dump_stream support (nicely formated 0s and 1s)
[ffmpeg.git] / libavcodec / h263dec.c
1 /*
2  * H263 decoder
3  * Copyright (c) 2001 Gerard Lantau.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  */
19 #include <stdlib.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <string.h>
22 #include "dsputil.h"
23 #include "avcodec.h"
24 #include "mpegvideo.h"
25
26 //#define DEBUG
27
28 static int h263_decode_init(AVCodecContext *avctx)
29 {
30     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
31     int i;
32
33     s->avctx = avctx;
34     s->out_format = FMT_H263;
35
36     s->width = avctx->width;
37     s->height = avctx->height;
38
39     /* select sub codec */
40     switch(avctx->codec->id) {
41     case CODEC_ID_H263:
42         s->gob_number = 0;
43         s->first_gob_line = 0;
44         break;
45     case CODEC_ID_MPEG4:
46         s->time_increment_bits = 4; /* default value for broken headers */
47         s->h263_pred = 1;
48         s->has_b_frames = 1;
49         break;
50     case CODEC_ID_MSMPEG4:
51         s->h263_msmpeg4 = 1;
52         s->h263_pred = 1;
53         break;
54     case CODEC_ID_H263I:
55         s->h263_intel = 1;
56         break;
57     default:
58         return -1;
59     }
60
61     /* for h263, we allocate the images after having read the header */
62     if (avctx->codec->id != CODEC_ID_H263 && avctx->codec->id != CODEC_ID_MPEG4)
63         if (MPV_common_init(s) < 0)
64             return -1;
65
66     /* XXX: suppress this matrix init, only needed because using mpeg1
67        dequantize in mmx case */
68     for(i=0;i<64;i++)
69         s->non_intra_matrix[i] = default_non_intra_matrix[i];
70
71     if (s->h263_msmpeg4)
72         msmpeg4_decode_init_vlc(s);
73     else
74         h263_decode_init_vlc(s);
75     
76     return 0;
77 }
78
79 static int h263_decode_end(AVCodecContext *avctx)
80 {
81     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
82
83     MPV_common_end(s);
84     return 0;
85 }
86
87 static int h263_decode_frame(AVCodecContext *avctx, 
88                              void *data, int *data_size,
89                              UINT8 *buf, int buf_size)
90 {
91     MpegEncContext *s = avctx->priv_data;
92     int ret;
93     AVPicture *pict = data; 
94
95 #ifdef DEBUG
96     printf("*****frame %d size=%d\n", avctx->frame_number, buf_size);
97     printf("bytes=%x %x %x %x\n", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
98 #endif
99     
100     /* no supplementary picture */
101     if (buf_size == 0) {
102         *data_size = 0;
103         return 0;
104     }
105
106     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size);
107
108     /* let's go :-) */
109     if (s->h263_msmpeg4) {
110         ret = msmpeg4_decode_picture_header(s);
111     } else if (s->h263_pred) {
112         ret = mpeg4_decode_picture_header(s);
113     } else if (s->h263_intel) {
114         ret = intel_h263_decode_picture_header(s);
115     } else {
116         ret = h263_decode_picture_header(s);
117     }
118
119         /* After H263 & mpeg4 header decode we have the height, width,*/
120         /* and other parameters. So then we could init the picture   */
121         /* FIXME: By the way H263 decoder is evolving it should have */
122         /* an H263EncContext                                         */
123     if (!s->context_initialized) {
124         avctx->width = s->width;
125         avctx->height = s->height;
126         avctx->aspect_ratio_info= s->aspect_ratio_info;
127         if (MPV_common_init(s) < 0)
128             return -1;
129     } else if (s->width != avctx->width || s->height != avctx->height) {
130         /* H.263 could change picture size any time */
131         MPV_common_end(s);
132         if (MPV_common_init(s) < 0)
133             return -1;
134     }
135
136     if (ret < 0)
137         return -1;
138
139     MPV_frame_start(s);
140
141 #ifdef DEBUG
142     printf("qscale=%d\n", s->qscale);
143 #endif
144
145     /* decode each macroblock */
146     s->block_wrap[0]=
147     s->block_wrap[1]=
148     s->block_wrap[2]=
149     s->block_wrap[3]= s->mb_width*2 + 2;
150     s->block_wrap[4]=
151     s->block_wrap[5]= s->mb_width + 2;
152     for(s->mb_y=0; s->mb_y < s->mb_height; s->mb_y++) {
153         /* Check for GOB headers on H.263 */
154         /* FIXME: In the future H.263+ will have intra prediction */
155         /* and we are gonna need another way to detect MPEG4      */
156         if (s->mb_y && !s->h263_pred) {
157             s->first_gob_line = h263_decode_gob_header(s);
158         }
159
160         s->block_index[0]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 1) - 1;
161         s->block_index[1]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 1);
162         s->block_index[2]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 2) - 1;
163         s->block_index[3]= s->block_wrap[0]*(s->mb_y*2 + 2);
164         s->block_index[4]= s->block_wrap[4]*(s->mb_y + 1)                    + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
165         s->block_index[5]= s->block_wrap[4]*(s->mb_y + 1 + s->mb_height + 2) + s->block_wrap[0]*(s->mb_height*2 + 2);
166         for(s->mb_x=0; s->mb_x < s->mb_width; s->mb_x++) {
167             s->block_index[0]+=2;
168             s->block_index[1]+=2;
169             s->block_index[2]+=2;
170             s->block_index[3]+=2;
171             s->block_index[4]++;
172             s->block_index[5]++;
173 #ifdef DEBUG
174             printf("**mb x=%d y=%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
175 #endif
176             //fprintf(stderr,"\nFrame: %d\tMB: %d",avctx->frame_number, (s->mb_y * s->mb_width) + s->mb_x);
177             /* DCT & quantize */
178             if (s->h263_msmpeg4) {
179                 msmpeg4_dc_scale(s);
180             } else if (s->h263_pred) {
181                 h263_dc_scale(s);
182             } else {
183                 /* default quantization values */
184                 s->y_dc_scale = 8;
185                 s->c_dc_scale = 8;
186             }
187             clear_blocks(s->block[0]);
188             
189             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
190             s->mv_type = MV_TYPE_16X16; 
191             if (s->h263_msmpeg4) {
192                 if (msmpeg4_decode_mb(s, s->block) < 0) {
193                     fprintf(stderr,"\nError at MB: %d\n", (s->mb_y * s->mb_width) + s->mb_x);
194                     return -1;
195                 }
196             } else {
197                 if (h263_decode_mb(s, s->block) < 0) {
198                     fprintf(stderr,"\nError at MB: %d\n", (s->mb_y * s->mb_width) + s->mb_x);
199                     return -1;
200                 }
201             }
202             MPV_decode_mb(s, s->block);
203         }
204         if (avctx->draw_horiz_band) {
205             UINT8 *src_ptr[3];
206             int y, h, offset;
207             y = s->mb_y * 16;
208             h = s->height - y;
209             if (h > 16)
210                 h = 16;
211             offset = y * s->linesize;
212             src_ptr[0] = s->current_picture[0] + offset;
213             src_ptr[1] = s->current_picture[1] + (offset >> 2);
214             src_ptr[2] = s->current_picture[2] + (offset >> 2);
215             avctx->draw_horiz_band(avctx, src_ptr, s->linesize,
216                                    y, s->width, h);
217         }
218     }
219     
220     if (s->h263_msmpeg4 && s->pict_type==I_TYPE)
221         if(msmpeg4_decode_ext_header(s, buf_size) < 0) return -1;
222
223     MPV_frame_end(s);
224     
225     if(s->pict_type==B_TYPE || (!s->has_b_frames)){
226         pict->data[0] = s->current_picture[0];
227         pict->data[1] = s->current_picture[1];
228         pict->data[2] = s->current_picture[2];
229     } else {
230         pict->data[0] = s->last_picture[0];
231         pict->data[1] = s->last_picture[1];
232         pict->data[2] = s->last_picture[2];
233     }
234     pict->linesize[0] = s->linesize;
235     pict->linesize[1] = s->linesize / 2;
236     pict->linesize[2] = s->linesize / 2;
237
238     avctx->quality = s->qscale;
239
240     /* Return the Picture timestamp as the frame number */
241     /* we substract 1 because it is added on utils.c    */
242     avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
243
244     *data_size = sizeof(AVPicture);
245     return buf_size;
246 }
247
248 AVCodec mpeg4_decoder = {
249     "mpeg4",
250     CODEC_TYPE_VIDEO,
251     CODEC_ID_MPEG4,
252     sizeof(MpegEncContext),
253     h263_decode_init,
254     NULL,
255     h263_decode_end,
256     h263_decode_frame,
257     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
258 };
259
260 AVCodec h263_decoder = {
261     "h263",
262     CODEC_TYPE_VIDEO,
263     CODEC_ID_H263,
264     sizeof(MpegEncContext),
265     h263_decode_init,
266     NULL,
267     h263_decode_end,
268     h263_decode_frame,
269     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
270 };
271
272 AVCodec msmpeg4_decoder = {
273     "msmpeg4",
274     CODEC_TYPE_VIDEO,
275     CODEC_ID_MSMPEG4,
276     sizeof(MpegEncContext),
277     h263_decode_init,
278     NULL,
279     h263_decode_end,
280     h263_decode_frame,
281     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
282 };
283
284 AVCodec h263i_decoder = {
285     "h263i",
286     CODEC_TYPE_VIDEO,
287     CODEC_ID_H263I,
288     sizeof(MpegEncContext),
289     h263_decode_init,
290     NULL,
291     h263_decode_end,
292     h263_decode_frame,
293     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND,
294 };
295