dv: Split profile handling code into a separate file.
[ffmpeg.git] / libavcodec / dv_profile.c
1 /*
2  * This file is part of Libav.
3  *
4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include <stdint.h>
20
21 #include "libavutil/log.h"
22 #include "libavutil/pixdesc.h"
23 #include "avcodec.h"
24 #include "dv_profile.h"
25
26 static DVwork_chunk work_chunks_dv25pal   [1*12*27];
27 static DVwork_chunk work_chunks_dv25pal411[1*12*27];
28 static DVwork_chunk work_chunks_dv25ntsc  [1*10*27];
29 static DVwork_chunk work_chunks_dv50pal   [2*12*27];
30 static DVwork_chunk work_chunks_dv50ntsc  [2*10*27];
31 static DVwork_chunk work_chunks_dv100palp [2*12*27];
32 static DVwork_chunk work_chunks_dv100ntscp[2*10*27];
33 static DVwork_chunk work_chunks_dv100pali [4*12*27];
34 static DVwork_chunk work_chunks_dv100ntsci[4*10*27];
35
36 static uint32_t dv_idct_factor_sd    [2*2*22*64];
37 static uint32_t dv_idct_factor_hd1080[2*4*16*64];
38 static uint32_t dv_idct_factor_hd720 [2*4*16*64];
39
40 static const uint8_t dv_audio_shuffle525[10][9] = {
41   {  0, 30, 60, 20, 50, 80, 10, 40, 70 }, /* 1st channel */
42   {  6, 36, 66, 26, 56, 86, 16, 46, 76 },
43   { 12, 42, 72,  2, 32, 62, 22, 52, 82 },
44   { 18, 48, 78,  8, 38, 68, 28, 58, 88 },
45   { 24, 54, 84, 14, 44, 74,  4, 34, 64 },
46
47   {  1, 31, 61, 21, 51, 81, 11, 41, 71 }, /* 2nd channel */
48   {  7, 37, 67, 27, 57, 87, 17, 47, 77 },
49   { 13, 43, 73,  3, 33, 63, 23, 53, 83 },
50   { 19, 49, 79,  9, 39, 69, 29, 59, 89 },
51   { 25, 55, 85, 15, 45, 75,  5, 35, 65 },
52 };
53
54 static const uint8_t dv_audio_shuffle625[12][9] = {
55   {   0,  36,  72,  26,  62,  98,  16,  52,  88}, /* 1st channel */
56   {   6,  42,  78,  32,  68, 104,  22,  58,  94},
57   {  12,  48,  84,   2,  38,  74,  28,  64, 100},
58   {  18,  54,  90,   8,  44,  80,  34,  70, 106},
59   {  24,  60,  96,  14,  50,  86,   4,  40,  76},
60   {  30,  66, 102,  20,  56,  92,  10,  46,  82},
61
62   {   1,  37,  73,  27,  63,  99,  17,  53,  89}, /* 2nd channel */
63   {   7,  43,  79,  33,  69, 105,  23,  59,  95},
64   {  13,  49,  85,   3,  39,  75,  29,  65, 101},
65   {  19,  55,  91,   9,  45,  81,  35,  71, 107},
66   {  25,  61,  97,  15,  51,  87,   5,  41,  77},
67   {  31,  67, 103,  21,  57,  93,  11,  47,  83},
68 };
69
70 /* macroblock bit budgets */
71 static const uint8_t block_sizes_dv2550[8] = {
72     112, 112, 112, 112, 80, 80, 0, 0,
73 };
74
75 static const uint8_t block_sizes_dv100[8] = {
76     80, 80, 80, 80, 80, 80, 64, 64,
77 };
78
79 static const DVprofile dv_profiles[] = {
80     { .dsf = 0,
81       .video_stype = 0x0,
82       .frame_size = 120000,        /* IEC 61834, SMPTE-314M - 525/60 (NTSC) */
83       .difseg_size = 10,
84       .n_difchan = 1,
85       .time_base = { 1001, 30000 },
86       .ltc_divisor = 30,
87       .height = 480,
88       .width = 720,
89       .sar = {{8, 9}, {32, 27}},
90       .work_chunks = &work_chunks_dv25ntsc[0],
91       .idct_factor = &dv_idct_factor_sd[0],
92       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV411P,
93       .bpm = 6,
94       .block_sizes = block_sizes_dv2550,
95       .audio_stride = 90,
96       .audio_min_samples  = { 1580, 1452, 1053 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
97       .audio_samples_dist = { 1600, 1602, 1602, 1602, 1602 }, /* per SMPTE-314M */
98       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle525,
99     },
100     { .dsf = 1,
101       .video_stype = 0x0,
102       .frame_size = 144000,        /* IEC 61834 - 625/50 (PAL) */
103       .difseg_size = 12,
104       .n_difchan = 1,
105       .time_base = { 1, 25 },
106       .ltc_divisor = 25,
107       .height = 576,
108       .width = 720,
109       .sar = {{16, 15}, {64, 45}},
110       .work_chunks = &work_chunks_dv25pal[0],
111       .idct_factor = &dv_idct_factor_sd[0],
112       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P,
113       .bpm = 6,
114       .block_sizes = block_sizes_dv2550,
115       .audio_stride = 108,
116       .audio_min_samples  = { 1896, 1742, 1264 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
117       .audio_samples_dist = { 1920, 1920, 1920, 1920, 1920 },
118       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle625,
119     },
120     { .dsf = 1,
121       .video_stype = 0x0,
122       .frame_size = 144000,        /* SMPTE-314M - 625/50 (PAL) */
123       .difseg_size = 12,
124       .n_difchan = 1,
125       .time_base = { 1, 25 },
126       .ltc_divisor = 25,
127       .height = 576,
128       .width = 720,
129       .sar = {{16, 15}, {64, 45}},
130       .work_chunks = &work_chunks_dv25pal411[0],
131       .idct_factor = &dv_idct_factor_sd[0],
132       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV411P,
133       .bpm = 6,
134       .block_sizes = block_sizes_dv2550,
135       .audio_stride = 108,
136       .audio_min_samples  = { 1896, 1742, 1264 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
137       .audio_samples_dist = { 1920, 1920, 1920, 1920, 1920 },
138       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle625,
139     },
140     { .dsf = 0,
141       .video_stype = 0x4,
142       .frame_size = 240000,        /* SMPTE-314M - 525/60 (NTSC) 50 Mbps */
143       .difseg_size = 10,           /* also known as "DVCPRO50" */
144       .n_difchan = 2,
145       .time_base = { 1001, 30000 },
146       .ltc_divisor = 30,
147       .height = 480,
148       .width = 720,
149       .sar = {{8, 9}, {32, 27}},
150       .work_chunks = &work_chunks_dv50ntsc[0],
151       .idct_factor = &dv_idct_factor_sd[0],
152       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P,
153       .bpm = 6,
154       .block_sizes = block_sizes_dv2550,
155       .audio_stride = 90,
156       .audio_min_samples  = { 1580, 1452, 1053 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
157       .audio_samples_dist = { 1600, 1602, 1602, 1602, 1602 }, /* per SMPTE-314M */
158       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle525,
159     },
160     { .dsf = 1,
161       .video_stype = 0x4,
162       .frame_size = 288000,        /* SMPTE-314M - 625/50 (PAL) 50 Mbps */
163       .difseg_size = 12,           /* also known as "DVCPRO50" */
164       .n_difchan = 2,
165       .time_base = { 1, 25 },
166       .ltc_divisor = 25,
167       .height = 576,
168       .width = 720,
169       .sar = {{16, 15}, {64, 45}},
170       .work_chunks = &work_chunks_dv50pal[0],
171       .idct_factor = &dv_idct_factor_sd[0],
172       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P,
173       .bpm = 6,
174       .block_sizes = block_sizes_dv2550,
175       .audio_stride = 108,
176       .audio_min_samples  = { 1896, 1742, 1264 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
177       .audio_samples_dist = { 1920, 1920, 1920, 1920, 1920 },
178       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle625,
179     },
180     { .dsf = 0,
181       .video_stype = 0x14,
182       .frame_size = 480000,        /* SMPTE-370M - 1080i60 100 Mbps */
183       .difseg_size = 10,           /* also known as "DVCPRO HD" */
184       .n_difchan = 4,
185       .time_base = { 1001, 30000 },
186       .ltc_divisor = 30,
187       .height = 1080,
188       .width = 1280,
189       .sar = {{1, 1}, {3, 2}},
190       .work_chunks = &work_chunks_dv100ntsci[0],
191       .idct_factor = &dv_idct_factor_hd1080[0],
192       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P,
193       .bpm = 8,
194       .block_sizes = block_sizes_dv100,
195       .audio_stride = 90,
196       .audio_min_samples  = { 1580, 1452, 1053 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
197       .audio_samples_dist = { 1600, 1602, 1602, 1602, 1602 }, /* per SMPTE-314M */
198       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle525,
199     },
200     { .dsf = 1,
201       .video_stype = 0x14,
202       .frame_size = 576000,        /* SMPTE-370M - 1080i50 100 Mbps */
203       .difseg_size = 12,           /* also known as "DVCPRO HD" */
204       .n_difchan = 4,
205       .time_base = { 1, 25 },
206       .ltc_divisor = 25,
207       .height = 1080,
208       .width = 1440,
209       .sar = {{1, 1}, {4, 3}},
210       .work_chunks = &work_chunks_dv100pali[0],
211       .idct_factor = &dv_idct_factor_hd1080[0],
212       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P,
213       .bpm = 8,
214       .block_sizes = block_sizes_dv100,
215       .audio_stride = 108,
216       .audio_min_samples  = { 1896, 1742, 1264 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
217       .audio_samples_dist = { 1920, 1920, 1920, 1920, 1920 },
218       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle625,
219     },
220     { .dsf = 0,
221       .video_stype = 0x18,
222       .frame_size = 240000,        /* SMPTE-370M - 720p60 100 Mbps */
223       .difseg_size = 10,           /* also known as "DVCPRO HD" */
224       .n_difchan = 2,
225       .time_base = { 1001, 60000 },
226       .ltc_divisor = 60,
227       .height = 720,
228       .width = 960,
229       .sar = {{1, 1}, {4, 3}},
230       .work_chunks = &work_chunks_dv100ntscp[0],
231       .idct_factor = &dv_idct_factor_hd720[0],
232       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P,
233       .bpm = 8,
234       .block_sizes = block_sizes_dv100,
235       .audio_stride = 90,
236       .audio_min_samples  = { 1580, 1452, 1053 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
237       .audio_samples_dist = { 1600, 1602, 1602, 1602, 1602 }, /* per SMPTE-314M */
238       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle525,
239     },
240     { .dsf = 1,
241       .video_stype = 0x18,
242       .frame_size = 288000,        /* SMPTE-370M - 720p50 100 Mbps */
243       .difseg_size = 12,           /* also known as "DVCPRO HD" */
244       .n_difchan = 2,
245       .time_base = { 1, 50 },
246       .ltc_divisor = 50,
247       .height = 720,
248       .width = 960,
249       .sar = {{1, 1}, {4, 3}},
250       .work_chunks = &work_chunks_dv100palp[0],
251       .idct_factor = &dv_idct_factor_hd720[0],
252       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV422P,
253       .bpm = 8,
254       .block_sizes = block_sizes_dv100,
255       .audio_stride = 90,
256       .audio_min_samples  = { 1896, 1742, 1264 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
257       .audio_samples_dist = { 1920, 1920, 1920, 1920, 1920 },
258       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle625,
259     },
260     { .dsf = 1,
261       .video_stype = 0x1,
262       .frame_size = 144000,        /* IEC 61883-5 - 625/50 (PAL) */
263       .difseg_size = 12,
264       .n_difchan = 1,
265       .time_base = { 1, 25 },
266       .ltc_divisor = 25,
267       .height = 576,
268       .width = 720,
269       .sar = {{16, 15}, {64, 45}},
270       .work_chunks = &work_chunks_dv25pal[0],
271       .idct_factor = &dv_idct_factor_sd[0],
272       .pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P,
273       .bpm = 6,
274       .block_sizes = block_sizes_dv2550,
275       .audio_stride = 108,
276       .audio_min_samples  = { 1896, 1742, 1264 }, /* for 48, 44.1 and 32kHz */
277       .audio_samples_dist = { 1920, 1920, 1920, 1920, 1920 },
278       .audio_shuffle = dv_audio_shuffle625,
279     }
280 };
281
282 const DVprofile* avpriv_dv_frame_profile(const DVprofile *sys,
283                                   const uint8_t* frame, unsigned buf_size)
284 {
285     int i, dsf, stype;
286
287     if (buf_size < 80 * 5 + 48 + 4)
288         return NULL;
289
290     dsf = (frame[3] & 0x80) >> 7;
291     stype = frame[80 * 5 + 48 + 3] & 0x1f;
292
293     /* 576i50 25Mbps 4:1:1 is a special case */
294     if (dsf == 1 && stype == 0 && frame[4] & 0x07 /* the APT field */) {
295         return &dv_profiles[2];
296     }
297
298     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(dv_profiles); i++)
299         if (dsf == dv_profiles[i].dsf && stype == dv_profiles[i].video_stype)
300             return &dv_profiles[i];
301
302     /* check if old sys matches and assumes corrupted input */
303     if (sys && buf_size == sys->frame_size)
304         return sys;
305
306     return NULL;
307 }
308
309 const DVprofile* avpriv_dv_codec_profile(AVCodecContext* codec)
310 {
311     int i;
312
313     for (i=0; i<FF_ARRAY_ELEMS(dv_profiles); i++)
314        if (codec->height  == dv_profiles[i].height  &&
315            codec->pix_fmt == dv_profiles[i].pix_fmt &&
316            codec->width   == dv_profiles[i].width)
317                return &dv_profiles[i];
318
319     return NULL;
320 }
321
322 void ff_dv_print_profiles(void *logctx, int loglevel)
323 {
324     int i;
325     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(dv_profiles); i++) {
326         const DVprofile *p = &dv_profiles[i];
327         av_log(logctx, loglevel, "Frame size: %dx%d; pixel format: %s, "
328                "framerate: %d/%d\n", p->width, p->height, av_get_pix_fmt_name(p->pix_fmt),
329                p->time_base.den, p->time_base.num);
330     }
331 }