mpeg4 b-frames :)
[ffmpeg.git] / libavcodec / h263dec.c
1 /*
2  * H263 decoder
3  * Copyright (c) 2001 Gerard Lantau.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  */
19 #include <stdlib.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <string.h>
22 #include "dsputil.h"
23 #include "avcodec.h"
24 #include "mpegvideo.h"
25
26 //#define DEBUG
27
28 static int h263_decode_init(AVCodecContext *avctx)
29 {
30     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
31     int i;
32
33     s->avctx = avctx;
34     s->out_format = FMT_H263;
35
36     s->width = avctx->width;
37     s->height = avctx->height;
38
39     /* select sub codec */
40     switch(avctx->codec->id) {
41     case CODEC_ID_H263:
42         s->gob_number = 0;
43         s->first_gob_line = 0;
44         break;
45     case CODEC_ID_MPEG4:
46         s->time_increment_bits = 4; /* default value for broken headers */
47         s->h263_pred = 1;
48         s->has_b_frames = 1;
49         break;
50     case CODEC_ID_MSMPEG4:
51         s->h263_msmpeg4 = 1;
52         s->h263_pred = 1;
53         break;
54     case CODEC_ID_H263I:
55         s->h263_intel = 1;
56         break;
57     default:
58         return -1;
59     }
60
61     /* for h263, we allocate the images after having read the header */
62     if (avctx->codec->id != CODEC_ID_H263)
63         if (MPV_common_init(s) < 0)
64             return -1;
65
66     /* XXX: suppress this matrix init, only needed because using mpeg1
67        dequantize in mmx case */
68     for(i=0;i<64;i++)
69         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
70
71     if (s->h263_msmpeg4)
72         msmpeg4_decode_init_vlc(s);
73     else
74         h263_decode_init_vlc(s);
75     
76     return 0;
77 }
78
79 static int h263_decode_end(AVCodecContext *avctx)
80 {
81     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
82
83     MPV_common_end(s);
84     return 0;
85 }
86
87 static int h263_decode_frame(AVCodecContext *avctx, 
88                              void *data, int *data_size,
89                              UINT8 *buf, int buf_size)
90 {
91     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
92     int ret;
93     AVPicture *pict = data; 
94
95 #ifdef DEBUG
96     printf("*****frame %d size=%d\n", avctx->frame_number, buf_size);
97     printf("bytes=%x %x %x %x\n", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
98 #endif
99     
100     /* no supplementary picture */
101     if (buf_size == 0) {
102         *data_size = 0;
103         return 0;
104     }
105
106     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size);
107
108     /* let's go :-) */
109     if (s->h263_msmpeg4) {
110         ret = msmpeg4_decode_picture_header(s);
111     } else if (s->h263_pred) {
112         ret = mpeg4_decode_picture_header(s);
113     } else if (s->h263_intel) {
114         ret = intel_h263_decode_picture_header(s);
115     } else {
116         ret = h263_decode_picture_header(s);
117         /* After H263 header decode we have the height, width,       */
118         /* and other parameters. So then we could init the picture   */
119         /* FIXME: By the way H263 decoder is evolving it should have */
120         /* an H263EncContext                                         */
121         if (!s->context_initialized) {
122             avctx->width = s->width;
123             avctx->height = s->height;
124             if (MPV_common_init(s) < 0)
125                 return -1;
126         } else if (s->width != avctx->width || s->height != avctx->height) {
127             /* H.263 could change picture size any time */
128             MPV_common_end(s);
129             if (MPV_common_init(s) < 0)
130                 return -1;
131         }
132     }
133     if (ret < 0)
134         return -1;
135
136     MPV_frame_start(s);
137
138 #ifdef DEBUG
139     printf("qscale=%d\n", s->qscale);
140 #endif
141
142     /* decode each macroblock */
143     for(s->mb_y=0; s->mb_y < s->mb_height; s->mb_y++) {
144         /* Check for GOB headers on H.263 */
145         /* FIXME: In the future H.263+ will have intra prediction */
146         /* and we are gonna need another way to detect MPEG4      */
147         if (s->mb_y && !s->h263_pred) {
148             s->first_gob_line = h263_decode_gob_header(s);
149         }
150         for(s->mb_x=0; s->mb_x < s->mb_width; s->mb_x++) {
151 #ifdef DEBUG
152             printf("**mb x=%d y=%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
153 #endif
154             //fprintf(stderr,"\nFrame: %d\tMB: %d",avctx->frame_number, (s->mb_y * s->mb_width) + s->mb_x);
155             /* DCT & quantize */
156             if (s->h263_msmpeg4) {
157                 msmpeg4_dc_scale(s);
158             } else if (s->h263_pred) {
159                 h263_dc_scale(s);
160             } else {
161                 /* default quantization values */
162                 s->y_dc_scale = 8;
163                 s->c_dc_scale = 8;
164             }
165
166 #ifdef HAVE_MMX
167             if (mm_flags & MM_MMX) {
168                 asm volatile(
169                         "pxor %%mm7, %%mm7              \n\t"
170                         "movl $-128*6, %%eax            \n\t"
171                         "1:                             \n\t"
172                         "movq %%mm7, (%0, %%eax)        \n\t"
173                         "movq %%mm7, 8(%0, %%eax)       \n\t"
174                         "movq %%mm7, 16(%0, %%eax)      \n\t"
175                         "movq %%mm7, 24(%0, %%eax)      \n\t"
176                         "addl $32, %%eax                \n\t"
177                         " js 1b                         \n\t"
178                         : : "r" (((int)s->block)+128*6)
179                         : "%eax"
180                 );
181             }else{
182                 memset(s->block, 0, sizeof(s->block));
183             }
184 #else
185             memset(s->block, 0, sizeof(s->block));
186 #endif
187             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
188             s->mv_type = MV_TYPE_16X16; 
189             if (s->h263_msmpeg4) {
190                 if (msmpeg4_decode_mb(s, s->block) < 0) {
191                     fprintf(stderr,"\nError at MB: %d\n", (s->mb_y * s->mb_width) + s->mb_x);
192                     return -1;
193                 }
194             } else {
195                 if (h263_decode_mb(s, s->block) < 0) {
196                     fprintf(stderr,"\nError at MB: %d\n", (s->mb_y * s->mb_width) + s->mb_x);
197                     return -1;
198                 }
199             }
200             MPV_decode_mb(s, s->block);
201         }
202         if (avctx->draw_horiz_band) {
203             UINT8 *src_ptr[3];
204             int y, h, offset;
205             y = s->mb_y * 16;
206             h = s->height - y;
207             if (h > 16)
208                 h = 16;
209             offset = y * s->linesize;
210             src_ptr[0] = s->current_picture[0] + offset;
211             src_ptr[1] = s->current_picture[1] + (offset >> 2);
212             src_ptr[2] = s->current_picture[2] + (offset >> 2);
213             avctx->draw_horiz_band(avctx, src_ptr, s->linesize,
214                                    y, s->width, h);
215         }
216     }
217     
218     if (s->h263_msmpeg4 && s->pict_type==I_TYPE)
219         if(msmpeg4_decode_ext_header(s, buf_size) < 0) return -1;
220
221     MPV_frame_end(s);
222     
223     if(s->pict_type==B_TYPE){
224         pict->data[0] = s->current_picture[0];
225         pict->data[1] = s->current_picture[1];
226         pict->data[2] = s->current_picture[2];
227     } else {
228         pict->data[0] = s->last_picture[0];
229         pict->data[1] = s->last_picture[1];
230         pict->data[2] = s->last_picture[2];
231     }
232     pict->linesize[0] = s->linesize;
233     pict->linesize[1] = s->linesize / 2;
234     pict->linesize[2] = s->linesize / 2;
235
236     avctx->quality = s->qscale;
237
238     /* Return the Picture timestamp as the frame number */
239     /* we substract 1 because it is added on utils.c    */
240     avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
241
242     *data_size = sizeof(AVPicture);
243     return buf_size;
244 }
245
246 AVCodec mpeg4_decoder = {
247     "mpeg4",
248     CODEC_TYPE_VIDEO,
249     CODEC_ID_MPEG4,
250     sizeof(MpegEncContext),
251     h263_decode_init,
252     NULL,
253     h263_decode_end,
254     h263_decode_frame,
255     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
256 };
257
258 AVCodec h263_decoder = {
259     "h263",
260     CODEC_TYPE_VIDEO,
261     CODEC_ID_H263,
262     sizeof(MpegEncContext),
263     h263_decode_init,
264     NULL,
265     h263_decode_end,
266     h263_decode_frame,
267     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
268 };
269
270 AVCodec msmpeg4_decoder = {
271     "msmpeg4",
272     CODEC_TYPE_VIDEO,
273     CODEC_ID_MSMPEG4,
274     sizeof(MpegEncContext),
275     h263_decode_init,
276     NULL,
277     h263_decode_end,
278     h263_decode_frame,
279     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
280 };
281
282 AVCodec h263i_decoder = {
283     "h263i",
284     CODEC_TYPE_VIDEO,
285     CODEC_ID_H263I,
286     sizeof(MpegEncContext),
287     h263_decode_init,
288     NULL,
289     h263_decode_end,
290     h263_decode_frame,
291     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
292 };
293