smarten up the SVQ3 extradata decoder without changing the external API
[ffmpeg.git] / libavcodec / svq3.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 The FFmpeg Project.
3  *
4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
17  *
18  *
19  * How to use this decoder:
20  * SVQ3 data is transported within Apple Quicktime files. Quicktime files
21  * have stsd atoms to describe media trak properties. A stsd atom for a
22  * video trak contains 1 or more ImageDescription atoms. These atoms begin
23  * with the 4-byte length of the atom followed by the codec fourcc. Some
24  * decoders need information in this atom to operate correctly. Such
25  * is the case with SVQ3. In order to get the best use out of this decoder,
26  * the calling app must make the SVQ3 ImageDescription atom available
27  * via the AVCodecContext's extradata[_size] field:
28  *
29  * AVCodecContext.extradata = pointer to ImageDescription, first characters 
30  * are expected to be 'S', 'V', 'Q', and '3', NOT the 4-byte atom length
31  * AVCodecContext.extradata_size = size of ImageDescription atom memory 
32  * buffer (which will be the same as the ImageDescription atom size field 
33  * from the QT file, minus 4 bytes since the length is missing)
34  *
35  * You will know you have these parameters passed correctly when the decoder
36  * correctly decodes this file:
37  *  ftp://ftp.mplayerhq.hu/MPlayer/samples/V-codecs/SVQ3/Vertical400kbit.sorenson3.mov
38  *
39  */
40  
41 /**
42  * @file svq3.c
43  * svq3 decoder.
44  */
45
46 #define FULLPEL_MODE  1 
47 #define HALFPEL_MODE  2 
48 #define THIRDPEL_MODE 3
49 #define PREDICT_MODE  4
50  
51 /* dual scan (from some older h264 draft)
52  o-->o-->o   o
53          |  /|
54  o   o   o / o
55  | / |   |/  |
56  o   o   o   o
57    / 
58  o-->o-->o-->o
59 */
60 static const uint8_t svq3_scan[16]={
61  0+0*4, 1+0*4, 2+0*4, 2+1*4,
62  2+2*4, 3+0*4, 3+1*4, 3+2*4,
63  0+1*4, 0+2*4, 1+1*4, 1+2*4,
64  0+3*4, 1+3*4, 2+3*4, 3+3*4,
65 };
66
67 static const uint8_t svq3_pred_0[25][2] = {
68   { 0, 0 },
69   { 1, 0 }, { 0, 1 },
70   { 0, 2 }, { 1, 1 }, { 2, 0 },
71   { 3, 0 }, { 2, 1 }, { 1, 2 }, { 0, 3 },
72   { 0, 4 }, { 1, 3 }, { 2, 2 }, { 3, 1 }, { 4, 0 },
73   { 4, 1 }, { 3, 2 }, { 2, 3 }, { 1, 4 },
74   { 2, 4 }, { 3, 3 }, { 4, 2 },
75   { 4, 3 }, { 3, 4 },
76   { 4, 4 }
77 };
78
79 static const int8_t svq3_pred_1[6][6][5] = {
80   { { 2,-1,-1,-1,-1 }, { 2, 1,-1,-1,-1 }, { 1, 2,-1,-1,-1 },
81     { 2, 1,-1,-1,-1 }, { 1, 2,-1,-1,-1 }, { 1, 2,-1,-1,-1 } },
82   { { 0, 2,-1,-1,-1 }, { 0, 2, 1, 4, 3 }, { 0, 1, 2, 4, 3 },
83     { 0, 2, 1, 4, 3 }, { 2, 0, 1, 3, 4 }, { 0, 4, 2, 1, 3 } },
84   { { 2, 0,-1,-1,-1 }, { 2, 1, 0, 4, 3 }, { 1, 2, 4, 0, 3 },
85     { 2, 1, 0, 4, 3 }, { 2, 1, 4, 3, 0 }, { 1, 2, 4, 0, 3 } },
86   { { 2, 0,-1,-1,-1 }, { 2, 0, 1, 4, 3 }, { 1, 2, 0, 4, 3 },
87     { 2, 1, 0, 4, 3 }, { 2, 1, 3, 4, 0 }, { 2, 4, 1, 0, 3 } },
88   { { 0, 2,-1,-1,-1 }, { 0, 2, 1, 3, 4 }, { 1, 2, 3, 0, 4 },
89     { 2, 0, 1, 3, 4 }, { 2, 1, 3, 0, 4 }, { 2, 0, 4, 3, 1 } },
90   { { 0, 2,-1,-1,-1 }, { 0, 2, 4, 1, 3 }, { 1, 4, 2, 0, 3 },
91     { 4, 2, 0, 1, 3 }, { 2, 0, 1, 4, 3 }, { 4, 2, 1, 0, 3 } },
92 };
93
94 static const struct { uint8_t run; uint8_t level; } svq3_dct_tables[2][16] = {
95   { { 0, 0 }, { 0, 1 }, { 1, 1 }, { 2, 1 }, { 0, 2 }, { 3, 1 }, { 4, 1 }, { 5, 1 },
96     { 0, 3 }, { 1, 2 }, { 2, 2 }, { 6, 1 }, { 7, 1 }, { 8, 1 }, { 9, 1 }, { 0, 4 } },
97   { { 0, 0 }, { 0, 1 }, { 1, 1 }, { 0, 2 }, { 2, 1 }, { 0, 3 }, { 0, 4 }, { 0, 5 },
98     { 3, 1 }, { 4, 1 }, { 1, 2 }, { 1, 3 }, { 0, 6 }, { 0, 7 }, { 0, 8 }, { 0, 9 } }
99 };
100
101 static const uint32_t svq3_dequant_coeff[32] = {
102    3881,  4351,  4890,  5481,  6154,  6914,  7761,  8718,
103    9781, 10987, 12339, 13828, 15523, 17435, 19561, 21873,
104   24552, 27656, 30847, 34870, 38807, 43747, 49103, 54683,
105   61694, 68745, 77615, 89113,100253,109366,126635,141533
106 };
107
108
109 static void svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *block, int qp){
110     const int qmul= svq3_dequant_coeff[qp];
111 #define stride 16
112     int i;
113     int temp[16];
114     static const int x_offset[4]={0, 1*stride, 4* stride,  5*stride};
115     static const int y_offset[4]={0, 2*stride, 8* stride, 10*stride};
116
117     for(i=0; i<4; i++){
118         const int offset= y_offset[i];
119         const int z0= 13*(block[offset+stride*0] +    block[offset+stride*4]);
120         const int z1= 13*(block[offset+stride*0] -    block[offset+stride*4]);
121         const int z2=  7* block[offset+stride*1] - 17*block[offset+stride*5];
122         const int z3= 17* block[offset+stride*1] +  7*block[offset+stride*5];
123
124         temp[4*i+0]= z0+z3;
125         temp[4*i+1]= z1+z2;
126         temp[4*i+2]= z1-z2;
127         temp[4*i+3]= z0-z3;
128     }
129
130     for(i=0; i<4; i++){
131         const int offset= x_offset[i];
132         const int z0= 13*(temp[4*0+i] +    temp[4*2+i]);
133         const int z1= 13*(temp[4*0+i] -    temp[4*2+i]);
134         const int z2=  7* temp[4*1+i] - 17*temp[4*3+i];
135         const int z3= 17* temp[4*1+i] +  7*temp[4*3+i];
136
137         block[stride*0 +offset]= ((z0 + z3)*qmul + 0x80000)>>20;
138         block[stride*2 +offset]= ((z1 + z2)*qmul + 0x80000)>>20;
139         block[stride*8 +offset]= ((z1 - z2)*qmul + 0x80000)>>20;
140         block[stride*10+offset]= ((z0 - z3)*qmul + 0x80000)>>20;
141     }
142 }
143 #undef stride
144
145 static void svq3_add_idct_c (uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc){
146     const int qmul= svq3_dequant_coeff[qp];
147     int i;
148     uint8_t *cm = cropTbl + MAX_NEG_CROP;
149
150     if (dc) {
151         dc = 13*13*((dc == 1) ? 1538*block[0] : ((qmul*(block[0] >> 3)) / 2));
152         block[0] = 0;
153     }
154
155     for (i=0; i < 4; i++) {
156         const int z0= 13*(block[0 + 4*i] +    block[2 + 4*i]);
157         const int z1= 13*(block[0 + 4*i] -    block[2 + 4*i]);
158         const int z2=  7* block[1 + 4*i] - 17*block[3 + 4*i];
159         const int z3= 17* block[1 + 4*i] +  7*block[3 + 4*i];
160
161         block[0 + 4*i]= z0 + z3;
162         block[1 + 4*i]= z1 + z2;
163         block[2 + 4*i]= z1 - z2;
164         block[3 + 4*i]= z0 - z3;
165     }
166
167     for (i=0; i < 4; i++) {
168         const int z0= 13*(block[i + 4*0] +    block[i + 4*2]);
169         const int z1= 13*(block[i + 4*0] -    block[i + 4*2]);
170         const int z2=  7* block[i + 4*1] - 17*block[i + 4*3];
171         const int z3= 17* block[i + 4*1] +  7*block[i + 4*3];
172         const int rr= (dc + 0x80000);
173
174         dst[i + stride*0]= cm[ dst[i + stride*0] + (((z0 + z3)*qmul + rr) >> 20) ];
175         dst[i + stride*1]= cm[ dst[i + stride*1] + (((z1 + z2)*qmul + rr) >> 20) ];
176         dst[i + stride*2]= cm[ dst[i + stride*2] + (((z1 - z2)*qmul + rr) >> 20) ];
177         dst[i + stride*3]= cm[ dst[i + stride*3] + (((z0 - z3)*qmul + rr) >> 20) ];
178     }
179 }
180
181 static void pred4x4_down_left_svq3_c(uint8_t *src, uint8_t *topright, int stride){
182     LOAD_TOP_EDGE    
183     LOAD_LEFT_EDGE    
184     const __attribute__((unused)) int unu0= t0;
185     const __attribute__((unused)) int unu1= l0;
186
187     src[0+0*stride]=(l1 + t1)>>1;
188     src[1+0*stride]=
189     src[0+1*stride]=(l2 + t2)>>1;
190     src[2+0*stride]=
191     src[1+1*stride]=
192     src[0+2*stride]=
193     src[3+0*stride]=
194     src[2+1*stride]=
195     src[1+2*stride]=
196     src[0+3*stride]=
197     src[3+1*stride]=
198     src[2+2*stride]=
199     src[1+3*stride]=
200     src[3+2*stride]=
201     src[2+3*stride]=
202     src[3+3*stride]=(l3 + t3)>>1;
203 }
204
205 static void pred16x16_plane_svq3_c(uint8_t *src, int stride){
206     pred16x16_plane_compat_c(src, stride, 1);
207 }
208
209 static inline int svq3_decode_block (GetBitContext *gb, DCTELEM *block,
210                                      int index, const int type) {
211
212   static const uint8_t *const scan_patterns[4] =
213   { luma_dc_zigzag_scan, zigzag_scan, svq3_scan, chroma_dc_scan };
214
215   int run, level, sign, vlc, limit;
216   const int intra = (3 * type) >> 2;
217   const uint8_t *const scan = scan_patterns[type];
218
219   for (limit=(16 >> intra); index < 16; index=limit, limit+=8) {
220     for (; (vlc = svq3_get_ue_golomb (gb)) != 0; index++) {
221
222       if (vlc == INVALID_VLC)
223         return -1;
224
225       sign = (vlc & 0x1) - 1;
226       vlc  = (vlc + 1) >> 1;
227
228       if (type == 3) {
229         if (vlc < 3) {
230           run   = 0;
231           level = vlc;
232         } else if (vlc < 4) {
233           run   = 1;
234           level = 1;
235         } else {
236           run   = (vlc & 0x3);
237           level = ((vlc + 9) >> 2) - run;
238         }
239       } else {
240         if (vlc < 16) {
241           run   = svq3_dct_tables[intra][vlc].run;
242           level = svq3_dct_tables[intra][vlc].level;
243         } else if (intra) {
244           run   = (vlc & 0x7);
245           level = (vlc >> 3) + ((run == 0) ? 8 : ((run < 2) ? 2 : ((run < 5) ? 0 : -1)));
246         } else {
247           run   = (vlc & 0xF);
248           level = (vlc >> 4) + ((run == 0) ? 4 : ((run < 3) ? 2 : ((run < 10) ? 1 : 0)));
249         }
250       }
251
252       if ((index += run) >= limit)
253         return -1;
254
255       block[scan[index]] = (level ^ sign) - sign;
256     }
257
258     if (type != 2) {
259       break;
260     }
261   }
262
263   return 0;
264 }
265
266 static inline void svq3_mc_dir_part (MpegEncContext *s,
267                                      int x, int y, int width, int height,
268                                      int mx, int my, int dxy,
269                                      int thirdpel, int dir, int avg) {
270
271   const Picture *pic = (dir == 0) ? &s->last_picture : &s->next_picture;
272   uint8_t *src, *dest;
273   int i, emu = 0;
274   int blocksize= 2 - (width>>3); //16->0, 8->1, 4->2
275
276   mx += x;
277   my += y;
278   
279   if (mx < 0 || mx >= (s->h_edge_pos - width  - 1) ||
280       my < 0 || my >= (s->v_edge_pos - height - 1)) {
281
282     if ((s->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE)) {
283       emu = 1;
284     }
285
286     mx = clip (mx, -16, (s->h_edge_pos - width  + 15));
287     my = clip (my, -16, (s->v_edge_pos - height + 15));
288   }
289
290   /* form component predictions */
291   dest = s->current_picture.data[0] + x + y*s->linesize;
292   src  = pic->data[0] + mx + my*s->linesize;
293
294   if (emu) {
295     ff_emulated_edge_mc (s->edge_emu_buffer, src, s->linesize, (width + 1), (height + 1),
296                          mx, my, s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
297     src = s->edge_emu_buffer;
298   }
299   if(thirdpel)
300     (avg ? s->dsp.avg_tpel_pixels_tab : s->dsp.put_tpel_pixels_tab)[dxy](dest, src, s->linesize, width, height);
301   else
302     (avg ? s->dsp.avg_pixels_tab : s->dsp.put_pixels_tab)[blocksize][dxy](dest, src, s->linesize, height);
303
304   if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
305     mx     = (mx + (mx < (int) x)) >> 1;
306     my     = (my + (my < (int) y)) >> 1;
307     width  = (width  >> 1);
308     height = (height >> 1);
309     blocksize++;
310
311     for (i=1; i < 3; i++) {
312       dest = s->current_picture.data[i] + (x >> 1) + (y >> 1)*s->uvlinesize;
313       src  = pic->data[i] + mx + my*s->uvlinesize;
314
315       if (emu) {
316         ff_emulated_edge_mc (s->edge_emu_buffer, src, s->uvlinesize, (width + 1), (height + 1),
317                              mx, my, (s->h_edge_pos >> 1), (s->v_edge_pos >> 1));
318         src = s->edge_emu_buffer;
319       }
320       if(thirdpel)
321         (avg ? s->dsp.avg_tpel_pixels_tab : s->dsp.put_tpel_pixels_tab)[dxy](dest, src, s->uvlinesize, width, height);
322       else
323         (avg ? s->dsp.avg_pixels_tab : s->dsp.put_pixels_tab)[blocksize][dxy](dest, src, s->uvlinesize, height);
324     }
325   }
326 }
327
328 static inline int svq3_mc_dir (H264Context *h, int size, int mode, int dir, int avg) {
329
330   int i, j, k, mx, my, dx, dy, x, y;
331   MpegEncContext *const s = (MpegEncContext *) h;
332   const int part_width  = ((size & 5) == 4) ? 4 : 16 >> (size & 1);
333   const int part_height = 16 >> ((unsigned) (size + 1) / 3);
334   const int extra_width = (mode == PREDICT_MODE) ? -16*6 : 0;
335   const int h_edge_pos  = 6*(s->h_edge_pos - part_width ) - extra_width;
336   const int v_edge_pos  = 6*(s->v_edge_pos - part_height) - extra_width;
337
338   for (i=0; i < 16; i+=part_height) {
339     for (j=0; j < 16; j+=part_width) {
340       const int b_xy = (4*s->mb_x+(j>>2)) + (4*s->mb_y+(i>>2))*h->b_stride;
341       int dxy;
342       x = 16*s->mb_x + j;
343       y = 16*s->mb_y + i;
344       k = ((j>>2)&1) + ((i>>1)&2) + ((j>>1)&4) + (i&8);
345
346       if (mode != PREDICT_MODE) {
347         pred_motion (h, k, (part_width >> 2), dir, 1, &mx, &my);
348       } else {
349         mx = s->next_picture.motion_val[0][b_xy][0]<<1;
350         my = s->next_picture.motion_val[0][b_xy][1]<<1;
351
352         if (dir == 0) {
353           mx = ((mx * h->frame_num_offset) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
354           my = ((my * h->frame_num_offset) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
355         } else {
356           mx = ((mx * (h->frame_num_offset - h->prev_frame_num_offset)) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
357           my = ((my * (h->frame_num_offset - h->prev_frame_num_offset)) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
358         }
359       }
360
361       /* clip motion vector prediction to frame border */
362       mx = clip (mx, extra_width - 6*x, h_edge_pos - 6*x);
363       my = clip (my, extra_width - 6*y, v_edge_pos - 6*y);
364
365       /* get (optional) motion vector differential */
366       if (mode == PREDICT_MODE) {
367         dx = dy = 0;
368       } else {
369         dy = svq3_get_se_golomb (&s->gb);
370         dx = svq3_get_se_golomb (&s->gb);
371
372         if (dx == INVALID_VLC || dy == INVALID_VLC) {
373           return -1;
374         }
375       }
376
377       /* compute motion vector */
378       if (mode == THIRDPEL_MODE) {
379         int fx, fy;
380         mx = ((mx + 1)>>1) + dx;
381         my = ((my + 1)>>1) + dy;
382         fx= ((unsigned)(mx + 0x3000))/3 - 0x1000;
383         fy= ((unsigned)(my + 0x3000))/3 - 0x1000;
384         dxy= (mx - 3*fx) + 4*(my - 3*fy);
385
386         svq3_mc_dir_part (s, x, y, part_width, part_height, fx, fy, dxy, 1, dir, avg);
387         mx += mx;
388         my += my;
389       } else if (mode == HALFPEL_MODE || mode == PREDICT_MODE) {
390         mx = ((unsigned)(mx + 1 + 0x3000))/3 + dx - 0x1000;
391         my = ((unsigned)(my + 1 + 0x3000))/3 + dy - 0x1000;
392         dxy= (mx&1) + 2*(my&1);
393
394         svq3_mc_dir_part (s, x, y, part_width, part_height, mx>>1, my>>1, dxy, 0, dir, avg);
395         mx *= 3;
396         my *= 3;
397       } else {
398         mx = ((unsigned)(mx + 3 + 0x6000))/6 + dx - 0x1000;
399         my = ((unsigned)(my + 3 + 0x6000))/6 + dy - 0x1000;
400
401         svq3_mc_dir_part (s, x, y, part_width, part_height, mx, my, 0, 0, dir, avg);
402         mx *= 6;
403         my *= 6;
404       }
405
406       /* update mv_cache */
407       if (mode != PREDICT_MODE) {
408         int32_t mv = pack16to32(mx,my);
409
410         if (part_height == 8 && i < 8) {
411           *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k] + 1*8] = mv;
412
413           if (part_width == 8 && j < 8) {
414             *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k] + 1 + 1*8] = mv;
415           }
416         }
417         if (part_width == 8 && j < 8) {
418           *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k] + 1] = mv;
419         }
420         if (part_width == 4 || part_height == 4) {
421           *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k]] = mv;
422         }
423       }
424
425       /* write back motion vectors */
426       fill_rectangle(s->current_picture.motion_val[dir][b_xy], part_width>>2, part_height>>2, h->b_stride, pack16to32(mx,my), 4);
427     }
428   }
429
430   return 0;
431 }
432
433 static int svq3_decode_mb (H264Context *h, unsigned int mb_type) {
434   int i, j, k, m, dir, mode;
435   int cbp = 0;
436   uint32_t vlc;
437   int8_t *top, *left;
438   MpegEncContext *const s = (MpegEncContext *) h;
439   const int mb_xy = s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
440   const int b_xy = 4*s->mb_x + 4*s->mb_y*h->b_stride;
441
442   h->top_samples_available      = (s->mb_y == 0) ? 0x33FF : 0xFFFF;
443   h->left_samples_available     = (s->mb_x == 0) ? 0x5F5F : 0xFFFF;
444   h->topright_samples_available = 0xFFFF;
445
446   if (mb_type == 0) {           /* SKIP */
447     if (s->pict_type == P_TYPE || s->next_picture.mb_type[mb_xy] == -1) {
448       svq3_mc_dir_part (s, 16*s->mb_x, 16*s->mb_y, 16, 16, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
449
450       if (s->pict_type == B_TYPE) {
451         svq3_mc_dir_part (s, 16*s->mb_x, 16*s->mb_y, 16, 16, 0, 0, 0, 0, 1, 1);
452       }
453
454       mb_type = MB_TYPE_SKIP;
455     } else {
456       svq3_mc_dir (h, s->next_picture.mb_type[mb_xy], PREDICT_MODE, 0, 0);
457       svq3_mc_dir (h, s->next_picture.mb_type[mb_xy], PREDICT_MODE, 1, 1);
458
459       mb_type = MB_TYPE_16x16;
460     }
461   } else if (mb_type < 8) {     /* INTER */
462     if (h->thirdpel_flag && h->halfpel_flag == !get_bits (&s->gb, 1)) {
463       mode = THIRDPEL_MODE;
464     } else if (h->halfpel_flag && h->thirdpel_flag == !get_bits (&s->gb, 1)) {
465       mode = HALFPEL_MODE;
466     } else {
467       mode = FULLPEL_MODE;
468     }
469
470     /* fill caches */
471     /* note ref_cache should contain here:
472         ????????
473         ???11111
474         N??11111
475         N??11111
476         N??11111
477         N
478     */
479     
480     for (m=0; m < 2; m++) {
481       if (s->mb_x > 0 && h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1][0] != -1) {
482         for (i=0; i < 4; i++) {
483           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] - 1 + i*8] = *(uint32_t *) s->current_picture.motion_val[m][b_xy - 1 + i*h->b_stride];
484         }
485       } else {
486         for (i=0; i < 4; i++) {
487           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] - 1 + i*8] = 0;
488         }
489       }
490       if (s->mb_y > 0) {
491         memcpy (h->mv_cache[m][scan8[0] - 1*8], s->current_picture.motion_val[m][b_xy - h->b_stride], 4*2*sizeof(int16_t));
492         memset (&h->ref_cache[m][scan8[0] - 1*8], (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4] == -1) ? PART_NOT_AVAILABLE : 1, 4);
493
494         if (s->mb_x < (s->mb_width - 1)) {
495           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] = *(uint32_t *) s->current_picture.motion_val[m][b_xy - h->b_stride + 4];
496           h->ref_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] =
497                   (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride + 1][0] == -1 ||
498                    h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4] == -1) ? PART_NOT_AVAILABLE : 1;
499         }else
500           h->ref_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] = PART_NOT_AVAILABLE;
501         if (s->mb_x > 0) {
502           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] - 1 - 1*8] = *(uint32_t *) s->current_picture.motion_val[m][b_xy - h->b_stride - 1];
503           h->ref_cache[m][scan8[0] - 1 - 1*8] = (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride - 1][3] == -1) ? PART_NOT_AVAILABLE : 1;
504         }else
505           h->ref_cache[m][scan8[0] - 1 - 1*8] = PART_NOT_AVAILABLE;
506       }else
507         memset (&h->ref_cache[m][scan8[0] - 1*8 - 1], PART_NOT_AVAILABLE, 8);
508
509       if (s->pict_type != B_TYPE)
510         break;
511     }
512
513     /* decode motion vector(s) and form prediction(s) */
514     if (s->pict_type == P_TYPE) {
515       svq3_mc_dir (h, (mb_type - 1), mode, 0, 0);
516     } else {    /* B_TYPE */
517       if (mb_type != 2) {
518         svq3_mc_dir (h, 0, mode, 0, 0);
519       } else {
520         for (i=0; i < 4; i++) {
521           memset (s->current_picture.motion_val[0][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
522         }
523       }
524       if (mb_type != 1) {
525         svq3_mc_dir (h, 0, mode, 1, (mb_type == 3));
526       } else {
527         for (i=0; i < 4; i++) {
528           memset (s->current_picture.motion_val[1][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
529         }
530       }
531     }
532
533     mb_type = MB_TYPE_16x16;
534   } else if (mb_type == 8 || mb_type == 33) {   /* INTRA4x4 */
535     memset (h->intra4x4_pred_mode_cache, -1, 8*5*sizeof(int8_t));
536
537     if (mb_type == 8) {
538       if (s->mb_x > 0) {
539         for (i=0; i < 4; i++) {
540           h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] - 1 + i*8] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1][i];
541         }
542         if (h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] - 1] == -1) {
543           h->left_samples_available = 0x5F5F;
544         }
545       }
546       if (s->mb_y > 0) {
547         h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4];
548         h->intra4x4_pred_mode_cache[5+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][5];
549         h->intra4x4_pred_mode_cache[6+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][6];
550         h->intra4x4_pred_mode_cache[7+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][3];
551
552         if (h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0] == -1) {
553           h->top_samples_available = 0x33FF;
554         }
555       }
556
557       /* decode prediction codes for luma blocks */
558       for (i=0; i < 16; i+=2) {
559         vlc = svq3_get_ue_golomb (&s->gb);
560
561         if (vlc >= 25)
562           return -1;
563
564         left    = &h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i] - 1];
565         top     = &h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i] - 8];
566
567         left[1] = svq3_pred_1[top[0] + 1][left[0] + 1][svq3_pred_0[vlc][0]];
568         left[2] = svq3_pred_1[top[1] + 1][left[1] + 1][svq3_pred_0[vlc][1]];
569
570         if (left[1] == -1 || left[2] == -1)
571           return -1;
572       }
573     } else {    /* mb_type == 33, DC_128_PRED block type */
574       for (i=0; i < 4; i++) {
575         memset (&h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8*i], DC_PRED, 4);
576       }
577     }
578
579     write_back_intra_pred_mode (h);
580
581     if (mb_type == 8) {
582       check_intra4x4_pred_mode (h);
583
584       h->top_samples_available  = (s->mb_y == 0) ? 0x33FF : 0xFFFF;
585       h->left_samples_available = (s->mb_x == 0) ? 0x5F5F : 0xFFFF;
586     } else {
587       for (i=0; i < 4; i++) {
588         memset (&h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8*i], DC_128_PRED, 4);
589       }
590
591       h->top_samples_available  = 0x33FF;
592       h->left_samples_available = 0x5F5F;
593     }
594
595     mb_type = MB_TYPE_INTRA4x4;
596   } else {                      /* INTRA16x16 */
597     dir = i_mb_type_info[mb_type - 8].pred_mode;
598     dir = (dir >> 1) ^ 3*(dir & 1) ^ 1;
599
600     if ((h->intra16x16_pred_mode = check_intra_pred_mode (h, dir)) == -1)
601       return -1;
602
603     cbp = i_mb_type_info[mb_type - 8].cbp;
604     mb_type = MB_TYPE_INTRA16x16;
605   }
606
607   if (!IS_INTER(mb_type) && s->pict_type != I_TYPE) {
608     for (i=0; i < 4; i++) {
609       memset (s->current_picture.motion_val[0][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
610     }
611     if (s->pict_type == B_TYPE) {
612       for (i=0; i < 4; i++) {
613         memset (s->current_picture.motion_val[1][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
614       }
615     }
616   }
617   if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
618     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy], DC_PRED, 8);
619   }
620   if (!IS_SKIP(mb_type) || s->pict_type == B_TYPE) {
621     memset (h->non_zero_count_cache + 8, 0, 4*9*sizeof(uint8_t));
622     s->dsp.clear_blocks(h->mb);
623   }
624
625   if (!IS_INTRA16x16(mb_type) && (!IS_SKIP(mb_type) || s->pict_type == B_TYPE)) {
626     if ((vlc = svq3_get_ue_golomb (&s->gb)) >= 48)
627       return -1;
628
629     cbp = IS_INTRA(mb_type) ? golomb_to_intra4x4_cbp[vlc] : golomb_to_inter_cbp[vlc];
630   }
631   if (IS_INTRA16x16(mb_type) || (s->pict_type != I_TYPE && s->adaptive_quant && cbp)) {
632     s->qscale += svq3_get_se_golomb (&s->gb);
633
634     if (s->qscale > 31)
635       return -1;
636   }
637   if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
638     if (svq3_decode_block (&s->gb, h->mb, 0, 0))
639       return -1;
640   }
641
642   if (cbp) {
643     const int index = IS_INTRA16x16(mb_type) ? 1 : 0;
644     const int type = ((s->qscale < 24 && IS_INTRA4x4(mb_type)) ? 2 : 1);
645
646     for (i=0; i < 4; i++) {
647       if ((cbp & (1 << i))) {
648         for (j=0; j < 4; j++) {
649           k = index ? ((j&1) + 2*(i&1) + 2*(j&2) + 4*(i&2)) : (4*i + j);
650           h->non_zero_count_cache[ scan8[k] ] = 1;
651
652           if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*k], index, type))
653             return -1;
654         }
655       }
656     }
657
658     if ((cbp & 0x30)) {
659       for (i=0; i < 2; ++i) {
660         if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*(16 + 4*i)], 0, 3))
661           return -1;
662       }
663
664       if ((cbp & 0x20)) {
665         for (i=0; i < 8; i++) {
666           h->non_zero_count_cache[ scan8[16+i] ] = 1;
667
668           if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*(16 + i)], 1, 1))
669             return -1;
670         }
671       }
672     }
673   }
674
675   s->current_picture.mb_type[mb_xy] = mb_type;
676
677   if (IS_INTRA(mb_type)) {
678     h->chroma_pred_mode = check_intra_pred_mode (h, DC_PRED8x8);
679   }
680
681   return 0;
682 }
683
684 static int svq3_decode_slice_header (H264Context *h) {
685   MpegEncContext *const s = (MpegEncContext *) h;
686   const int mb_xy = s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
687   int i, header;
688
689   header = get_bits (&s->gb, 8);
690
691   if (((header & 0x9F) != 1 && (header & 0x9F) != 2) || (header & 0x60) == 0) {
692     /* TODO: what? */
693     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported slice header (%02X)\n", header);
694     return -1;
695   } else {
696     int length = (header >> 5) & 3;
697
698     h->next_slice_index = s->gb.index + 8*show_bits (&s->gb, 8*length) + 8*length;
699
700     if (h->next_slice_index > s->gb.size_in_bits){
701       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "slice after bitstream end\n");
702       return -1;
703     }
704
705     s->gb.size_in_bits = h->next_slice_index - 8*(length - 1);
706     s->gb.index += 8;
707
708     if (length > 0) {
709       memcpy ((uint8_t *) &s->gb.buffer[s->gb.index >> 3],
710              &s->gb.buffer[s->gb.size_in_bits >> 3], (length - 1));
711     }
712   }
713
714   if ((i = svq3_get_ue_golomb (&s->gb)) == INVALID_VLC || i >= 3){
715     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal slice type %d \n", i);
716     return -1;
717   }
718
719   h->slice_type = golomb_to_pict_type[i];
720
721   if ((header & 0x9F) == 2) {
722     i = (s->mb_num < 64) ? 6 : (1 + av_log2 (s->mb_num - 1));
723     s->mb_skip_run = get_bits (&s->gb, i) - (s->mb_x + (s->mb_y * s->mb_width));
724   } else {
725     get_bits1 (&s->gb);
726     s->mb_skip_run = 0;
727   }
728
729   h->slice_num = get_bits (&s->gb, 8);
730   s->qscale = get_bits (&s->gb, 5);
731   s->adaptive_quant = get_bits1 (&s->gb);
732
733   /* unknown fields */
734   get_bits1 (&s->gb);
735
736   if (h->unknown_svq3_flag) {
737     get_bits1 (&s->gb);
738   }
739
740   get_bits1 (&s->gb);
741   get_bits (&s->gb, 2);
742
743   while (get_bits1 (&s->gb)) {
744     get_bits (&s->gb, 8);
745   }
746
747   /* reset intra predictors and invalidate motion vector references */
748   if (s->mb_x > 0) {
749     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1], -1, 4*sizeof(int8_t));
750     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_x], -1, 8*sizeof(int8_t)*s->mb_x);
751   }
752   if (s->mb_y > 0) {
753     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride], -1, 8*sizeof(int8_t)*(s->mb_width - s->mb_x));
754
755     if (s->mb_x > 0) {
756       h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride - 1][3] = -1;
757     }
758   }
759
760   return 0;
761 }
762
763 static int svq3_decode_frame (AVCodecContext *avctx,
764                               void *data, int *data_size,
765                               uint8_t *buf, int buf_size) {
766   MpegEncContext *const s = avctx->priv_data;
767   H264Context *const h = avctx->priv_data;
768   int m, mb_type;
769   unsigned char *extradata;
770
771   *data_size = 0;
772
773   s->flags = avctx->flags;
774   s->flags2 = avctx->flags2;
775   s->unrestricted_mv = 1;
776
777   if (!s->context_initialized) {
778     s->width = avctx->width;
779     s->height = avctx->height;
780     h->pred4x4[DIAG_DOWN_LEFT_PRED] = pred4x4_down_left_svq3_c;
781     h->pred16x16[PLANE_PRED8x8] = pred16x16_plane_svq3_c;
782     h->halfpel_flag = 1;
783     h->thirdpel_flag = 1;
784     h->unknown_svq3_flag = 0;
785     h->chroma_qp = 4;
786
787     if (MPV_common_init (s) < 0)
788       return -1;
789
790     h->b_stride = 4*s->mb_width;
791
792     alloc_tables (h);
793
794     /* prowl for the "SEQH" marker in the extradata */
795     extradata = (unsigned char *)avctx->extradata;
796     for (m = 0; m < avctx->extradata_size; m++) {
797       if (!memcmp (extradata, "SEQH", 4))
798         break;
799       extradata++;
800     }
801
802     /* if a match was found, parse the extra data */
803     if (!memcmp (extradata, "SEQH", 4)) {
804
805       GetBitContext gb;
806
807       init_get_bits (&gb, extradata + 0x8, 8*8);
808
809       /* 'frame size code' and optional 'width, height' */
810       if (get_bits (&gb, 3) == 7) {
811         get_bits (&gb, 12);
812         get_bits (&gb, 12);
813       }
814
815       h->halfpel_flag = get_bits1 (&gb);
816       h->thirdpel_flag = get_bits1 (&gb);
817
818       /* unknown fields */
819       get_bits1 (&gb);
820       get_bits1 (&gb);
821       get_bits1 (&gb);
822       get_bits1 (&gb);
823
824       s->low_delay = get_bits1 (&gb);
825
826       /* unknown field */
827       get_bits1 (&gb);
828
829       while (get_bits1 (&gb)) {
830         get_bits (&gb, 8);
831       }
832
833       h->unknown_svq3_flag = get_bits1 (&gb);
834       avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
835     }
836   }
837
838   /* special case for last picture */
839   if (buf_size == 0) {
840     if (s->next_picture_ptr && !s->low_delay) {
841       *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->next_picture;
842       *data_size = sizeof(AVFrame);
843     }
844     return 0;
845   }
846
847   init_get_bits (&s->gb, buf, 8*buf_size);
848
849   s->mb_x = s->mb_y = 0;
850
851   if (svq3_decode_slice_header (h))
852     return -1;
853
854   s->pict_type = h->slice_type;
855   s->picture_number = h->slice_num;
856
857   if(avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
858       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "%c hpel:%d, tpel:%d aqp:%d qp:%d\n", 
859       av_get_pict_type_char(s->pict_type), h->halfpel_flag, h->thirdpel_flag,
860       s->adaptive_quant, s->qscale
861       );
862   }
863
864   /* for hurry_up==5 */
865   s->current_picture.pict_type = s->pict_type;
866   s->current_picture.key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
867
868   /* skip b frames if we dont have reference frames */
869   if (s->last_picture_ptr == NULL && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
870   /* skip b frames if we are in a hurry */
871   if (avctx->hurry_up && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
872   /* skip everything if we are in a hurry >= 5 */
873   if (avctx->hurry_up >= 5) return 0;
874
875   if (s->next_p_frame_damaged) {
876     if (s->pict_type == B_TYPE)
877       return 0;
878     else
879       s->next_p_frame_damaged = 0;
880   }
881
882   frame_start (h);
883
884   if (s->pict_type == B_TYPE) {
885     h->frame_num_offset = (h->slice_num - h->prev_frame_num);
886
887     if (h->frame_num_offset < 0) {
888       h->frame_num_offset += 256;
889     }
890     if (h->frame_num_offset == 0 || h->frame_num_offset >= h->prev_frame_num_offset) {
891       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error in B-frame picture id\n");
892       return -1;
893     }
894   } else {
895     h->prev_frame_num = h->frame_num;
896     h->frame_num = h->slice_num;
897     h->prev_frame_num_offset = (h->frame_num - h->prev_frame_num);
898
899     if (h->prev_frame_num_offset < 0) {
900       h->prev_frame_num_offset += 256;
901     }
902   }
903
904   for(m=0; m<2; m++){
905     int i;
906     for(i=0; i<4; i++){
907       int j;
908       for(j=-1; j<4; j++)
909         h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= 1;
910       h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= PART_NOT_AVAILABLE;
911     }
912   }
913   
914   for (s->mb_y=0; s->mb_y < s->mb_height; s->mb_y++) {
915     for (s->mb_x=0; s->mb_x < s->mb_width; s->mb_x++) {
916
917       if ( (s->gb.index + 7) >= s->gb.size_in_bits &&
918           ((s->gb.index & 7) == 0 || show_bits (&s->gb, (-s->gb.index & 7)) == 0)) {
919
920         s->gb.index = h->next_slice_index;
921         s->gb.size_in_bits = 8*buf_size;
922
923         if (svq3_decode_slice_header (h))
924           return -1;
925
926         /* TODO: support s->mb_skip_run */
927       }
928
929       mb_type = svq3_get_ue_golomb (&s->gb);
930
931       if (s->pict_type == I_TYPE) {
932         mb_type += 8;
933       } else if (s->pict_type == B_TYPE && mb_type >= 4) {
934         mb_type += 4;
935       }
936       if (mb_type > 33 || svq3_decode_mb (h, mb_type)) {
937         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error while decoding MB %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
938         return -1;
939       }
940
941       if (mb_type != 0) {
942         hl_decode_mb (h);
943       }
944
945       if (s->pict_type != B_TYPE && !s->low_delay) {
946         s->current_picture.mb_type[s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride] =
947                         (s->pict_type == P_TYPE && mb_type < 8) ? (mb_type - 1) : -1;
948       }
949     }
950
951     ff_draw_horiz_band(s, 16*s->mb_y, 16);
952   }
953
954   MPV_frame_end(s);
955
956   if (s->pict_type == B_TYPE || s->low_delay) {
957     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->current_picture;
958   } else {
959     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->last_picture;
960   }
961
962   avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
963
964   /* dont output the last pic after seeking */
965   if (s->last_picture_ptr || s->low_delay) {
966     *data_size = sizeof(AVFrame);
967   }
968
969   return buf_size;
970 }
971
972
973 AVCodec svq3_decoder = {
974     "svq3",
975     CODEC_TYPE_VIDEO,
976     CODEC_ID_SVQ3,
977     sizeof(H264Context),
978     decode_init,
979     NULL,
980     decode_end,
981     svq3_decode_frame,
982     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_DR1,
983 };