init           = dirac_decode_init,
1927     .close          = dirac_decode_end,
1928     .decode         = dirac_decode_frame,
1929     .capabilities   = CODEC_CAP_DELAY,
1930     .flush          = dirac_decode_flush,
1931     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("BBC Dirac VC-2"),
1932 };