b160987a058235682e736ed4f9d68f301def13e1
[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       return -1;
702
703     s->gb.size_in_bits = h->next_slice_index - 8*(length - 1);
704     s->gb.index += 8;
705
706     if (length > 0) {
707       memcpy ((uint8_t *) &s->gb.buffer[s->gb.index >> 3],
708              &s->gb.buffer[s->gb.size_in_bits >> 3], (length - 1));
709     }
710   }
711
712   if ((i = svq3_get_ue_golomb (&s->gb)) == INVALID_VLC || i >= 3)
713     return -1;
714
715   h->slice_type = golomb_to_pict_type[i];
716
717   if ((header & 0x9F) == 2) {
718     i = (s->mb_num < 64) ? 6 : (1 + av_log2 (s->mb_num - 1));
719     s->mb_skip_run = get_bits (&s->gb, i) - (s->mb_x + (s->mb_y * s->mb_width));
720   } else {
721     get_bits1 (&s->gb);
722     s->mb_skip_run = 0;
723   }
724
725   h->slice_num = get_bits (&s->gb, 8);
726   s->qscale = get_bits (&s->gb, 5);
727   s->adaptive_quant = get_bits1 (&s->gb);
728
729   /* unknown fields */
730   get_bits1 (&s->gb);
731
732   if (h->unknown_svq3_flag) {
733     get_bits1 (&s->gb);
734   }
735
736   get_bits1 (&s->gb);
737   get_bits (&s->gb, 2);
738
739   while (get_bits1 (&s->gb)) {
740     get_bits (&s->gb, 8);
741   }
742
743   /* reset intra predictors and invalidate motion vector references */
744   if (s->mb_x > 0) {
745     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1], -1, 4*sizeof(int8_t));
746     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_x], -1, 8*sizeof(int8_t)*s->mb_x);
747   }
748   if (s->mb_y > 0) {
749     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride], -1, 8*sizeof(int8_t)*(s->mb_width - s->mb_x));
750
751     if (s->mb_x > 0) {
752       h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride - 1][3] = -1;
753     }
754   }
755
756   return 0;
757 }
758
759 static int svq3_decode_frame (AVCodecContext *avctx,
760                               void *data, int *data_size,
761                               uint8_t *buf, int buf_size) {
762   MpegEncContext *const s = avctx->priv_data;
763   H264Context *const h = avctx->priv_data;
764   int m, mb_type;
765
766   *data_size = 0;
767
768   s->flags = avctx->flags;
769   s->unrestricted_mv = 1;
770
771   if (!s->context_initialized) {
772     s->width = avctx->width;
773     s->height = avctx->height;
774     h->pred4x4[DIAG_DOWN_LEFT_PRED] = pred4x4_down_left_svq3_c;
775     h->pred16x16[PLANE_PRED8x8] = pred16x16_plane_svq3_c;
776     h->halfpel_flag = 1;
777     h->thirdpel_flag = 1;
778     h->unknown_svq3_flag = 0;
779     h->chroma_qp = 4;
780
781     if (MPV_common_init (s) < 0)
782       return -1;
783
784     h->b_stride = 4*s->mb_width;
785
786     alloc_tables (h);
787
788     if (avctx->extradata && avctx->extradata_size >= 0x64
789         && !memcmp (avctx->extradata, "SVQ3", 4)) {
790
791       GetBitContext gb;
792
793       init_get_bits (&gb, (uint8_t *) avctx->extradata + 0x62,
794                      8*(avctx->extradata_size - 0x62));
795
796       /* 'frame size code' and optional 'width, height' */
797       if (get_bits (&gb, 3) == 7) {
798         get_bits (&gb, 12);
799         get_bits (&gb, 12);
800       }
801
802       h->halfpel_flag = get_bits1 (&gb);
803       h->thirdpel_flag = get_bits1 (&gb);
804
805       /* unknown fields */
806       get_bits1 (&gb);
807       get_bits1 (&gb);
808       get_bits1 (&gb);
809       get_bits1 (&gb);
810
811       s->low_delay = get_bits1 (&gb);
812
813       /* unknown field */
814       get_bits1 (&gb);
815
816       while (get_bits1 (&gb)) {
817         get_bits (&gb, 8);
818       }
819
820       h->unknown_svq3_flag = get_bits1 (&gb);
821       avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
822     }
823   }
824
825   /* special case for last picture */
826   if (buf_size == 0) {
827     if (s->next_picture_ptr && !s->low_delay) {
828       *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->next_picture;
829       *data_size = sizeof(AVFrame);
830     }
831     return 0;
832   }
833
834   init_get_bits (&s->gb, buf, 8*buf_size);
835
836   s->mb_x = s->mb_y = 0;
837
838   if (svq3_decode_slice_header (h))
839     return -1;
840
841   s->pict_type = h->slice_type;
842   s->picture_number = h->slice_num;
843
844   if(avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
845       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "%c hpel:%d, tpel:%d aqp:%d qp:%d\n", 
846       av_get_pict_type_char(s->pict_type), h->halfpel_flag, h->thirdpel_flag,
847       s->adaptive_quant, s->qscale
848       );
849   }
850
851   /* for hurry_up==5 */
852   s->current_picture.pict_type = s->pict_type;
853   s->current_picture.key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
854
855   /* skip b frames if we dont have reference frames */
856   if (s->last_picture_ptr == NULL && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
857   /* skip b frames if we are in a hurry */
858   if (avctx->hurry_up && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
859   /* skip everything if we are in a hurry >= 5 */
860   if (avctx->hurry_up >= 5) return 0;
861
862   if (s->next_p_frame_damaged) {
863     if (s->pict_type == B_TYPE)
864       return 0;
865     else
866       s->next_p_frame_damaged = 0;
867   }
868
869   frame_start (h);
870
871   if (s->pict_type == B_TYPE) {
872     h->frame_num_offset = (h->slice_num - h->prev_frame_num);
873
874     if (h->frame_num_offset < 0) {
875       h->frame_num_offset += 256;
876     }
877     if (h->frame_num_offset == 0 || h->frame_num_offset >= h->prev_frame_num_offset) {
878       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error in B-frame picture id\n");
879       return -1;
880     }
881   } else {
882     h->prev_frame_num = h->frame_num;
883     h->frame_num = h->slice_num;
884     h->prev_frame_num_offset = (h->frame_num - h->prev_frame_num);
885
886     if (h->prev_frame_num_offset < 0) {
887       h->prev_frame_num_offset += 256;
888     }
889   }
890
891   for(m=0; m<2; m++){
892     int i;
893     for(i=0; i<4; i++){
894       int j;
895       for(j=-1; j<4; j++)
896         h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= 1;
897       h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= PART_NOT_AVAILABLE;
898     }
899   }
900   
901   for (s->mb_y=0; s->mb_y < s->mb_height; s->mb_y++) {
902     for (s->mb_x=0; s->mb_x < s->mb_width; s->mb_x++) {
903
904       if ( (s->gb.index + 7) >= s->gb.size_in_bits &&
905           ((s->gb.index & 7) == 0 || show_bits (&s->gb, (-s->gb.index & 7)) == 0)) {
906
907         s->gb.index = h->next_slice_index;
908         s->gb.size_in_bits = 8*buf_size;
909
910         if (svq3_decode_slice_header (h))
911           return -1;
912
913         /* TODO: support s->mb_skip_run */
914       }
915
916       mb_type = svq3_get_ue_golomb (&s->gb);
917
918       if (s->pict_type == I_TYPE) {
919         mb_type += 8;
920       } else if (s->pict_type == B_TYPE && mb_type >= 4) {
921         mb_type += 4;
922       }
923       if (mb_type > 33 || svq3_decode_mb (h, mb_type)) {
924         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error while decoding MB %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
925         return -1;
926       }
927
928       if (mb_type != 0) {
929         hl_decode_mb (h);
930       }
931
932       if (s->pict_type != B_TYPE && !s->low_delay) {
933         s->current_picture.mb_type[s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride] =
934                         (s->pict_type == P_TYPE && mb_type < 8) ? (mb_type - 1) : -1;
935       }
936     }
937
938     ff_draw_horiz_band(s, 16*s->mb_y, 16);
939   }
940
941   MPV_frame_end(s);
942
943   if (s->pict_type == B_TYPE || s->low_delay) {
944     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->current_picture;
945   } else {
946     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->last_picture;
947   }
948
949   avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
950
951   /* dont output the last pic after seeking */
952   if (s->last_picture_ptr || s->low_delay) {
953     *data_size = sizeof(AVFrame);
954   }
955
956   return buf_size;
957 }
958
959
960 AVCodec svq3_decoder = {
961     "svq3",
962     CODEC_TYPE_VIDEO,
963     CODEC_ID_SVQ3,
964     sizeof(H264Context),
965     decode_init,
966     NULL,
967     decode_end,
968     svq3_decode_frame,
969     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_DR1,
970 };