Merge commit 'e026ee0446de27fc38e33e98704fada012fdc763'
[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     int sprite_brightness_change;
70     int num_sprite_warping_points;
71     ///< sprite trajectory points
72     uint16_t sprite_traj[4][2];
73     ///< sprite shift [isChroma]
74     int sprite_shift[2];
75
76     // reversible vlc
77     int rvlc;
78     ///< could this stream contain resync markers
79     int resync_marker;
80     ///< time distance of first I -> B, used for interlaced b frames
81     int t_frame;
82
83     int new_pred;
84     int enhancement_type;
85     int scalability;
86
87     /* bug workarounds */
88     int divx_version;
89     int divx_build;
90     int xvid_build;
91     int lavc_build;
92
93     int cplx_estimation_trash_i;
94     int cplx_estimation_trash_p;
95     int cplx_estimation_trash_b;
96 } Mpeg4DecContext;
97
98 /* dc encoding for mpeg4 */
99 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_lum[13][2];
100 extern const uint8_t ff_mpeg4_DCtab_chrom[13][2];
101
102 extern const uint16_t ff_mpeg4_intra_vlc[103][2];
103 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_level[102];
104 extern const int8_t ff_mpeg4_intra_run[102];
105
106 extern RLTable ff_mpeg4_rl_intra;
107
108 /* Note this is identical to the intra rvlc except that it is reordered. */
109 extern RLTable ff_rvlc_rl_inter;
110 extern RLTable ff_rvlc_rl_intra;
111
112 extern const uint16_t ff_sprite_trajectory_tab[15][2];
113 extern const uint8_t ff_mb_type_b_tab[4][2];
114
115 /* these matrixes will be permuted for the idct */
116 extern const int16_t ff_mpeg4_default_intra_matrix[64];
117 extern const int16_t ff_mpeg4_default_non_intra_matrix[64];
118
119 extern const uint8_t ff_mpeg4_y_dc_scale_table[32];
120 extern const uint8_t ff_mpeg4_c_dc_scale_table[32];
121 extern const uint16_t ff_mpeg4_resync_prefix[8];
122
123 extern const uint8_t ff_mpeg4_dc_threshold[8];
124
125 void ff_mpeg4_encode_mb(MpegEncContext *s,
126                         int16_t block[6][64],
127                         int motion_x, int motion_y);
128 void ff_mpeg4_pred_ac(MpegEncContext *s, int16_t *block, int n,
129                       int dir);
130 void ff_set_mpeg4_time(MpegEncContext *s);
131 void ff_mpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
132
133 int ff_mpeg4_decode_picture_header(Mpeg4DecContext *ctx, GetBitContext *gb);
134 void ff_mpeg4_encode_video_packet_header(MpegEncContext *s);
135 void ff_mpeg4_clean_buffers(MpegEncContext *s);
136 void ff_mpeg4_stuffing(PutBitContext *pbc);
137 void ff_mpeg4_init_partitions(MpegEncContext *s);
138 void ff_mpeg4_merge_partitions(MpegEncContext *s);
139 void ff_clean_mpeg4_qscales(MpegEncContext *s);
140 int ff_mpeg4_decode_partitions(Mpeg4DecContext *ctx);
141 int ff_mpeg4_get_video_packet_prefix_length(MpegEncContext *s);
142 int ff_mpeg4_decode_video_packet_header(Mpeg4DecContext *ctx);
143 void ff_mpeg4_init_direct_mv(MpegEncContext *s);
144 void ff_mpeg4videodec_static_init(void);
145 int ff_mpeg4_workaround_bugs(AVCodecContext *avctx);
146 int ff_mpeg4_frame_end(AVCodecContext *avctx, const uint8_t *buf, int buf_size);
147
148 /**
149  *
150  * @return the mb_type
151  */
152 int ff_mpeg4_set_direct_mv(MpegEncContext *s, int mx, int my);
153
154 extern uint8_t ff_mpeg4_static_rl_table_store[3][2][2 * MAX_RUN + MAX_LEVEL + 3];
155
156 #if 0 //3IV1 is quite rare and it slows things down a tiny bit
157 #define IS_3IV1 s->codec_tag == AV_RL32("3IV1")
158 #else
159 #define IS_3IV1 0
160 #endif
161
162 /**
163  * Predict the dc.
164  * encoding quantized level -> quantized diff
165  * decoding quantized diff -> quantized level
166  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
167  * @param dir_ptr pointer to an integer where the prediction direction will be stored
168  */
169 static inline int ff_mpeg4_pred_dc(MpegEncContext *s, int n, int level,
170                                    int *dir_ptr, int encoding)
171 {
172     int a, b, c, wrap, pred, scale, ret;
173     int16_t *dc_val;
174
175     /* find prediction */
176     if (n < 4)
177         scale = s->y_dc_scale;
178     else
179         scale = s->c_dc_scale;
180     if (IS_3IV1)
181         scale = 8;
182
183     wrap   = s->block_wrap[n];
184     dc_val = s->dc_val[0] + s->block_index[n];
185
186     /* B C
187      * A X
188      */
189     a = dc_val[-1];
190     b = dc_val[-1 - wrap];
191     c = dc_val[-wrap];
192
193     /* outside slice handling (we can't do that by memset as we need the
194      * dc for error resilience) */
195     if (s->first_slice_line && n != 3) {
196         if (n != 2)
197             b = c = 1024;
198         if (n != 1 && s->mb_x == s->resync_mb_x)
199             b = a = 1024;
200     }
201     if (s->mb_x == s->resync_mb_x && s->mb_y == s->resync_mb_y + 1) {
202         if (n == 0 || n == 4 || n == 5)
203             b = 1024;
204     }
205
206     if (abs(a - b) < abs(b - c)) {
207         pred     = c;
208         *dir_ptr = 1; /* top */
209     } else {
210         pred     = a;
211         *dir_ptr = 0; /* left */
212     }
213     /* we assume pred is positive */
214     pred = FASTDIV((pred + (scale >> 1)), scale);
215
216     if (encoding) {
217         ret = level - pred;
218     } else {
219         level += pred;
220         ret    = level;
221         if (s->err_recognition & (AV_EF_BITSTREAM | AV_EF_AGGRESSIVE)) {
222             if (level < 0) {
223                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
224                        "dc<0 at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
225                 return -1;
226             }
227             if (level * scale > 2048 + scale) {
228                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
229                        "dc overflow at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
230                 return -1;
231             }
232         }
233     }
234     level *= scale;
235     if (level & (~2047)) {
236         if (level < 0)
237             level = 0;
238         else if (!(s->workaround_bugs & FF_BUG_DC_CLIP))
239             level = 2047;
240     }
241     dc_val[0] = level;
242
243     return ret;
244 }
245
246 #endif /* AVCODEC_MPEG4VIDEO_H */