h264: use avpriv_request_sample for chroma_format_idc
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_ps.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... parameter set decoding
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 parameter set decoding.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include "libavutil/imgutils.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "h264.h"
32 #include "h264data.h" //FIXME FIXME FIXME (just for zigzag_scan)
33 #include "golomb.h"
34
35 #define MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM    (12 + 4)
36 #define MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM    4
37
38 static const AVRational pixel_aspect[17] = {
39     {   0,  1 },
40     {   1,  1 },
41     {  12, 11 },
42     {  10, 11 },
43     {  16, 11 },
44     {  40, 33 },
45     {  24, 11 },
46     {  20, 11 },
47     {  32, 11 },
48     {  80, 33 },
49     {  18, 11 },
50     {  15, 11 },
51     {  64, 33 },
52     { 160, 99 },
53     {   4,  3 },
54     {   3,  2 },
55     {   2,  1 },
56 };
57
58 #define QP(qP, depth) ((qP) + 6 * ((depth) - 8))
59
60 #define CHROMA_QP_TABLE_END(d)                                          \
61     QP(0,  d), QP(1,  d), QP(2,  d), QP(3,  d), QP(4,  d), QP(5,  d),   \
62     QP(6,  d), QP(7,  d), QP(8,  d), QP(9,  d), QP(10, d), QP(11, d),   \
63     QP(12, d), QP(13, d), QP(14, d), QP(15, d), QP(16, d), QP(17, d),   \
64     QP(18, d), QP(19, d), QP(20, d), QP(21, d), QP(22, d), QP(23, d),   \
65     QP(24, d), QP(25, d), QP(26, d), QP(27, d), QP(28, d), QP(29, d),   \
66     QP(29, d), QP(30, d), QP(31, d), QP(32, d), QP(32, d), QP(33, d),   \
67     QP(34, d), QP(34, d), QP(35, d), QP(35, d), QP(36, d), QP(36, d),   \
68     QP(37, d), QP(37, d), QP(37, d), QP(38, d), QP(38, d), QP(38, d),   \
69     QP(39, d), QP(39, d), QP(39, d), QP(39, d)
70
71 const uint8_t ff_h264_chroma_qp[3][QP_MAX_NUM + 1] = {
72     { CHROMA_QP_TABLE_END(8) },
73     { 0, 1, 2, 3, 4, 5,
74       CHROMA_QP_TABLE_END(9) },
75     { 0, 1, 2, 3, 4, 5,
76       6, 7, 8, 9, 10, 11,
77       CHROMA_QP_TABLE_END(10) },
78 };
79
80 static const uint8_t default_scaling4[2][16] = {
81     {  6, 13, 20, 28, 13, 20, 28, 32,
82       20, 28, 32, 37, 28, 32, 37, 42 },
83     { 10, 14, 20, 24, 14, 20, 24, 27,
84       20, 24, 27, 30, 24, 27, 30, 34 }
85 };
86
87 static const uint8_t default_scaling8[2][64] = {
88     {  6, 10, 13, 16, 18, 23, 25, 27,
89       10, 11, 16, 18, 23, 25, 27, 29,
90       13, 16, 18, 23, 25, 27, 29, 31,
91       16, 18, 23, 25, 27, 29, 31, 33,
92       18, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 36,
93       23, 25, 27, 29, 31, 33, 36, 38,
94       25, 27, 29, 31, 33, 36, 38, 40,
95       27, 29, 31, 33, 36, 38, 40, 42 },
96     {  9, 13, 15, 17, 19, 21, 22, 24,
97       13, 13, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
98       15, 17, 19, 21, 22, 24, 25, 27,
99       17, 19, 21, 22, 24, 25, 27, 28,
100       19, 21, 22, 24, 25, 27, 28, 30,
101       21, 22, 24, 25, 27, 28, 30, 32,
102       22, 24, 25, 27, 28, 30, 32, 33,
103       24, 25, 27, 28, 30, 32, 33, 35 }
104 };
105
106 static inline int decode_hrd_parameters(H264Context *h, SPS *sps)
107 {
108     int cpb_count, i;
109     cpb_count = get_ue_golomb_31(&h->gb) + 1;
110
111     if (cpb_count > 32U) {
112         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "cpb_count %d invalid\n", cpb_count);
113         return AVERROR_INVALIDDATA;
114     }
115
116     get_bits(&h->gb, 4); /* bit_rate_scale */
117     get_bits(&h->gb, 4); /* cpb_size_scale */
118     for (i = 0; i < cpb_count; i++) {
119         get_ue_golomb_long(&h->gb); /* bit_rate_value_minus1 */
120         get_ue_golomb_long(&h->gb); /* cpb_size_value_minus1 */
121         get_bits1(&h->gb);          /* cbr_flag */
122     }
123     sps->initial_cpb_removal_delay_length = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
124     sps->cpb_removal_delay_length         = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
125     sps->dpb_output_delay_length          = get_bits(&h->gb, 5) + 1;
126     sps->time_offset_length               = get_bits(&h->gb, 5);
127     sps->cpb_cnt                          = cpb_count;
128     return 0;
129 }
130
131 static inline int decode_vui_parameters(H264Context *h, SPS *sps)
132 {
133     int aspect_ratio_info_present_flag;
134     unsigned int aspect_ratio_idc;
135
136     aspect_ratio_info_present_flag = get_bits1(&h->gb);
137
138     if (aspect_ratio_info_present_flag) {
139         aspect_ratio_idc = get_bits(&h->gb, 8);
140         if (aspect_ratio_idc == EXTENDED_SAR) {
141             sps->sar.num = get_bits(&h->gb, 16);
142             sps->sar.den = get_bits(&h->gb, 16);
143         } else if (aspect_ratio_idc < FF_ARRAY_ELEMS(pixel_aspect)) {
144             sps->sar = pixel_aspect[aspect_ratio_idc];
145         } else {
146             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal aspect ratio\n");
147             return AVERROR_INVALIDDATA;
148         }
149     } else {
150         sps->sar.num =
151         sps->sar.den = 0;
152     }
153
154     if (get_bits1(&h->gb))      /* overscan_info_present_flag */
155         get_bits1(&h->gb);      /* overscan_appropriate_flag */
156
157     sps->video_signal_type_present_flag = get_bits1(&h->gb);
158     if (sps->video_signal_type_present_flag) {
159         get_bits(&h->gb, 3);                 /* video_format */
160         sps->full_range = get_bits1(&h->gb); /* video_full_range_flag */
161
162         sps->colour_description_present_flag = get_bits1(&h->gb);
163         if (sps->colour_description_present_flag) {
164             sps->color_primaries = get_bits(&h->gb, 8); /* colour_primaries */
165             sps->color_trc       = get_bits(&h->gb, 8); /* transfer_characteristics */
166             sps->colorspace      = get_bits(&h->gb, 8); /* matrix_coefficients */
167             if (sps->color_primaries >= AVCOL_PRI_NB)
168                 sps->color_primaries = AVCOL_PRI_UNSPECIFIED;
169             if (sps->color_trc >= AVCOL_TRC_NB)
170                 sps->color_trc = AVCOL_TRC_UNSPECIFIED;
171             if (sps->colorspace >= AVCOL_SPC_NB)
172                 sps->colorspace = AVCOL_SPC_UNSPECIFIED;
173         }
174     }
175
176     /* chroma_location_info_present_flag */
177     if (get_bits1(&h->gb)) {
178         /* chroma_sample_location_type_top_field */
179         h->avctx->chroma_sample_location = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
180         get_ue_golomb(&h->gb);  /* chroma_sample_location_type_bottom_field */
181     }
182
183     sps->timing_info_present_flag = get_bits1(&h->gb);
184     if (sps->timing_info_present_flag) {
185         sps->num_units_in_tick = get_bits_long(&h->gb, 32);
186         sps->time_scale        = get_bits_long(&h->gb, 32);
187         if (!sps->num_units_in_tick || !sps->time_scale) {
188             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
189                    "time_scale/num_units_in_tick invalid or unsupported (%d/%d)\n",
190                    sps->time_scale, sps->num_units_in_tick);
191             return AVERROR_INVALIDDATA;
192         }
193         sps->fixed_frame_rate_flag = get_bits1(&h->gb);
194     }
195
196     sps->nal_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
197     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag)
198         if (decode_hrd_parameters(h, sps) < 0)
199             return AVERROR_INVALIDDATA;
200     sps->vcl_hrd_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
201     if (sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
202         if (decode_hrd_parameters(h, sps) < 0)
203             return AVERROR_INVALIDDATA;
204     if (sps->nal_hrd_parameters_present_flag ||
205         sps->vcl_hrd_parameters_present_flag)
206         get_bits1(&h->gb);     /* low_delay_hrd_flag */
207     sps->pic_struct_present_flag = get_bits1(&h->gb);
208
209     sps->bitstream_restriction_flag = get_bits1(&h->gb);
210     if (sps->bitstream_restriction_flag) {
211         get_bits1(&h->gb);     /* motion_vectors_over_pic_boundaries_flag */
212         get_ue_golomb(&h->gb); /* max_bytes_per_pic_denom */
213         get_ue_golomb(&h->gb); /* max_bits_per_mb_denom */
214         get_ue_golomb(&h->gb); /* log2_max_mv_length_horizontal */
215         get_ue_golomb(&h->gb); /* log2_max_mv_length_vertical */
216         sps->num_reorder_frames = get_ue_golomb(&h->gb);
217         get_ue_golomb(&h->gb); /*max_dec_frame_buffering*/
218
219         if (get_bits_left(&h->gb) < 0) {
220             sps->num_reorder_frames         = 0;
221             sps->bitstream_restriction_flag = 0;
222         }
223
224         if (sps->num_reorder_frames > 16U
225             /* max_dec_frame_buffering || max_dec_frame_buffering > 16 */) {
226             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
227                    "Clipping illegal num_reorder_frames %d\n",
228                    sps->num_reorder_frames);
229             sps->num_reorder_frames = 16;
230             return AVERROR_INVALIDDATA;
231         }
232     }
233     if (get_bits_left(&h->gb) < 0) {
234         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
235                "Overread VUI by %d bits\n", -get_bits_left(&h->gb));
236         return AVERROR_INVALIDDATA;
237     }
238
239     return 0;
240 }
241
242 static void decode_scaling_list(H264Context *h, uint8_t *factors, int size,
243                                 const uint8_t *jvt_list,
244                                 const uint8_t *fallback_list)
245 {
246     int i, last = 8, next = 8;
247     const uint8_t *scan = size == 16 ? zigzag_scan : ff_zigzag_direct;
248     if (!get_bits1(&h->gb)) /* matrix not written, we use the predicted one */
249         memcpy(factors, fallback_list, size * sizeof(uint8_t));
250     else
251         for (i = 0; i < size; i++) {
252             if (next)
253                 next = (last + get_se_golomb(&h->gb)) & 0xff;
254             if (!i && !next) { /* matrix not written, we use the preset one */
255                 memcpy(factors, jvt_list, size * sizeof(uint8_t));
256                 break;
257             }
258             last = factors[scan[i]] = next ? next : last;
259         }
260 }
261
262 static void decode_scaling_matrices(H264Context *h, SPS *sps,
263                                     PPS *pps, int is_sps,
264                                     uint8_t(*scaling_matrix4)[16],
265                                     uint8_t(*scaling_matrix8)[64])
266 {
267     int fallback_sps = !is_sps && sps->scaling_matrix_present;
268     const uint8_t *fallback[4] = {
269         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[0] : default_scaling4[0],
270         fallback_sps ? sps->scaling_matrix4[3] : default_scaling4[1],
271         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[0] : default_scaling8[0],
272         fallback_sps ? sps->scaling_matrix8[3] : default_scaling8[1]
273     };
274     if (get_bits1(&h->gb)) {
275         sps->scaling_matrix_present |= is_sps;
276         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[0], 16, default_scaling4[0], fallback[0]);        // Intra, Y
277         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[1], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[0]); // Intra, Cr
278         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[2], 16, default_scaling4[0], scaling_matrix4[1]); // Intra, Cb
279         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[3], 16, default_scaling4[1], fallback[1]);        // Inter, Y
280         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[4], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[3]); // Inter, Cr
281         decode_scaling_list(h, scaling_matrix4[5], 16, default_scaling4[1], scaling_matrix4[4]); // Inter, Cb
282         if (is_sps || pps->transform_8x8_mode) {
283             decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[0], 64, default_scaling8[0], fallback[2]); // Intra, Y
284             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
285                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[1], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[0]); // Intra, Cr
286                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[2], 64, default_scaling8[0], scaling_matrix8[1]); // Intra, Cb
287             }
288             decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[3], 64, default_scaling8[1], fallback[3]); // Inter, Y
289             if (sps->chroma_format_idc == 3) {
290                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[4], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[3]); // Inter, Cr
291                 decode_scaling_list(h, scaling_matrix8[5], 64, default_scaling8[1], scaling_matrix8[4]); // Inter, Cb
292             }
293         }
294     }
295 }
296
297 int ff_h264_decode_seq_parameter_set(H264Context *h)
298 {
299     int profile_idc, level_idc, constraint_set_flags = 0;
300     unsigned int sps_id;
301     int i, log2_max_frame_num_minus4;
302     SPS *sps;
303
304     profile_idc           = get_bits(&h->gb, 8);
305     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 0;   // constraint_set0_flag
306     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 1;   // constraint_set1_flag
307     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 2;   // constraint_set2_flag
308     constraint_set_flags |= get_bits1(&h->gb) << 3;   // constraint_set3_flag
309     get_bits(&h->gb, 4); // reserved
310     level_idc = get_bits(&h->gb, 8);
311     sps_id    = get_ue_golomb_31(&h->gb);
312
313     if (sps_id >= MAX_SPS_COUNT) {
314         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", sps_id);
315         return AVERROR_INVALIDDATA;
316     }
317     sps = av_mallocz(sizeof(SPS));
318     if (!sps)
319         return AVERROR(ENOMEM);
320
321     sps->sps_id               = sps_id;
322     sps->time_offset_length   = 24;
323     sps->profile_idc          = profile_idc;
324     sps->constraint_set_flags = constraint_set_flags;
325     sps->level_idc            = level_idc;
326
327     memset(sps->scaling_matrix4, 16, sizeof(sps->scaling_matrix4));
328     memset(sps->scaling_matrix8, 16, sizeof(sps->scaling_matrix8));
329     sps->scaling_matrix_present = 0;
330
331     if (sps->profile_idc == 100 || sps->profile_idc == 110 ||
332         sps->profile_idc == 122 || sps->profile_idc == 244 ||
333         sps->profile_idc ==  44 || sps->profile_idc ==  83 ||
334         sps->profile_idc ==  86 || sps->profile_idc == 118 ||
335         sps->profile_idc == 128 || sps->profile_idc == 144) {
336         sps->chroma_format_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
337         if (sps->chroma_format_idc > 3) {
338             avpriv_request_sample(h->avctx, "chroma_format_idc %u",
339                                   sps->chroma_format_idc);
340             goto fail;
341         } else if (sps->chroma_format_idc == 3) {
342             sps->residual_color_transform_flag = get_bits1(&h->gb);
343         }
344         sps->bit_depth_luma   = get_ue_golomb(&h->gb) + 8;
345         sps->bit_depth_chroma = get_ue_golomb(&h->gb) + 8;
346         if (sps->bit_depth_chroma != sps->bit_depth_luma) {
347             avpriv_request_sample(h->avctx,
348                                   "Different chroma and luma bit depth");
349             goto fail;
350         }
351         sps->transform_bypass = get_bits1(&h->gb);
352         decode_scaling_matrices(h, sps, NULL, 1,
353                                 sps->scaling_matrix4, sps->scaling_matrix8);
354     } else {
355         sps->chroma_format_idc = 1;
356         sps->bit_depth_luma    = 8;
357         sps->bit_depth_chroma  = 8;
358     }
359
360     log2_max_frame_num_minus4 = get_ue_golomb(&h->gb);
361     if (log2_max_frame_num_minus4 < MIN_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4 ||
362         log2_max_frame_num_minus4 > MAX_LOG2_MAX_FRAME_NUM - 4) {
363         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
364                "log2_max_frame_num_minus4 out of range (0-12): %d\n",
365                log2_max_frame_num_minus4);
366         goto fail;
367     }
368     sps->log2_max_frame_num = log2_max_frame_num_minus4 + 4;
369
370     sps->poc_type = get_ue_golomb_31(&h->gb);
371
372     if (sps->poc_type == 0) { // FIXME #define
373         sps->log2_max_poc_lsb = get_ue_golomb(&h->gb) + 4;
374     } else if (sps->poc_type == 1) { // FIXME #define
375         sps->delta_pic_order_always_zero_flag = get_bits1(&h->gb);
376         sps->offset_for_non_ref_pic           = get_se_golomb(&h->gb);
377         sps->offset_for_top_to_bottom_field   = get_se_golomb(&h->gb);
378         sps->poc_cycle_length                 = get_ue_golomb(&h->gb);
379
380         if ((unsigned)sps->poc_cycle_length >=
381             FF_ARRAY_ELEMS(sps->offset_for_ref_frame)) {
382             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
383                    "poc_cycle_length overflow %u\n", sps->poc_cycle_length);
384             goto fail;
385         }
386
387         for (i = 0; i < sps->poc_cycle_length; i++)
388             sps->offset_for_ref_frame[i] = get_se_golomb(&h->gb);
389     } else if (sps->poc_type != 2) {
390         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal POC type %d\n", sps->poc_type);
391         goto fail;
392     }
393
394     sps->ref_frame_count = get_ue_golomb_31(&h->gb);
395     if (sps->ref_frame_count > MAX_PICTURE_COUNT - 2 ||
396         sps->ref_frame_count >= 32U) {
397         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
398                "too many reference frames %d\n", sps->ref_frame_count);
399         goto fail;
400     }
401     sps->gaps_in_frame_num_allowed_flag = get_bits1(&h->gb);
402     sps->mb_width                       = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
403     sps->mb_height                      = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
404     if ((unsigned)sps->mb_width  >= INT_MAX / 16 ||
405         (unsigned)sps->mb_height >= INT_MAX / 16 ||
406         av_image_check_size(16 * sps->mb_width,
407                             16 * sps->mb_height, 0, h->avctx)) {
408         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mb_width/height overflow\n");
409         goto fail;
410     }
411
412     sps->frame_mbs_only_flag = get_bits1(&h->gb);
413     if (!sps->frame_mbs_only_flag)
414         sps->mb_aff = get_bits1(&h->gb);
415     else
416         sps->mb_aff = 0;
417
418     sps->direct_8x8_inference_flag = get_bits1(&h->gb);
419     if (!sps->frame_mbs_only_flag && !sps->direct_8x8_inference_flag) {
420         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
421                "This stream was generated by a broken encoder, invalid 8x8 inference\n");
422         goto fail;
423     }
424
425 #ifndef ALLOW_INTERLACE
426     if (sps->mb_aff)
427         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
428                "MBAFF support not included; enable it at compile-time.\n");
429 #endif
430     sps->crop = get_bits1(&h->gb);
431     if (sps->crop) {
432         int crop_left   = get_ue_golomb(&h->gb);
433         int crop_right  = get_ue_golomb(&h->gb);
434         int crop_top    = get_ue_golomb(&h->gb);
435         int crop_bottom = get_ue_golomb(&h->gb);
436
437         if (h->avctx->flags2 & CODEC_FLAG2_IGNORE_CROP) {
438             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "discarding sps cropping, original "
439                                            "values are l:%u r:%u t:%u b:%u\n",
440                    crop_left, crop_right, crop_top, crop_bottom);
441
442             sps->crop_left   =
443             sps->crop_right  =
444             sps->crop_top    =
445             sps->crop_bottom = 0;
446         } else {
447             int vsub   = (sps->chroma_format_idc == 1) ? 1 : 0;
448             int hsub   = (sps->chroma_format_idc == 1 ||
449                           sps->chroma_format_idc == 2) ? 1 : 0;
450             int step_x = 1 << hsub;
451             int step_y = (2 - sps->frame_mbs_only_flag) << vsub;
452
453             if (crop_left & (0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8)) &&
454                 !(h->avctx->flags & CODEC_FLAG_UNALIGNED)) {
455                 crop_left &= ~(0x1F >> (sps->bit_depth_luma > 8));
456                 av_log(h->avctx, AV_LOG_WARNING,
457                        "Reducing left cropping to %d "
458                        "chroma samples to preserve alignment.\n",
459                        crop_left);
460             }
461
462             sps->crop_left   = crop_left   * step_x;
463             sps->crop_right  = crop_right  * step_x;
464             sps->crop_top    = crop_top    * step_y;
465             sps->crop_bottom = crop_bottom * step_y;
466         }
467     } else {
468         sps->crop_left   =
469         sps->crop_right  =
470         sps->crop_top    =
471         sps->crop_bottom =
472         sps->crop        = 0;
473     }
474
475     sps->vui_parameters_present_flag = get_bits1(&h->gb);
476     if (sps->vui_parameters_present_flag) {
477         int ret = decode_vui_parameters(h, sps);
478         if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
479             goto fail;
480     }
481
482     if (!sps->sar.den)
483         sps->sar.den = 1;
484
485     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
486         static const char csp[4][5] = { "Gray", "420", "422", "444" };
487         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
488                "sps:%u profile:%d/%d poc:%d ref:%d %dx%d %s %s crop:%d/%d/%d/%d %s %s %d/%d\n",
489                sps_id, sps->profile_idc, sps->level_idc,
490                sps->poc_type,
491                sps->ref_frame_count,
492                sps->mb_width, sps->mb_height,
493                sps->frame_mbs_only_flag ? "FRM" : (sps->mb_aff ? "MB-AFF" : "PIC-AFF"),
494                sps->direct_8x8_inference_flag ? "8B8" : "",
495                sps->crop_left, sps->crop_right,
496                sps->crop_top, sps->crop_bottom,
497                sps->vui_parameters_present_flag ? "VUI" : "",
498                csp[sps->chroma_format_idc],
499                sps->timing_info_present_flag ? sps->num_units_in_tick : 0,
500                sps->timing_info_present_flag ? sps->time_scale : 0);
501     }
502     sps->new = 1;
503
504     av_free(h->sps_buffers[sps_id]);
505     h->sps_buffers[sps_id] = sps;
506     h->sps                 = *sps;
507
508     return 0;
509
510 fail:
511     av_free(sps);
512     return -1;
513 }
514
515 static void build_qp_table(PPS *pps, int t, int index, const int depth)
516 {
517     int i;
518     const int max_qp = 51 + 6 * (depth - 8);
519     for (i = 0; i < max_qp + 1; i++)
520         pps->chroma_qp_table[t][i] =
521             ff_h264_chroma_qp[depth - 8][av_clip(i + index, 0, max_qp)];
522 }
523
524 int ff_h264_decode_picture_parameter_set(H264Context *h, int bit_length)
525 {
526     unsigned int pps_id = get_ue_golomb(&h->gb);
527     PPS *pps;
528     const int qp_bd_offset = 6 * (h->sps.bit_depth_luma - 8);
529     int bits_left;
530
531     if (pps_id >= MAX_PPS_COUNT) {
532         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "pps_id %u out of range\n", pps_id);
533         return AVERROR_INVALIDDATA;
534     } else if (h->sps.bit_depth_luma > 10) {
535         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
536                "Unimplemented luma bit depth=%d (max=10)\n",
537                h->sps.bit_depth_luma);
538         return AVERROR_PATCHWELCOME;
539     }
540
541     pps = av_mallocz(sizeof(PPS));
542     if (!pps)
543         return AVERROR(ENOMEM);
544     pps->sps_id = get_ue_golomb_31(&h->gb);
545     if ((unsigned)pps->sps_id >= MAX_SPS_COUNT ||
546         h->sps_buffers[pps->sps_id] == NULL) {
547         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "sps_id %u out of range\n", pps->sps_id);
548         goto fail;
549     }
550
551     pps->cabac             = get_bits1(&h->gb);
552     pps->pic_order_present = get_bits1(&h->gb);
553     pps->slice_group_count = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
554     if (pps->slice_group_count > 1) {
555         pps->mb_slice_group_map_type = get_ue_golomb(&h->gb);
556         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "FMO not supported\n");
557         switch (pps->mb_slice_group_map_type) {
558         case 0:
559 #if 0
560     |       for (i = 0; i <= num_slice_groups_minus1; i++)  |   |      |
561     |           run_length[i]                               |1  |ue(v) |
562 #endif
563             break;
564         case 2:
565 #if 0
566     |       for (i = 0; i < num_slice_groups_minus1; i++) { |   |      |
567     |           top_left_mb[i]                              |1  |ue(v) |
568     |           bottom_right_mb[i]                          |1  |ue(v) |
569     |       }                                               |   |      |
570 #endif
571             break;
572         case 3:
573         case 4:
574         case 5:
575 #if 0
576     |       slice_group_change_direction_flag               |1  |u(1)  |
577     |       slice_group_change_rate_minus1                  |1  |ue(v) |
578 #endif
579             break;
580         case 6:
581 #if 0
582     |       slice_group_id_cnt_minus1                       |1  |ue(v) |
583     |       for (i = 0; i <= slice_group_id_cnt_minus1; i++)|   |      |
584     |           slice_group_id[i]                           |1  |u(v)  |
585 #endif
586             break;
587         }
588     }
589     pps->ref_count[0] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
590     pps->ref_count[1] = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
591     if (pps->ref_count[0] - 1 > 32 - 1 || pps->ref_count[1] - 1 > 32 - 1) {
592         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference overflow (pps)\n");
593         goto fail;
594     }
595
596     pps->weighted_pred                        = get_bits1(&h->gb);
597     pps->weighted_bipred_idc                  = get_bits(&h->gb, 2);
598     pps->init_qp                              = get_se_golomb(&h->gb) + 26 + qp_bd_offset;
599     pps->init_qs                              = get_se_golomb(&h->gb) + 26 + qp_bd_offset;
600     pps->chroma_qp_index_offset[0]            = get_se_golomb(&h->gb);
601     pps->deblocking_filter_parameters_present = get_bits1(&h->gb);
602     pps->constrained_intra_pred               = get_bits1(&h->gb);
603     pps->redundant_pic_cnt_present            = get_bits1(&h->gb);
604
605     pps->transform_8x8_mode = 0;
606     // contents of sps/pps can change even if id doesn't, so reinit
607     h->dequant_coeff_pps = -1;
608     memcpy(pps->scaling_matrix4, h->sps_buffers[pps->sps_id]->scaling_matrix4,
609            sizeof(pps->scaling_matrix4));
610     memcpy(pps->scaling_matrix8, h->sps_buffers[pps->sps_id]->scaling_matrix8,
611            sizeof(pps->scaling_matrix8));
612
613     bits_left = bit_length - get_bits_count(&h->gb);
614     if (bits_left && (bits_left > 8 ||
615                       show_bits(&h->gb, bits_left) != 1 << (bits_left - 1))) {
616         pps->transform_8x8_mode = get_bits1(&h->gb);
617         decode_scaling_matrices(h, h->sps_buffers[pps->sps_id], pps, 0,
618                                 pps->scaling_matrix4, pps->scaling_matrix8);
619         // second_chroma_qp_index_offset
620         pps->chroma_qp_index_offset[1] = get_se_golomb(&h->gb);
621     } else {
622         pps->chroma_qp_index_offset[1] = pps->chroma_qp_index_offset[0];
623     }
624
625     build_qp_table(pps, 0, pps->chroma_qp_index_offset[0],
626                    h->sps.bit_depth_luma);
627     build_qp_table(pps, 1, pps->chroma_qp_index_offset[1],
628                    h->sps.bit_depth_luma);
629     if (pps->chroma_qp_index_offset[0] != pps->chroma_qp_index_offset[1])
630         pps->chroma_qp_diff = 1;
631
632     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
633         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG,
634                "pps:%u sps:%u %s slice_groups:%d ref:%d/%d %s qp:%d/%d/%d/%d %s %s %s %s\n",
635                pps_id, pps->sps_id,
636                pps->cabac ? "CABAC" : "CAVLC",
637                pps->slice_group_count,
638                pps->ref_count[0], pps->ref_count[1],
639                pps->weighted_pred ? "weighted" : "",
640                pps->init_qp, pps->init_qs, pps->chroma_qp_index_offset[0], pps->chroma_qp_index_offset[1],
641                pps->deblocking_filter_parameters_present ? "LPAR" : "",
642                pps->constrained_intra_pred ? "CONSTR" : "",
643                pps->redundant_pic_cnt_present ? "REDU" : "",
644                pps->transform_8x8_mode ? "8x8DCT" : "");
645     }
646
647     av_free(h->pps_buffers[pps_id]);
648     h->pps_buffers[pps_id] = pps;
649     return 0;
650
651 fail:
652     av_free(pps);
653     return -1;
654 }