Drop unnecessary unary.h #includes
[ffmpeg.git] / libavcodec / h263.c
1 /*
2  * H.263/MPEG-4 backend for encoder and decoder
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  * H.263+ 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  * H.263/MPEG-4 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 "mpegutils.h"
38 #include "flv.h"
39 #include "mpeg4video.h"
40
41
42 void ff_h263_update_motion_val(MpegEncContext * s){
43     const int mb_xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
44                //FIXME a lot of that is only needed for !low_delay
45     const int wrap = s->b8_stride;
46     const int xy = s->block_index[0];
47
48     s->current_picture.mbskip_table[mb_xy] = s->mb_skipped;
49
50     if(s->mv_type != MV_TYPE_8X8){
51         int motion_x, motion_y;
52         if (s->mb_intra) {
53             motion_x = 0;
54             motion_y = 0;
55         } else if (s->mv_type == MV_TYPE_16X16) {
56             motion_x = s->mv[0][0][0];
57             motion_y = s->mv[0][0][1];
58         } else /*if (s->mv_type == MV_TYPE_FIELD)*/ {
59             int i;
60             motion_x = s->mv[0][0][0] + s->mv[0][1][0];
61             motion_y = s->mv[0][0][1] + s->mv[0][1][1];
62             motion_x = (motion_x>>1) | (motion_x&1);
63             for(i=0; i<2; i++){
64                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][0]= s->mv[0][i][0];
65                 s->p_field_mv_table[i][0][mb_xy][1]= s->mv[0][i][1];
66             }
67             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy    ] =
68             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 1] = s->field_select[0][0];
69             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 2] =
70             s->current_picture.ref_index[0][4*mb_xy + 3] = s->field_select[0][1];
71         }
72
73         /* no update if 8X8 because it has been done during parsing */
74         s->current_picture.motion_val[0][xy][0]            = motion_x;
75         s->current_picture.motion_val[0][xy][1]            = motion_y;
76         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][0]        = motion_x;
77         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1][1]        = motion_y;
78         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][0]     = motion_x;
79         s->current_picture.motion_val[0][xy + wrap][1]     = motion_y;
80         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][0] = motion_x;
81         s->current_picture.motion_val[0][xy + 1 + wrap][1] = motion_y;
82     }
83
84     if(s->encoding){ //FIXME encoding MUST be cleaned up
85         if (s->mv_type == MV_TYPE_8X8)
86             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_8x8;
87         else if(s->mb_intra)
88             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_INTRA;
89         else
90             s->current_picture.mb_type[mb_xy] = MB_TYPE_L0 | MB_TYPE_16x16;
91     }
92 }
93
94 int ff_h263_pred_dc(MpegEncContext * s, int n, int16_t **dc_val_ptr)
95 {
96     int x, y, wrap, a, c, pred_dc;
97     int16_t *dc_val;
98
99     /* find prediction */
100     if (n < 4) {
101         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
102         y = 2 * s->mb_y + ((n & 2) >> 1);
103         wrap = s->b8_stride;
104         dc_val = s->dc_val[0];
105     } else {
106         x = s->mb_x;
107         y = s->mb_y;
108         wrap = s->mb_stride;
109         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
110     }
111     /* B C
112      * A X
113      */
114     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
115     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
116
117     /* No prediction outside GOB boundary */
118     if(s->first_slice_line && n!=3){
119         if(n!=2) c= 1024;
120         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
121     }
122     /* just DC prediction */
123     if (a != 1024 && c != 1024)
124         pred_dc = (a + c) >> 1;
125     else if (a != 1024)
126         pred_dc = a;
127     else
128         pred_dc = c;
129
130     /* we assume pred is positive */
131     *dc_val_ptr = &dc_val[x + y * wrap];
132     return pred_dc;
133 }
134
135 void ff_h263_loop_filter(MpegEncContext * s){
136     int qp_c;
137     const int linesize  = s->linesize;
138     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
139     const int xy = s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x;
140     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
141     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
142     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
143
144 //    if(s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_B && !s->readable) return;
145
146     /*
147        Diag Top
148        Left Center
149     */
150     if (!IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy])) {
151         qp_c= s->qscale;
152         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize,     linesize, qp_c);
153         s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
154     }else
155         qp_c= 0;
156
157     if(s->mb_y){
158         int qp_dt, qp_tt, qp_tc;
159
160         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - s->mb_stride]))
161             qp_tt=0;
162         else
163             qp_tt = s->current_picture.qscale_table[xy - s->mb_stride];
164
165         if(qp_c)
166             qp_tc= qp_c;
167         else
168             qp_tc= qp_tt;
169
170         if(qp_tc){
171             const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_tc];
172             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y,     linesize, qp_tc);
173             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_tc);
174
175             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
176             s->h263dsp.h263_v_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
177         }
178
179         if(qp_tt)
180             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y - 8 * linesize + 8, linesize, qp_tt);
181
182         if(s->mb_x){
183             if (qp_tt || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1 - s->mb_stride]))
184                 qp_dt= qp_tt;
185             else
186                 qp_dt = s->current_picture.qscale_table[xy - 1 - s->mb_stride];
187
188             if(qp_dt){
189                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_dt];
190                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y  - 8 * linesize,   linesize,   qp_dt);
191                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
192                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr - 8 * uvlinesize, uvlinesize, chroma_qp);
193             }
194         }
195     }
196
197     if(qp_c){
198         s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8, linesize, qp_c);
199         if(s->mb_y + 1 == s->mb_height)
200             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, qp_c);
201     }
202
203     if(s->mb_x){
204         int qp_lc;
205         if (qp_c || IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[xy - 1]))
206             qp_lc= qp_c;
207         else
208             qp_lc = s->current_picture.qscale_table[xy - 1];
209
210         if(qp_lc){
211             s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y, linesize, qp_lc);
212             if(s->mb_y + 1 == s->mb_height){
213                 const int chroma_qp= s->chroma_qscale_table[qp_lc];
214                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_y + 8 * linesize, linesize, qp_lc);
215                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cb, uvlinesize, chroma_qp);
216                 s->h263dsp.h263_h_loop_filter(dest_cr, uvlinesize, chroma_qp);
217             }
218         }
219     }
220 }
221
222 void ff_h263_pred_acdc(MpegEncContext * s, int16_t *block, int n)
223 {
224     int x, y, wrap, a, c, pred_dc, scale, i;
225     int16_t *dc_val, *ac_val, *ac_val1;
226
227     /* find prediction */
228     if (n < 4) {
229         x = 2 * s->mb_x + (n & 1);
230         y = 2 * s->mb_y + (n>> 1);
231         wrap = s->b8_stride;
232         dc_val = s->dc_val[0];
233         ac_val = s->ac_val[0][0];
234         scale = s->y_dc_scale;
235     } else {
236         x = s->mb_x;
237         y = s->mb_y;
238         wrap = s->mb_stride;
239         dc_val = s->dc_val[n - 4 + 1];
240         ac_val = s->ac_val[n - 4 + 1][0];
241         scale = s->c_dc_scale;
242     }
243
244     ac_val += ((y) * wrap + (x)) * 16;
245     ac_val1 = ac_val;
246
247     /* B C
248      * A X
249      */
250     a = dc_val[(x - 1) + (y) * wrap];
251     c = dc_val[(x) + (y - 1) * wrap];
252
253     /* No prediction outside GOB boundary */
254     if(s->first_slice_line && n!=3){
255         if(n!=2) c= 1024;
256         if(n!=1 && s->mb_x == s->resync_mb_x) a= 1024;
257     }
258
259     if (s->ac_pred) {
260         pred_dc = 1024;
261         if (s->h263_aic_dir) {
262             /* left prediction */
263             if (a != 1024) {
264                 ac_val -= 16;
265                 for(i=1;i<8;i++) {
266                     block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]] += ac_val[i];
267                 }
268                 pred_dc = a;
269             }
270         } else {
271             /* top prediction */
272             if (c != 1024) {
273                 ac_val -= 16 * wrap;
274                 for(i=1;i<8;i++) {
275                     block[s->idsp.idct_permutation[i]] += ac_val[i + 8];
276                 }
277                 pred_dc = c;
278             }
279         }
280     } else {
281         /* just DC prediction */
282         if (a != 1024 && c != 1024)
283             pred_dc = (a + c) >> 1;
284         else if (a != 1024)
285             pred_dc = a;
286         else
287             pred_dc = c;
288     }
289
290     /* we assume pred is positive */
291     block[0]=block[0]*scale + pred_dc;
292
293     if (block[0] < 0)
294         block[0] = 0;
295     else
296         block[0] |= 1;
297
298     /* Update AC/DC tables */
299     dc_val[(x) + (y) * wrap] = block[0];
300
301     /* left copy */
302     for(i=1;i<8;i++)
303         ac_val1[i]     = block[s->idsp.idct_permutation[i << 3]];
304     /* top copy */
305     for(i=1;i<8;i++)
306         ac_val1[8 + i] = block[s->idsp.idct_permutation[i]];
307 }
308
309 int16_t *ff_h263_pred_motion(MpegEncContext * s, int block, int dir,
310                              int *px, int *py)
311 {
312     int wrap;
313     int16_t *A, *B, *C, (*mot_val)[2];
314     static const int off[4]= {2, 1, 1, -1};
315
316     wrap = s->b8_stride;
317     mot_val = s->current_picture.motion_val[dir] + s->block_index[block];
318
319     A = mot_val[ - 1];
320     /* special case for first (slice) line */
321     if (s->first_slice_line && block<3) {
322         // we can't just change some MVs to simulate that as we need them for the B-frames (and ME)
323         // and if we ever support non rectangular objects than we need to do a few ifs here anyway :(
324         if(block==0){ //most common case
325             if(s->mb_x  == s->resync_mb_x){ //rare
326                 *px= *py = 0;
327             }else if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
328                 C = mot_val[off[block] - wrap];
329                 if(s->mb_x==0){
330                     *px = C[0];
331                     *py = C[1];
332                 }else{
333                     *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
334                     *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
335                 }
336             }else{
337                 *px = A[0];
338                 *py = A[1];
339             }
340         }else if(block==1){
341             if(s->mb_x + 1 == s->resync_mb_x && s->h263_pred){ //rare
342                 C = mot_val[off[block] - wrap];
343                 *px = mid_pred(A[0], 0, C[0]);
344                 *py = mid_pred(A[1], 0, C[1]);
345             }else{
346                 *px = A[0];
347                 *py = A[1];
348             }
349         }else{ /* block==2*/
350             B = mot_val[ - wrap];
351             C = mot_val[off[block] - wrap];
352             if(s->mb_x == s->resync_mb_x) //rare
353                 A[0]=A[1]=0;
354
355             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
356             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
357         }
358     } else {
359         B = mot_val[ - wrap];
360         C = mot_val[off[block] - wrap];
361         *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
362         *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
363     }
364     return *mot_val;
365 }