Rename CONFIG_FFT_FLOAT ---> FFT_FLOAT
[ffmpeg.git] / libavcodec / h261enc.c
1 /*
2  * H261 encoder
3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  * Copyright (c) 2004 Maarten Daniels
5  *
6  * This file is part of Libav.
7  *
8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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  * H.261 encoder.
26  */
27
28 #include "libavutil/attributes.h"
29 #include "avcodec.h"
30 #include "mpegvideo.h"
31 #include "h263.h"
32 #include "h261.h"
33
34 int ff_h261_get_picture_format(int width, int height)
35 {
36     // QCIF
37     if (width == 176 && height == 144)
38         return 0;
39     // CIF
40     else if (width == 352 && height == 288)
41         return 1;
42     // ERROR
43     else
44         return -1;
45 }
46
47 void ff_h261_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number)
48 {
49     H261Context *h = (H261Context *)s;
50     int format, temp_ref;
51
52     avpriv_align_put_bits(&s->pb);
53
54     /* Update the pointer to last GOB */
55     s->ptr_lastgob = put_bits_ptr(&s->pb);
56
57     put_bits(&s->pb, 20, 0x10); /* PSC */
58
59     temp_ref = s->picture_number * (int64_t)30000 * s->avctx->time_base.num /
60                (1001 * (int64_t)s->avctx->time_base.den);   // FIXME maybe this should use a timestamp
61     put_sbits(&s->pb, 5, temp_ref); /* TemporalReference */
62
63     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* split screen off */
64     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* camera  off */
65     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* freeze picture release off */
66
67     format = ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height);
68
69     put_bits(&s->pb, 1, format); /* 0 == QCIF, 1 == CIF */
70
71     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* still image mode */
72     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* reserved */
73
74     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no PEI */
75     if (format == 0)
76         h->gob_number = -1;
77     else
78         h->gob_number = 0;
79     h->current_mba = 0;
80 }
81
82 /**
83  * Encode a group of blocks header.
84  */
85 static void h261_encode_gob_header(MpegEncContext *s, int mb_line)
86 {
87     H261Context *h = (H261Context *)s;
88     if (ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height) == 0) {
89         h->gob_number += 2; // QCIF
90     } else {
91         h->gob_number++;    // CIF
92     }
93     put_bits(&s->pb, 16, 1);            /* GBSC */
94     put_bits(&s->pb, 4, h->gob_number); /* GN */
95     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);     /* GQUANT */
96     put_bits(&s->pb, 1, 0);             /* no GEI */
97     h->current_mba  = 0;
98     h->previous_mba = 0;
99     h->current_mv_x = 0;
100     h->current_mv_y = 0;
101 }
102
103 void ff_h261_reorder_mb_index(MpegEncContext *s)
104 {
105     int index = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_width;
106
107     if (index % 33 == 0)
108         h261_encode_gob_header(s, 0);
109
110     /* for CIF the GOB's are fragmented in the middle of a scanline
111      * that's why we need to adjust the x and y index of the macroblocks */
112     if (ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height) == 1) { // CIF
113         s->mb_x  = index % 11;
114         index   /= 11;
115         s->mb_y  = index % 3;
116         index   /= 3;
117         s->mb_x += 11 * (index % 2);
118         index   /= 2;
119         s->mb_y += 3 * index;
120
121         ff_init_block_index(s);
122         ff_update_block_index(s);
123     }
124 }
125
126 static void h261_encode_motion(H261Context *h, int val)
127 {
128     MpegEncContext *const s = &h->s;
129     int sign, code;
130     if (val == 0) {
131         code = 0;
132         put_bits(&s->pb, ff_h261_mv_tab[code][1], ff_h261_mv_tab[code][0]);
133     } else {
134         if (val > 15)
135             val -= 32;
136         if (val < -16)
137             val += 32;
138         sign = val < 0;
139         code = sign ? -val : val;
140         put_bits(&s->pb, ff_h261_mv_tab[code][1], ff_h261_mv_tab[code][0]);
141         put_bits(&s->pb, 1, sign);
142     }
143 }
144
145 static inline int get_cbp(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64])
146 {
147     int i, cbp;
148     cbp = 0;
149     for (i = 0; i < 6; i++)
150         if (s->block_last_index[i] >= 0)
151             cbp |= 1 << (5 - i);
152     return cbp;
153 }
154
155 /**
156  * Encode an 8x8 block.
157  * @param block the 8x8 block
158  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
159  */
160 static void h261_encode_block(H261Context *h, int16_t *block, int n)
161 {
162     MpegEncContext *const s = &h->s;
163     int level, run, i, j, last_index, last_non_zero, sign, slevel, code;
164     RLTable *rl;
165
166     rl = &ff_h261_rl_tcoeff;
167     if (s->mb_intra) {
168         /* DC coef */
169         level = block[0];
170         /* 255 cannot be represented, so we clamp */
171         if (level > 254) {
172             level    = 254;
173             block[0] = 254;
174         }
175         /* 0 cannot be represented also */
176         else if (level < 1) {
177             level    = 1;
178             block[0] = 1;
179         }
180         if (level == 128)
181             put_bits(&s->pb, 8, 0xff);
182         else
183             put_bits(&s->pb, 8, level);
184         i = 1;
185     } else if ((block[0] == 1 || block[0] == -1) &&
186                (s->block_last_index[n] > -1)) {
187         // special case
188         put_bits(&s->pb, 2, block[0] > 0 ? 2 : 3);
189         i = 1;
190     } else {
191         i = 0;
192     }
193
194     /* AC coefs */
195     last_index    = s->block_last_index[n];
196     last_non_zero = i - 1;
197     for (; i <= last_index; i++) {
198         j     = s->intra_scantable.permutated[i];
199         level = block[j];
200         if (level) {
201             run    = i - last_non_zero - 1;
202             sign   = 0;
203             slevel = level;
204             if (level < 0) {
205                 sign  = 1;
206                 level = -level;
207             }
208             code = get_rl_index(rl, 0 /*no last in H.261, EOB is used*/,
209                                 run, level);
210             if (run == 0 && level < 16)
211                 code += 1;
212             put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[code][1], rl->table_vlc[code][0]);
213             if (code == rl->n) {
214                 put_bits(&s->pb, 6, run);
215                 assert(slevel != 0);
216                 assert(level <= 127);
217                 put_sbits(&s->pb, 8, slevel);
218             } else {
219                 put_bits(&s->pb, 1, sign);
220             }
221             last_non_zero = i;
222         }
223     }
224     if (last_index > -1)
225         put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[0][1], rl->table_vlc[0][0]); // EOB
226 }
227
228 void ff_h261_encode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64],
229                        int motion_x, int motion_y)
230 {
231     H261Context *h = (H261Context *)s;
232     int mvd, mv_diff_x, mv_diff_y, i, cbp;
233     cbp = 63; // avoid warning
234     mvd = 0;
235
236     h->current_mba++;
237     h->mtype = 0;
238
239     if (!s->mb_intra) {
240         /* compute cbp */
241         cbp = get_cbp(s, block);
242
243         /* mvd indicates if this block is motion compensated */
244         mvd = motion_x | motion_y;
245
246         if ((cbp | mvd | s->dquant) == 0) {
247             /* skip macroblock */
248             s->skip_count++;
249             h->current_mv_x = 0;
250             h->current_mv_y = 0;
251             return;
252         }
253     }
254
255     /* MB is not skipped, encode MBA */
256     put_bits(&s->pb,
257              ff_h261_mba_bits[(h->current_mba - h->previous_mba) - 1],
258              ff_h261_mba_code[(h->current_mba - h->previous_mba) - 1]);
259
260     /* calculate MTYPE */
261     if (!s->mb_intra) {
262         h->mtype++;
263
264         if (mvd || s->loop_filter)
265             h->mtype += 3;
266         if (s->loop_filter)
267             h->mtype += 3;
268         if (cbp || s->dquant)
269             h->mtype++;
270         assert(h->mtype > 1);
271     }
272
273     if (s->dquant)
274         h->mtype++;
275
276     put_bits(&s->pb,
277              ff_h261_mtype_bits[h->mtype],
278              ff_h261_mtype_code[h->mtype]);
279
280     h->mtype = ff_h261_mtype_map[h->mtype];
281
282     if (IS_QUANT(h->mtype)) {
283         ff_set_qscale(s, s->qscale + s->dquant);
284         put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
285     }
286
287     if (IS_16X16(h->mtype)) {
288         mv_diff_x       = (motion_x >> 1) - h->current_mv_x;
289         mv_diff_y       = (motion_y >> 1) - h->current_mv_y;
290         h->current_mv_x = (motion_x >> 1);
291         h->current_mv_y = (motion_y >> 1);
292         h261_encode_motion(h, mv_diff_x);
293         h261_encode_motion(h, mv_diff_y);
294     }
295
296     h->previous_mba = h->current_mba;
297
298     if (HAS_CBP(h->mtype)) {
299         assert(cbp > 0);
300         put_bits(&s->pb,
301                  ff_h261_cbp_tab[cbp - 1][1],
302                  ff_h261_cbp_tab[cbp - 1][0]);
303     }
304     for (i = 0; i < 6; i++)
305         /* encode each block */
306         h261_encode_block(h, block[i], i);
307
308     if ((h->current_mba == 11) || (h->current_mba == 22) ||
309         (h->current_mba == 33) || (!IS_16X16(h->mtype))) {
310         h->current_mv_x = 0;
311         h->current_mv_y = 0;
312     }
313 }
314
315 av_cold void ff_h261_encode_init(MpegEncContext *s)
316 {
317     ff_h261_common_init();
318
319     s->min_qcoeff       = -127;
320     s->max_qcoeff       = 127;
321     s->y_dc_scale_table =
322     s->c_dc_scale_table = ff_mpeg1_dc_scale_table;
323 }
324
325 FF_MPV_GENERIC_CLASS(h261)
326
327 AVCodec ff_h261_encoder = {
328     .name           = "h261",
329     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("H.261"),
330     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
331     .id             = AV_CODEC_ID_H261,
332     .priv_data_size = sizeof(H261Context),
333     .init           = ff_MPV_encode_init,
334     .encode2        = ff_MPV_encode_picture,
335     .close          = ff_MPV_encode_end,
336     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
337                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
338     .priv_class     = &h261_class,
339 };