Don't allow baseline profile streams with fake-interlaced
[x262.git] / encoder / set.c
1 /*****************************************************************************
2  * set: h264 encoder (SPS and PPS init and write)
3  *****************************************************************************
4  * Copyright (C) 2003-2008 x264 project
5  *
6  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
7  *          Loren Merritt <lorenm@u.washington.edu>
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
12  * (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17  * GNU General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02111, USA.
22  *****************************************************************************/
23
24 #include <math.h>
25
26 #include "common/common.h"
27 #include "set.h"
28
29 #define bs_write_ue bs_write_ue_big
30
31 // Indexed by pic_struct values
32 static const uint8_t num_clock_ts[10] = { 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 2, 3 };
33
34 static void transpose( uint8_t *buf, int w )
35 {
36     for( int i = 0; i < w; i++ )
37         for( int j = 0; j < i; j++ )
38             XCHG( uint8_t, buf[w*i+j], buf[w*j+i] );
39 }
40
41 static void scaling_list_write( bs_t *s, x264_pps_t *pps, int idx )
42 {
43     const int len = idx<4 ? 16 : 64;
44     const uint8_t *zigzag = idx<4 ? x264_zigzag_scan4[0] : x264_zigzag_scan8[0];
45     const uint8_t *list = pps->scaling_list[idx];
46     const uint8_t *def_list = (idx==CQM_4IC) ? pps->scaling_list[CQM_4IY]
47                             : (idx==CQM_4PC) ? pps->scaling_list[CQM_4PY]
48                             : x264_cqm_jvt[idx];
49     if( !memcmp( list, def_list, len ) )
50         bs_write( s, 1, 0 ); // scaling_list_present_flag
51     else if( !memcmp( list, x264_cqm_jvt[idx], len ) )
52     {
53         bs_write( s, 1, 1 ); // scaling_list_present_flag
54         bs_write_se( s, -8 ); // use jvt list
55     }
56     else
57     {
58         int run;
59         bs_write( s, 1, 1 ); // scaling_list_present_flag
60
61         // try run-length compression of trailing values
62         for( run = len; run > 1; run-- )
63             if( list[zigzag[run-1]] != list[zigzag[run-2]] )
64                 break;
65         if( run < len && len - run < bs_size_se( (int8_t)-list[zigzag[run]] ) )
66             run = len;
67
68         for( int j = 0; j < run; j++ )
69             bs_write_se( s, (int8_t)(list[zigzag[j]] - (j>0 ? list[zigzag[j-1]] : 8)) ); // delta
70
71         if( run < len )
72             bs_write_se( s, (int8_t)-list[zigzag[run]] );
73     }
74 }
75
76 static uint8_t *x264_sei_write_header( bs_t *s, int payload_type )
77 {
78     bs_write( s, 8, payload_type );
79
80     bs_flush( s );
81     uint8_t *p_start = s->p;
82     bs_realign( s );
83
84     bs_write( s, 8, 0 );
85     return p_start;
86 }
87
88 static void x264_sei_write( bs_t *s, uint8_t *p_start )
89 {
90     bs_align_10( s );
91     bs_flush( s );
92
93     p_start[0] = s->p - p_start - 1; // -1 for the length byte
94     bs_realign( s );
95
96     bs_rbsp_trailing( s );
97 }
98
99 void x264_sps_init( x264_sps_t *sps, int i_id, x264_param_t *param )
100 {
101     sps->i_id = i_id;
102
103     sps->b_qpprime_y_zero_transform_bypass = param->rc.i_rc_method == X264_RC_CQP && param->rc.i_qp_constant == 0;
104     if( sps->b_qpprime_y_zero_transform_bypass )
105         sps->i_profile_idc  = PROFILE_HIGH444_PREDICTIVE;
106     else if( param->analyse.b_transform_8x8 || param->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
107         sps->i_profile_idc  = PROFILE_HIGH;
108     else if( param->b_cabac || param->i_bframe > 0 || param->b_interlaced || param->b_fake_interlaced || param->analyse.i_weighted_pred > 0 )
109         sps->i_profile_idc  = PROFILE_MAIN;
110     else
111         sps->i_profile_idc  = PROFILE_BASELINE;
112     sps->i_level_idc = param->i_level_idc;
113
114     sps->b_constraint_set0  = sps->i_profile_idc == PROFILE_BASELINE;
115     /* x264 doesn't support the features that are in Baseline and not in Main,
116      * namely arbitrary_slice_order and slice_groups. */
117     sps->b_constraint_set1  = sps->i_profile_idc <= PROFILE_MAIN;
118     /* Never set constraint_set2, it is not necessary and not used in real world. */
119     sps->b_constraint_set2  = 0;
120
121     sps->i_log2_max_frame_num = 4;  /* at least 4 */
122     while( (1 << sps->i_log2_max_frame_num) <= param->i_keyint_max && sps->i_log2_max_frame_num < 10 )
123         sps->i_log2_max_frame_num++;
124     sps->i_log2_max_frame_num++;
125
126     sps->i_poc_type = 0;
127     if( sps->i_poc_type == 0 )
128     {
129         sps->i_log2_max_poc_lsb = sps->i_log2_max_frame_num + 1;    /* max poc = 2*frame_num */
130     }
131     else if( sps->i_poc_type == 1 )
132     {
133         int i;
134
135         /* FIXME */
136         sps->b_delta_pic_order_always_zero = 1;
137         sps->i_offset_for_non_ref_pic = 0;
138         sps->i_offset_for_top_to_bottom_field = 0;
139         sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle = 0;
140
141         for( i = 0; i < sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle; i++ )
142         {
143             sps->i_offset_for_ref_frame[i] = 0;
144         }
145     }
146
147     sps->b_vui = 1;
148
149     sps->b_gaps_in_frame_num_value_allowed = 0;
150     sps->i_mb_width = ( param->i_width + 15 ) / 16;
151     sps->i_mb_height= ( param->i_height + 15 ) / 16;
152     sps->b_frame_mbs_only = !(param->b_interlaced || param->b_fake_interlaced);
153     if( !sps->b_frame_mbs_only )
154         sps->i_mb_height = ( sps->i_mb_height + 1 ) & ~1;
155     sps->b_mb_adaptive_frame_field = param->b_interlaced;
156     sps->b_direct8x8_inference = 1;
157
158     sps->crop.i_left   = 0;
159     sps->crop.i_top    = 0;
160     sps->crop.i_right  = sps->i_mb_width*16 - param->i_width;
161     sps->crop.i_bottom = (sps->i_mb_height*16 - param->i_height) >> !sps->b_frame_mbs_only;
162     sps->b_crop = sps->crop.i_left  || sps->crop.i_top ||
163                   sps->crop.i_right || sps->crop.i_bottom;
164
165     sps->vui.b_aspect_ratio_info_present = 0;
166     if( param->vui.i_sar_width > 0 && param->vui.i_sar_height > 0 )
167     {
168         sps->vui.b_aspect_ratio_info_present = 1;
169         sps->vui.i_sar_width = param->vui.i_sar_width;
170         sps->vui.i_sar_height= param->vui.i_sar_height;
171     }
172
173     sps->vui.b_overscan_info_present = ( param->vui.i_overscan ? 1 : 0 );
174     if( sps->vui.b_overscan_info_present )
175         sps->vui.b_overscan_info = ( param->vui.i_overscan == 2 ? 1 : 0 );
176
177     sps->vui.b_signal_type_present = 0;
178     sps->vui.i_vidformat = ( param->vui.i_vidformat <= 5 ? param->vui.i_vidformat : 5 );
179     sps->vui.b_fullrange = ( param->vui.b_fullrange ? 1 : 0 );
180     sps->vui.b_color_description_present = 0;
181
182     sps->vui.i_colorprim = ( param->vui.i_colorprim <=  9 ? param->vui.i_colorprim : 2 );
183     sps->vui.i_transfer  = ( param->vui.i_transfer  <= 11 ? param->vui.i_transfer  : 2 );
184     sps->vui.i_colmatrix = ( param->vui.i_colmatrix <=  9 ? param->vui.i_colmatrix : 2 );
185     if( sps->vui.i_colorprim != 2 ||
186         sps->vui.i_transfer  != 2 ||
187         sps->vui.i_colmatrix != 2 )
188     {
189         sps->vui.b_color_description_present = 1;
190     }
191
192     if( sps->vui.i_vidformat != 5 ||
193         sps->vui.b_fullrange ||
194         sps->vui.b_color_description_present )
195     {
196         sps->vui.b_signal_type_present = 1;
197     }
198
199     /* FIXME: not sufficient for interlaced video */
200     sps->vui.b_chroma_loc_info_present = ( param->vui.i_chroma_loc ? 1 : 0 );
201     if( sps->vui.b_chroma_loc_info_present )
202     {
203         sps->vui.i_chroma_loc_top = param->vui.i_chroma_loc;
204         sps->vui.i_chroma_loc_bottom = param->vui.i_chroma_loc;
205     }
206
207     sps->vui.b_timing_info_present = param->i_timebase_num > 0 && param->i_timebase_den > 0;
208
209     if( sps->vui.b_timing_info_present )
210     {
211         sps->vui.i_num_units_in_tick = param->i_timebase_num;
212         sps->vui.i_time_scale = param->i_timebase_den * 2;
213         sps->vui.b_fixed_frame_rate = !param->b_vfr_input;
214     }
215
216     sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present = 0; // we don't support VCL HRD
217     sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present = !!param->i_nal_hrd;
218     sps->vui.b_pic_struct_present = param->b_pic_struct;
219
220     // NOTE: HRD related parts of the SPS are initialised in x264_ratecontrol_init_reconfigurable
221
222     sps->vui.i_num_reorder_frames = param->i_bframe_pyramid ? 2 : param->i_bframe ? 1 : 0;
223     /* extra slot with pyramid so that we don't have to override the
224      * order of forgetting old pictures */
225     sps->vui.i_max_dec_frame_buffering =
226     sps->i_num_ref_frames = X264_MIN(16, X264_MAX3(param->i_frame_reference, 1 + sps->vui.i_num_reorder_frames,
227                                                    param->i_bframe_pyramid ? 4 : 1 ));
228     sps->i_num_ref_frames -= param->i_bframe_pyramid == X264_B_PYRAMID_STRICT;
229
230     sps->vui.b_bitstream_restriction = 1;
231     if( sps->vui.b_bitstream_restriction )
232     {
233         sps->vui.b_motion_vectors_over_pic_boundaries = 1;
234         sps->vui.i_max_bytes_per_pic_denom = 0;
235         sps->vui.i_max_bits_per_mb_denom = 0;
236         sps->vui.i_log2_max_mv_length_horizontal =
237         sps->vui.i_log2_max_mv_length_vertical = (int)log2f( X264_MAX( 1, param->analyse.i_mv_range*4-1 ) ) + 1;
238     }
239 }
240
241 void x264_sps_write( bs_t *s, x264_sps_t *sps )
242 {
243     bs_realign( s );
244     bs_write( s, 8, sps->i_profile_idc );
245     bs_write( s, 1, sps->b_constraint_set0 );
246     bs_write( s, 1, sps->b_constraint_set1 );
247     bs_write( s, 1, sps->b_constraint_set2 );
248
249     bs_write( s, 5, 0 );    /* reserved */
250
251     bs_write( s, 8, sps->i_level_idc );
252
253     bs_write_ue( s, sps->i_id );
254
255     if( sps->i_profile_idc >= PROFILE_HIGH )
256     {
257         bs_write_ue( s, 1 ); // chroma_format_idc = 4:2:0
258         bs_write_ue( s, 0 ); // bit_depth_luma_minus8
259         bs_write_ue( s, 0 ); // bit_depth_chroma_minus8
260         bs_write( s, 1, sps->b_qpprime_y_zero_transform_bypass );
261         bs_write( s, 1, 0 ); // seq_scaling_matrix_present_flag
262     }
263
264     bs_write_ue( s, sps->i_log2_max_frame_num - 4 );
265     bs_write_ue( s, sps->i_poc_type );
266     if( sps->i_poc_type == 0 )
267     {
268         bs_write_ue( s, sps->i_log2_max_poc_lsb - 4 );
269     }
270     else if( sps->i_poc_type == 1 )
271     {
272         int i;
273
274         bs_write( s, 1, sps->b_delta_pic_order_always_zero );
275         bs_write_se( s, sps->i_offset_for_non_ref_pic );
276         bs_write_se( s, sps->i_offset_for_top_to_bottom_field );
277         bs_write_ue( s, sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle );
278
279         for( i = 0; i < sps->i_num_ref_frames_in_poc_cycle; i++ )
280         {
281             bs_write_se( s, sps->i_offset_for_ref_frame[i] );
282         }
283     }
284     bs_write_ue( s, sps->i_num_ref_frames );
285     bs_write( s, 1, sps->b_gaps_in_frame_num_value_allowed );
286     bs_write_ue( s, sps->i_mb_width - 1 );
287     if (sps->b_frame_mbs_only)
288     {
289         bs_write_ue( s, sps->i_mb_height - 1);
290     }
291     else // interlaced
292     {
293         bs_write_ue( s, sps->i_mb_height/2 - 1);
294     }
295     bs_write( s, 1, sps->b_frame_mbs_only );
296     if( !sps->b_frame_mbs_only )
297     {
298         bs_write( s, 1, sps->b_mb_adaptive_frame_field );
299     }
300     bs_write( s, 1, sps->b_direct8x8_inference );
301
302     bs_write( s, 1, sps->b_crop );
303     if( sps->b_crop )
304     {
305         bs_write_ue( s, sps->crop.i_left   / 2 );
306         bs_write_ue( s, sps->crop.i_right  / 2 );
307         bs_write_ue( s, sps->crop.i_top    / 2 );
308         bs_write_ue( s, sps->crop.i_bottom / 2 );
309     }
310
311     bs_write( s, 1, sps->b_vui );
312     if( sps->b_vui )
313     {
314         bs_write1( s, sps->vui.b_aspect_ratio_info_present );
315         if( sps->vui.b_aspect_ratio_info_present )
316         {
317             int i;
318             static const struct { uint8_t w, h, sar; } sar[] =
319             {
320                 { 1,   1, 1 }, { 12, 11, 2 }, { 10, 11, 3 }, { 16, 11, 4 },
321                 { 40, 33, 5 }, { 24, 11, 6 }, { 20, 11, 7 }, { 32, 11, 8 },
322                 { 80, 33, 9 }, { 18, 11, 10}, { 15, 11, 11}, { 64, 33, 12},
323                 { 160,99, 13}, { 0, 0, 255 }
324             };
325             for( i = 0; sar[i].sar != 255; i++ )
326             {
327                 if( sar[i].w == sps->vui.i_sar_width &&
328                     sar[i].h == sps->vui.i_sar_height )
329                     break;
330             }
331             bs_write( s, 8, sar[i].sar );
332             if( sar[i].sar == 255 ) /* aspect_ratio_idc (extended) */
333             {
334                 bs_write( s, 16, sps->vui.i_sar_width );
335                 bs_write( s, 16, sps->vui.i_sar_height );
336             }
337         }
338
339         bs_write1( s, sps->vui.b_overscan_info_present );
340         if( sps->vui.b_overscan_info_present )
341             bs_write1( s, sps->vui.b_overscan_info );
342
343         bs_write1( s, sps->vui.b_signal_type_present );
344         if( sps->vui.b_signal_type_present )
345         {
346             bs_write( s, 3, sps->vui.i_vidformat );
347             bs_write1( s, sps->vui.b_fullrange );
348             bs_write1( s, sps->vui.b_color_description_present );
349             if( sps->vui.b_color_description_present )
350             {
351                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_colorprim );
352                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_transfer );
353                 bs_write( s, 8, sps->vui.i_colmatrix );
354             }
355         }
356
357         bs_write1( s, sps->vui.b_chroma_loc_info_present );
358         if( sps->vui.b_chroma_loc_info_present )
359         {
360             bs_write_ue( s, sps->vui.i_chroma_loc_top );
361             bs_write_ue( s, sps->vui.i_chroma_loc_bottom );
362         }
363
364         bs_write1( s, sps->vui.b_timing_info_present );
365         if( sps->vui.b_timing_info_present )
366         {
367             bs_write32( s, sps->vui.i_num_units_in_tick );
368             bs_write32( s, sps->vui.i_time_scale );
369             bs_write1( s, sps->vui.b_fixed_frame_rate );
370         }
371
372         bs_write1( s, sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present );
373         if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present )
374         {
375             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_cpb_cnt - 1 );
376             bs_write( s, 4, sps->vui.hrd.i_bit_rate_scale );
377             bs_write( s, 4, sps->vui.hrd.i_cpb_size_scale );
378
379             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_bit_rate_value - 1 );
380             bs_write_ue( s, sps->vui.hrd.i_cpb_size_value - 1 );
381
382             bs_write1( s, sps->vui.hrd.b_cbr_hrd );
383
384             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length - 1 );
385             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_cpb_removal_delay_length - 1 );
386             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_dpb_output_delay_length - 1 );
387             bs_write( s, 5, sps->vui.hrd.i_time_offset_length );
388         }
389
390         bs_write1( s, sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present );
391
392         if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present || sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present )
393             bs_write1( s, 0 );   /* low_delay_hrd_flag */
394
395         bs_write1( s, sps->vui.b_pic_struct_present );
396         bs_write1( s, sps->vui.b_bitstream_restriction );
397         if( sps->vui.b_bitstream_restriction )
398         {
399             bs_write1( s, sps->vui.b_motion_vectors_over_pic_boundaries );
400             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_bytes_per_pic_denom );
401             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_bits_per_mb_denom );
402             bs_write_ue( s, sps->vui.i_log2_max_mv_length_horizontal );
403             bs_write_ue( s, sps->vui.i_log2_max_mv_length_vertical );
404             bs_write_ue( s, sps->vui.i_num_reorder_frames );
405             bs_write_ue( s, sps->vui.i_max_dec_frame_buffering );
406         }
407     }
408
409     bs_rbsp_trailing( s );
410     bs_flush( s );
411 }
412
413 void x264_pps_init( x264_pps_t *pps, int i_id, x264_param_t *param, x264_sps_t *sps )
414 {
415     pps->i_id = i_id;
416     pps->i_sps_id = sps->i_id;
417     pps->b_cabac = param->b_cabac;
418
419     pps->b_pic_order = param->b_interlaced;
420     pps->i_num_slice_groups = 1;
421
422     pps->i_num_ref_idx_l0_default_active = param->i_frame_reference;
423     pps->i_num_ref_idx_l1_default_active = 1;
424
425     pps->b_weighted_pred = param->analyse.i_weighted_pred > 0;
426     pps->b_weighted_bipred = param->analyse.b_weighted_bipred ? 2 : 0;
427
428     pps->i_pic_init_qp = param->rc.i_rc_method == X264_RC_ABR ? 26 : param->rc.i_qp_constant;
429     pps->i_pic_init_qs = 26;
430
431     pps->i_chroma_qp_index_offset = param->analyse.i_chroma_qp_offset;
432     pps->b_deblocking_filter_control = 1;
433     pps->b_constrained_intra_pred = param->b_constrained_intra;
434     pps->b_redundant_pic_cnt = 0;
435
436     pps->b_transform_8x8_mode = param->analyse.b_transform_8x8 ? 1 : 0;
437
438     pps->i_cqm_preset = param->i_cqm_preset;
439     switch( pps->i_cqm_preset )
440     {
441     case X264_CQM_FLAT:
442         for( int i = 0; i < 6; i++ )
443             pps->scaling_list[i] = x264_cqm_flat16;
444         break;
445     case X264_CQM_JVT:
446         for( int i = 0; i < 6; i++ )
447             pps->scaling_list[i] = x264_cqm_jvt[i];
448         break;
449     case X264_CQM_CUSTOM:
450         /* match the transposed DCT & zigzag */
451         transpose( param->cqm_4iy, 4 );
452         transpose( param->cqm_4ic, 4 );
453         transpose( param->cqm_4py, 4 );
454         transpose( param->cqm_4pc, 4 );
455         transpose( param->cqm_8iy, 8 );
456         transpose( param->cqm_8py, 8 );
457         pps->scaling_list[CQM_4IY] = param->cqm_4iy;
458         pps->scaling_list[CQM_4IC] = param->cqm_4ic;
459         pps->scaling_list[CQM_4PY] = param->cqm_4py;
460         pps->scaling_list[CQM_4PC] = param->cqm_4pc;
461         pps->scaling_list[CQM_8IY+4] = param->cqm_8iy;
462         pps->scaling_list[CQM_8PY+4] = param->cqm_8py;
463         for( int i = 0; i < 6; i++ )
464             for( int j = 0; j < (i < 4 ? 16 : 64); j++ )
465                 if( pps->scaling_list[i][j] == 0 )
466                     pps->scaling_list[i] = x264_cqm_jvt[i];
467         break;
468     }
469 }
470
471 void x264_pps_write( bs_t *s, x264_pps_t *pps )
472 {
473     bs_realign( s );
474     bs_write_ue( s, pps->i_id );
475     bs_write_ue( s, pps->i_sps_id );
476
477     bs_write( s, 1, pps->b_cabac );
478     bs_write( s, 1, pps->b_pic_order );
479     bs_write_ue( s, pps->i_num_slice_groups - 1 );
480
481     bs_write_ue( s, pps->i_num_ref_idx_l0_default_active - 1 );
482     bs_write_ue( s, pps->i_num_ref_idx_l1_default_active - 1 );
483     bs_write( s, 1, pps->b_weighted_pred );
484     bs_write( s, 2, pps->b_weighted_bipred );
485
486     bs_write_se( s, pps->i_pic_init_qp - 26 );
487     bs_write_se( s, pps->i_pic_init_qs - 26 );
488     bs_write_se( s, pps->i_chroma_qp_index_offset );
489
490     bs_write( s, 1, pps->b_deblocking_filter_control );
491     bs_write( s, 1, pps->b_constrained_intra_pred );
492     bs_write( s, 1, pps->b_redundant_pic_cnt );
493
494     if( pps->b_transform_8x8_mode || pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
495     {
496         bs_write( s, 1, pps->b_transform_8x8_mode );
497         bs_write( s, 1, (pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT) );
498         if( pps->i_cqm_preset != X264_CQM_FLAT )
499         {
500             scaling_list_write( s, pps, CQM_4IY );
501             scaling_list_write( s, pps, CQM_4IC );
502             bs_write( s, 1, 0 ); // Cr = Cb
503             scaling_list_write( s, pps, CQM_4PY );
504             scaling_list_write( s, pps, CQM_4PC );
505             bs_write( s, 1, 0 ); // Cr = Cb
506             if( pps->b_transform_8x8_mode )
507             {
508                 scaling_list_write( s, pps, CQM_8IY+4 );
509                 scaling_list_write( s, pps, CQM_8PY+4 );
510             }
511         }
512         bs_write_se( s, pps->i_chroma_qp_index_offset );
513     }
514
515     bs_rbsp_trailing( s );
516     bs_flush( s );
517 }
518
519 void x264_sei_recovery_point_write( x264_t *h, bs_t *s, int recovery_frame_cnt )
520 {
521     bs_realign( s );
522     uint8_t *p_start = x264_sei_write_header( s, SEI_RECOVERY_POINT );
523
524     bs_write_ue( s, recovery_frame_cnt ); // recovery_frame_cnt
525     bs_write( s, 1, 1 ); //exact_match_flag 1
526     bs_write( s, 1, 0 ); //broken_link_flag 0
527     bs_write( s, 2, 0 ); //changing_slice_group 0
528
529     x264_sei_write( s, p_start );
530     bs_flush( s );
531 }
532
533 int x264_sei_version_write( x264_t *h, bs_t *s )
534 {
535     int i;
536     // random ID number generated according to ISO-11578
537     const uint8_t uuid[16] = {
538         0xdc, 0x45, 0xe9, 0xbd, 0xe6, 0xd9, 0x48, 0xb7,
539         0x96, 0x2c, 0xd8, 0x20, 0xd9, 0x23, 0xee, 0xef
540     };
541     char *opts = x264_param2string( &h->param, 0 );
542     char *version;
543     int length;
544
545     if( !opts )
546         return -1;
547     CHECKED_MALLOC( version, 200 + strlen( opts ) );
548
549     sprintf( version, "x264 - core %d%s - H.264/MPEG-4 AVC codec - "
550              "Copyleft 2003-2010 - http://www.videolan.org/x264.html - options: %s",
551              X264_BUILD, X264_VERSION, opts );
552     length = strlen(version)+1+16;
553
554     bs_realign( s );
555     bs_write( s, 8, SEI_USER_DATA_UNREGISTERED );
556     // payload_size
557     for( i = 0; i <= length-255; i += 255 )
558         bs_write( s, 8, 255 );
559     bs_write( s, 8, length-i );
560
561     for( int j = 0; j < 16; j++ )
562         bs_write( s, 8, uuid[j] );
563     for( int j = 0; j < length-16; j++ )
564         bs_write( s, 8, version[j] );
565
566     bs_rbsp_trailing( s );
567     bs_flush( s );
568
569     x264_free( opts );
570     x264_free( version );
571     return 0;
572 fail:
573     x264_free( opts );
574     return -1;
575 }
576
577 void x264_sei_buffering_period_write( x264_t *h, bs_t *s )
578 {
579     x264_sps_t *sps = h->sps;
580     bs_realign( s );
581     uint8_t *p_start = x264_sei_write_header( s, SEI_BUFFERING_PERIOD );
582
583     bs_write_ue( s, sps->i_id );
584
585     if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present )
586     {
587         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length, h->initial_cpb_removal_delay );
588         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_initial_cpb_removal_delay_length, h->initial_cpb_removal_delay_offset );
589     }
590
591     x264_sei_write( s, p_start );
592     bs_flush( s );
593 }
594
595 void x264_sei_pic_timing_write( x264_t *h, bs_t *s )
596 {
597     x264_sps_t *sps = h->sps;
598     bs_realign( s );
599     uint8_t *p_start = x264_sei_write_header( s, SEI_PIC_TIMING );
600
601     if( sps->vui.b_nal_hrd_parameters_present || sps->vui.b_vcl_hrd_parameters_present )
602     {
603         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_cpb_removal_delay_length, h->fenc->i_cpb_delay );
604         bs_write( s, sps->vui.hrd.i_dpb_output_delay_length, h->fenc->i_dpb_output_delay );
605     }
606
607     if( sps->vui.b_pic_struct_present )
608     {
609         bs_write( s, 4, h->fenc->i_pic_struct-1 ); // We use index 0 for "Auto"
610
611         // These clock timestamps are not standardised so we don't set them
612         // They could be time of origin, capture or alternative ideal display
613         for( int i = 0; i < num_clock_ts[h->fenc->i_pic_struct]; i++ )
614             bs_write1( s, 0 ); // clock_timestamp_flag
615     }
616
617     x264_sei_write( s, p_start );
618     bs_flush( s );
619 }
620
621 void x264_filler_write( x264_t *h, bs_t *s, int filler )
622 {
623     bs_realign( s );
624
625     for( int i = 0; i < filler; i++ )
626         bs_write( s, 8, 0xff );
627
628     bs_rbsp_trailing( s );
629     bs_flush( s );
630 }
631
632 const x264_level_t x264_levels[] =
633 {
634     { 10,   1485,    99,   152064,     64,    175,  64, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
635 //  {"1b",  1485,    99,   152064,    128,    350,  64, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
636     { 11,   3000,   396,   345600,    192,    500, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
637     { 12,   6000,   396,   912384,    384,   1000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
638     { 13,  11880,   396,   912384,    768,   2000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
639     { 20,  11880,   396,   912384,   2000,   2000, 128, 64,  0, 2, 0, 0, 1 },
640     { 21,  19800,   792,  1824768,   4000,   4000, 256, 64,  0, 2, 0, 0, 0 },
641     { 22,  20250,  1620,  3110400,   4000,   4000, 256, 64,  0, 2, 0, 0, 0 },
642     { 30,  40500,  1620,  3110400,  10000,  10000, 256, 32, 22, 2, 0, 1, 0 },
643     { 31, 108000,  3600,  6912000,  14000,  14000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
644     { 32, 216000,  5120,  7864320,  20000,  20000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
645     { 40, 245760,  8192, 12582912,  20000,  25000, 512, 16, 60, 4, 1, 1, 0 },
646     { 41, 245760,  8192, 12582912,  50000,  62500, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 0 },
647     { 42, 522240,  8704, 13369344,  50000,  62500, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
648     { 50, 589824, 22080, 42393600, 135000, 135000, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
649     { 51, 983040, 36864, 70778880, 240000, 240000, 512, 16, 24, 2, 1, 1, 1 },
650     { 0 }
651 };
652
653 #define ERROR(...)\
654 {\
655     if( verbose )\
656         x264_log( h, X264_LOG_WARNING, __VA_ARGS__ );\
657     ret = 1;\
658 }
659
660 int x264_validate_levels( x264_t *h, int verbose )
661 {
662     int ret = 0;
663     int mbs = h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_height;
664     int dpb = mbs * 384 * h->sps->vui.i_max_dec_frame_buffering;
665     int cbp_factor = h->sps->i_profile_idc==PROFILE_HIGH ? 5 : 4;
666
667     const x264_level_t *l = x264_levels;
668     while( l->level_idc != 0 && l->level_idc != h->param.i_level_idc )
669         l++;
670
671     if( l->frame_size < mbs
672         || l->frame_size*8 < h->sps->i_mb_width * h->sps->i_mb_width
673         || l->frame_size*8 < h->sps->i_mb_height * h->sps->i_mb_height )
674         ERROR( "frame MB size (%dx%d) > level limit (%d)\n",
675                h->sps->i_mb_width, h->sps->i_mb_height, l->frame_size );
676     if( dpb > l->dpb )
677         ERROR( "DPB size (%d frames, %d bytes) > level limit (%d frames, %d bytes)\n",
678                 h->sps->vui.i_max_dec_frame_buffering, dpb, (int)(l->dpb / (384*mbs)), l->dpb );
679
680 #define CHECK( name, limit, val ) \
681     if( (val) > (limit) ) \
682         ERROR( name " (%d) > level limit (%d)\n", (int)(val), (limit) );
683
684     CHECK( "VBV bitrate", (l->bitrate * cbp_factor) / 4, h->param.rc.i_vbv_max_bitrate );
685     CHECK( "VBV buffer", (l->cpb * cbp_factor) / 4, h->param.rc.i_vbv_buffer_size );
686     CHECK( "MV range", l->mv_range, h->param.analyse.i_mv_range );
687     CHECK( "interlaced", !l->frame_only, h->param.b_interlaced );
688     CHECK( "fake interlaced", !l->frame_only, h->param.b_fake_interlaced );
689
690     if( h->param.i_fps_den > 0 )
691         CHECK( "MB rate", l->mbps, (int64_t)mbs * h->param.i_fps_num / h->param.i_fps_den );
692
693     /* TODO check the rest of the limits */
694     return ret;
695 }