Merge commit '43af264de8606668c6b2fa7f96c946bdc3dbe072'
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpeg4video.h
1 /*
2  * MPEG4 encoder/decoder internal header.
3  * Copyright (c) 2000,2001 Fabrice Bellard
4  * Copyright (c) 2002-2010 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #ifndef AVCODEC_MPEG4VIDEO_H
24 #define AVCODEC_MPEG4VIDEO_H
25
26 #include <stdint.h>
27
28 #include "get_bits.h"
29 #include "mpegvideo.h"
30 #include "rl.h"
31
32 // shapes
33 #define RECT_SHAPE       0
34 #define BIN_SHAPE        1
35 #define BIN_ONLY_SHAPE   2
36 #define GRAY_SHAPE       3
37
38 #define SIMPLE_VO_TYPE           1
39 #define CORE_VO_TYPE             3
40 #define MAIN_VO_TYPE             4
41 #define NBIT_VO_TYPE             5
42 #define ARTS_VO_TYPE            10
43 #define ACE_VO_TYPE             12
44 #define ADV_SIMPLE_VO_TYPE      17
45
46 // aspect_ratio_info
47 #define EXTENDED_PAR 15
48
49 //vol_sprite_usage / sprite_enable
50 #define STATIC_SPRITE 1
51 #define GMC_SPRITE 2
52
53 #define MOTION_MARKER 0x1F001
54 #define DC_MARKER     0x6B001
55
56 #define VOS_STARTCODE        0x1B0
57 #define USER_DATA_STARTCODE  0x1B2
58 #define GOP_STARTCODE        0x1B3
59 #define VISUAL_OBJ_STARTCODE 0x1B5
60 #define VOP_STARTCODE        0x1B6
61
62 typedef struct Mpeg4DecContext {
63     MpegEncContext m;
64
65     ///< number of bits to represent the fractional part of time
66     int time_increment_bits;
67     int shape;
68     int vol_sprite_usage;
69     // reversible vlc
70     int rvlc;
71     ///< could this stream contain resync markers
72     int resync_marker;
73
74     /* bug workarounds */
75     int divx_version;
76     int divx_build;
77     int xvid_build;
78     int lavc_build;
79 } Mpeg4DecContext;
80
81 /* dc encoding for mpeg4 */
82 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_lum[13][2];
83 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_chrom[13][2];
84
85 extern const uint16_t ff_mpeg4_intra_vlc[103][2];
86 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_level[102];
87 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_run[102];
88
89 extern RLTable ff_mpeg4_rl_intra;
90
91 /* Note this is identical to the intra rvlc except that it is reordered. */
92 extern RLTable ff_rvlc_rl_inter;
93 extern RLTable ff_rvlc_rl_intra;
94
95 extern const uint16_t ff_sprite_trajectory_tab[15][2];
96 extern const uint8_t ff_mb_type_b_tab[4][2];
97
98 /* these matrixes will be permuted for the idct */
99 extern const int16_t ff_mpeg4_default_intra_matrix[64];
100 extern const int16_t ff_mpeg4_default_non_intra_matrix[64];
101
102 extern const uint8_t ff_mpeg4_y_dc_scale_table[32];
103 extern const uint8_t ff_mpeg4_c_dc_scale_table[32];
104 extern const uint16_t ff_mpeg4_resync_prefix[8];
105
106 extern const uint8_t ff_mpeg4_dc_threshold[8];
107
108 void ff_mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s,
109                         int16_t block[6][64],
110                         int motion_x, int motion_y);
111 void ff_mpeg4_pred_ac(MpegEncContext *s, int16_t *block, int n,
112                       int dir);
113 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext *s);
114 void ff_mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
115
116 int ff_mpeg4_decode_picture_header(Mpeg4DecContext *ctx, GetBitContext *gb);
117 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s);
118 void ff_mpeg4_clean_buffers(MpegEncContext *s);
119 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext *pbc);
120 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s);
121 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s);
122 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s);
123 int ff_mpeg4_decode_partitions(Mpeg4DecContext *ctx);
124 int ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(MpegEncContext *s);
125 int ff_mpeg4_decode_video_packet_header(Mpeg4DecContext *ctx);
126 void ff_mpeg4_init_direct_mv(MpegEncContext *s);
127 void ff_mpeg4videodec_static_init(void);
128 int ff_mpeg4_workaround_bugs(AVCodecContext *avctx);
129 int ff_mpeg4_frame_end(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size);
130
131 /**
132  *
133  * @return the mb_type
134  */
135 int ff_mpeg4_set_direct_mv(MpegEncContext *s, int mx, int my);
136
137 extern uint8_t ff_mpeg4_static_rl_table_store[3][2][2 * MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
138
139 #if 0 //3IV1 is quite rare and it slows things down a tiny bit
140 #define IS_3IV1 s->codec_tag == AV_RL32("3IV1")
141 #else
142 #define IS_3IV1 0
143 #endif
144
145 /**
146  * Predict the dc.
147  * encoding quantized level -> quantized diff
148  * decoding quantized diff -> quantized level
149  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
150  * @param dir_ptr pointer to an integer where the prediction direction will be stored
151  */
152 static inline int ff_mpeg4_pred_dc(MpegEncContext *s, int n, int level,
153                                    int *dir_ptr, int encoding)
154 {
155     int a, b, c, wrap, pred, scale, ret;
156     int16_t *dc_val;
157
158     /* find prediction */
159     if (n < 4)
160         scale = s->y_dc_scale;
161     else
162         scale = s->c_dc_scale;
163     if (IS_3IV1)
164         scale = 8;
165
166     wrap   = s->block_wrap[n];
167     dc_val = s->dc_val[0] + s->block_index[n];
168
169     /* B C
170      * A X
171      */
172     a = dc_val[-1];
173     b = dc_val[-1 - wrap];
174     c = dc_val[-wrap];
175
176     /* outside slice handling (we can't do that by memset as we need the
177      * dc for error resilience) */
178     if (s->first_slice_line && n != 3) {
179         if (n != 2)
180             b = c = 1024;
181         if (n != 1 && s->mb_x == s->resync_mb_x)
182             b = a = 1024;
183     }
184     if (s->mb_x == s->resync_mb_x && s->mb_y == s->resync_mb_y + 1) {
185         if (n == 0 || n == 4 || n == 5)
186             b = 1024;
187     }
188
189     if (abs(a - b) < abs(b - c)) {
190         pred     = c;
191         *dir_ptr = 1; /* top */
192     } else {
193         pred     = a;
194         *dir_ptr = 0; /* left */
195     }
196     /* we assume pred is positive */
197     pred = FASTDIV((pred + (scale >> 1)), scale);
198
199     if (encoding) {
200         ret = level - pred;
201     } else {
202         level += pred;
203         ret    = level;
204         if (s->err_recognition & (AV_EF_BITSTREAM | AV_EF_AGGRESSIVE)) {
205             if (level < 0) {
206                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
207                        "dc<0 at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
208                 return -1;
209             }
210             if (level * scale > 2048 + scale) {
211                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
212                        "dc overflow at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
213                 return -1;
214             }
215         }
216     }
217     level *= scale;
218     if (level & (~2047)) {
219         if (level < 0)
220             level = 0;
221         else if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_DC_CLIP))
222             level = 2047;
223     }
224     dc_val[0] = level;
225
226     return ret;
227 }
228
229 #endif /* AVCODEC_MPEG4VIDEO_H */