lavf: Support unix sockets
[ffmpeg.git] / libavcodec / h263.c
1 /*
2  * H263/MPEG4 backend for encoder and decoder
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  * H263+ support.
5  * Copyright (c) 2001 Juan J. Sierralta P
6  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
7  *
8  * This file is part of Libav.
9  *
10  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 /**
26  * @file
27  * h263/mpeg4 codec.
28  */
29
30 #include <limits.h>
31
32 #include "avcodec.h"
33 #include "mpegvideo.h"
34 #include "h263.h"
35 #include "h263data.h"
36 #include "mathops.h"
37 #include "unary.h"
38 #include "flv.h"
39 #include "mpeg4video.h"
40
41
42 uint8_t ff_h263_static_rl_table_store[2][2][2*MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
43
44
45 void ff_h263_update_motion_val(MpegEncContext * s){
46     const int mb_xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
47                //FIXME a lot of that is only needed for !low_delay
48     const int wrap = s->b8_stride;
49     const int xy = s->block_index[0];
50
51     s->current_picture.mbskip_table[mb_xy] = s->mb_skipped;
52
53     if(s->mv_type != MV_TYPE_8X8){
54         int motion_x, motion_y;
55         if (s->mb_intra) {
56             motion_x = 0;
57             motion_y = 0;
58         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
59             motion_x = s->mv[0][0][0];
60             motion_y = s->mv[0][0][1];
61         } else /*if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD)*/ {
62             int i;
63             motion_x = s->mv[0][0][0] + s->mv[0][1][0];
64             motion_y = s->mv[0][0][1] + s->mv[0][1][1];
65             motion_x = (motion_x>>1) | (motion_x&1);
66             for(i=0; i<2; i++){
67                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][0]= s->mv[0][i][0];
68                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][1]= s->mv[0][i][1];
69             }
70             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy    ] =
71             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 1] = s->field_select[0][0];
72             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 2] =
73             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 3] = s->field_select[0][1];
74         }
75
76         /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
77         s->current_picture.motion_val[0][xy][0]            = motion_x;
78         s->current_picture.motion_val[0][xy][1]            = motion_y;
79         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][0]        = motion_x;
80         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][1]        = motion_y;
81         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][0]     = motion_x;
82         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][1]     = motion_y;
83         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
84         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
85     }
86
87     if(s->encoding){ //FIXME encoding MUST be cleaned up
88         if (s->mv_type == MV_TYPE_8X8)
89             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_8x8;
90         else if(s->mb_intra)
91             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_INTRA;
92         else
93             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_16x16;
94     }
95 }
96
97 int ff_h263_pred_dc(MpegEncContext * s, int n, int16_t **dc_val_ptr)
98 {
99     int x, y, wrap, a, c, pred_dc;
100     int16_t *dc_val;
101
102     /* find prediction */
103     if (n < 4) {
104         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
105         y = 2 * s->mb_y + ((n & 2) >> 1);
106         wrap = s->b8_stride;
107         dc_val = s->dc_val[0];
108     } else {
109         x = s->mb_x;
110         y = s->mb_y;
111         wrap = s->mb_stride;
112         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
113     }
114     /* B C
115      * A X
116      */
117     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
118     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
119
120     /* No prediction outside GOB boundary */
121     if(s->first_slice_line && n!=3){
122         if(n!=2) c= 1024;
123         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
124     }
125     /* just DC prediction */
126     if (a != 1024 && c != 1024)
127         pred_dc = (a + c) >> 1;
128     else if (a != 1024)
129         pred_dc = a;
130     else
131         pred_dc = c;
132
133     /* we assume pred is positive */
134     *dc_val_ptr = &dc_val[x + y * wrap];
135     return pred_dc;
136 }
137
138 void ff_h263_loop_filter(MpegEncContext * s){
139     int qp_c;
140     const int linesize  = s->linesize;
141     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
142     const int xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
143     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
144     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
145     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
146
147 //    if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B && !s->readable) return;
148
149     /*
150        Diag Top
151        Left Center
152     */
153     if (!IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy])) {
154         qp_c= s->qscale;
155         s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y+8*linesize  , linesize, qp_c);
156         s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y+8*linesize+8, linesize, qp_c);
157     }else
158         qp_c= 0;
159
160     if(s->mb_y){
161         int qp_dt, qp_tt, qp_tc;
162
163         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - s->mb_stride]))
164             qp_tt=0;
165         else
166             qp_tt = s->current_picture.qscale_table[xy - s->mb_stride];
167
168         if(qp_c)
169             qp_tc= qp_c;
170         else
171             qp_tc= qp_tt;
172
173         if(qp_tc){
174             const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_tc];
175             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y  ,   linesize, qp_tc);
176             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_y+8,   linesize, qp_tc);
177
178             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_cb , uvlinesize, chroma_qp);
179             s->dsp.h263_v_loop_filter(dest_cr , uvlinesize, chroma_qp);
180         }
181
182         if(qp_tt)
183             s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y-8*linesize+8  ,   linesize, qp_tt);
184
185         if(s->mb_x){
186             if (qp_tt || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1 - s->mb_stride]))
187                 qp_dt= qp_tt;
188             else
189                 qp_dt = s->current_picture.qscale_table[xy - 1 - s->mb_stride];
190
191             if(qp_dt){
192                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_dt];
193                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y -8*linesize  ,   linesize, qp_dt);
194                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb-8*uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
195                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr-8*uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
196             }
197         }
198     }
199
200     if(qp_c){
201         s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y +8,   linesize, qp_c);
202         if(s->mb_y + 1 == s->mb_height)
203             s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y+8*linesize+8,   linesize, qp_c);
204     }
205
206     if(s->mb_x){
207         int qp_lc;
208         if (qp_c || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1]))
209             qp_lc= qp_c;
210         else
211             qp_lc = s->current_picture.qscale_table[xy - 1];
212
213         if(qp_lc){
214             s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y,   linesize, qp_lc);
215             if(s->mb_y + 1 == s->mb_height){
216                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_lc];
217                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_y +8*  linesize,   linesize, qp_lc);
218                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb             , uvlinesize, chroma_qp);
219                 s->dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr             , uvlinesize, chroma_qp);
220             }
221         }
222     }
223 }
224
225 void ff_h263_pred_acdc(MpegEncContext * s, int16_t *block, int n)
226 {
227     int x, y, wrap, a, c, pred_dc, scale, i;
228     int16_t *dc_val, *ac_val, *ac_val1;
229
230     /* find prediction */
231     if (n < 4) {
232         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
233         y = 2 * s->mb_y + (n>> 1);
234         wrap = s->b8_stride;
235         dc_val = s->dc_val[0];
236         ac_val = s->ac_val[0][0];
237         scale = s->y_dc_scale;
238     } else {
239         x = s->mb_x;
240         y = s->mb_y;
241         wrap = s->mb_stride;
242         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
243         ac_val = s->ac_val[n - 4 + 1][0];
244         scale = s->c_dc_scale;
245     }
246
247     ac_val += ((y) * wrap + (x)) * 16;
248     ac_val1 = ac_val;
249
250     /* B C
251      * A X
252      */
253     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
254     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
255
256     /* No prediction outside GOB boundary */
257     if(s->first_slice_line && n!=3){
258         if(n!=2) c= 1024;
259         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
260     }
261
262     if (s->ac_pred) {
263         pred_dc = 1024;
264         if (s->h263_aic_dir) {
265             /* left prediction */
266             if (a != 1024) {
267                 ac_val -= 16;
268                 for(i=1;i<8;i++) {
269                     block[s->dsp.idct_permutation[i<<3]] += ac_val[i];
270                 }
271                 pred_dc = a;
272             }
273         } else {
274             /* top prediction */
275             if (c != 1024) {
276                 ac_val -= 16 * wrap;
277                 for(i=1;i<8;i++) {
278                     block[s->dsp.idct_permutation[i   ]] += ac_val[i + 8];
279                 }
280                 pred_dc = c;
281             }
282         }
283     } else {
284         /* just DC prediction */
285         if (a != 1024 && c != 1024)
286             pred_dc = (a + c) >> 1;
287         else if (a != 1024)
288             pred_dc = a;
289         else
290             pred_dc = c;
291     }
292
293     /* we assume pred is positive */
294     block[0]=block[0]*scale + pred_dc;
295
296     if (block[0] < 0)
297         block[0] = 0;
298     else
299         block[0] |= 1;
300
301     /* Update AC/DC tables */
302     dc_val[(x) + (y) * wrap] = block[0];
303
304     /* left copy */
305     for(i=1;i<8;i++)
306         ac_val1[i    ] = block[s->dsp.idct_permutation[i<<3]];
307     /* top copy */
308     for(i=1;i<8;i++)
309         ac_val1[8 + i] = block[s->dsp.idct_permutation[i   ]];
310 }
311
312 int16_t *ff_h263_pred_motion(MpegEncContext * s, int block, int dir,
313                              int *px, int *py)
314 {
315     int wrap;
316     int16_t *A, *B, *C, (*mot_val)[2];
317     static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
318
319     wrap = s->b8_stride;
320     mot_val = s->current_picture.motion_val[dir] + s->block_index[block];
321
322     A = mot_val[ - 1];
323     /* special case for first (slice) line */
324     if (s->first_slice_line && block<3) {
325         // we can't just change some MVs to simulate that as we need them for the B frames (and ME)
326         // and if we ever support non rectangular objects than we need to do a few ifs here anyway :(
327         if(block==0){ //most common case
328             if(s->mb_x  == s->resync_mb_x){ //rare
329                 *px= *py = 0;
330             }else if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
331                 C = mot_val[off[block] - wrap];
332                 if(s->mb_x==0){
333                     *px = C[0];
334                     *py = C[1];
335                 }else{
336                     *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
337                     *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
338                 }
339             }else{
340                 *px = A[0];
341                 *py = A[1];
342             }
343         }else if(block==1){
344             if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
345                 C = mot_val[off[block] - wrap];
346                 *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
347                 *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
348             }else{
349                 *px = A[0];
350                 *py = A[1];
351             }
352         }else{ /* block==2*/
353             B = mot_val[ - wrap];
354             C = mot_val[off[block] - wrap];
355             if(s->mb_x == s->resync_mb_x) //rare
356                 A[0]=A[1]=0;
357
358             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
359             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
360         }
361     } else {
362         B = mot_val[ - wrap];
363         C = mot_val[off[block] - wrap];
364         *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
365         *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
366     }
367     return *mot_val;
368 }
369
370
371 /**
372  * Get the GOB height based on picture height.
373  */
374 int ff_h263_get_gob_height(MpegEncContext *s){
375     if (s->height <= 400)
376         return 1;
377     else if (s->height <= 800)
378         return  2;
379     else
380         return 4;
381 }