~ubuntu-branches/ubuntu/oneiric/mplayer2/oneiric-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to ffmpeg-mt/libavcodec/mpegvideo.h

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Reinhard Tartler
  • Date: 2011-03-20 22:48:03 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20110320224803-kc2nlrxz6pcphmf1
Tags: upstream-2.0~rc2
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 2.0~rc2

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
/*
 
2
 * Generic DCT based hybrid video encoder
 
3
 * Copyright (c) 2000, 2001, 2002 Fabrice Bellard
 
4
 * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer
 
5
 *
 
6
 * This file is part of FFmpeg.
 
7
 *
 
8
 * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
 
9
 * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
 
10
 * License as published by the Free Software Foundation; either
 
11
 * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
 
12
 *
 
13
 * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
 
14
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
15
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
16
 * Lesser General Public License for more details.
 
17
 *
 
18
 * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
 
19
 * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
 
20
 * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
 
21
 */
 
22
 
 
23
/**
 
24
 * @file
 
25
 * mpegvideo header.
 
26
 */
 
27
 
 
28
#ifndef AVCODEC_MPEGVIDEO_H
 
29
#define AVCODEC_MPEGVIDEO_H
 
30
 
 
31
#include "dsputil.h"
 
32
#include "get_bits.h"
 
33
#include "put_bits.h"
 
34
#include "ratecontrol.h"
 
35
#include "parser.h"
 
36
#include "mpeg12data.h"
 
37
#include "rl.h"
 
38
 
 
39
#define FRAME_SKIPPED 100 ///< return value for header parsers if frame is not coded
 
40
 
 
41
enum OutputFormat {
 
42
    FMT_MPEG1,
 
43
    FMT_H261,
 
44
    FMT_H263,
 
45
    FMT_MJPEG,
 
46
    FMT_H264,
 
47
};
 
48
 
 
49
#define MPEG_BUF_SIZE (16 * 1024)
 
50
 
 
51
#define QMAT_SHIFT_MMX 16
 
52
#define QMAT_SHIFT 22
 
53
 
 
54
#define MAX_FCODE 7
 
55
#define MAX_MV 2048
 
56
 
 
57
#define MAX_THREADS 16
 
58
 
 
59
#define MAX_PICTURE_COUNT 32
 
60
 
 
61
#define ME_MAP_SIZE 64
 
62
#define ME_MAP_SHIFT 3
 
63
#define ME_MAP_MV_BITS 11
 
64
 
 
65
#define MAX_MB_BYTES (30*16*16*3/8 + 120)
 
66
 
 
67
#define INPLACE_OFFSET 16
 
68
 
 
69
/* Start codes. */
 
70
#define SEQ_END_CODE            0x000001b7
 
71
#define SEQ_START_CODE          0x000001b3
 
72
#define GOP_START_CODE          0x000001b8
 
73
#define PICTURE_START_CODE      0x00000100
 
74
#define SLICE_MIN_START_CODE    0x00000101
 
75
#define SLICE_MAX_START_CODE    0x000001af
 
76
#define EXT_START_CODE          0x000001b5
 
77
#define USER_START_CODE         0x000001b2
 
78
 
 
79
/**
 
80
 * Picture.
 
81
 */
 
82
typedef struct Picture{
 
83
    FF_COMMON_FRAME
 
84
 
 
85
    /**
 
86
     * halfpel luma planes.
 
87
     */
 
88
    uint8_t *interpolated[3];
 
89
    int16_t (*motion_val_base[2])[2];
 
90
    uint32_t *mb_type_base;
 
91
#define MB_TYPE_INTRA MB_TYPE_INTRA4x4 //default mb_type if there is just one type
 
92
#define IS_INTRA4x4(a)   ((a)&MB_TYPE_INTRA4x4)
 
93
#define IS_INTRA16x16(a) ((a)&MB_TYPE_INTRA16x16)
 
94
#define IS_PCM(a)        ((a)&MB_TYPE_INTRA_PCM)
 
95
#define IS_INTRA(a)      ((a)&7)
 
96
#define IS_INTER(a)      ((a)&(MB_TYPE_16x16|MB_TYPE_16x8|MB_TYPE_8x16|MB_TYPE_8x8))
 
97
#define IS_SKIP(a)       ((a)&MB_TYPE_SKIP)
 
98
#define IS_INTRA_PCM(a)  ((a)&MB_TYPE_INTRA_PCM)
 
99
#define IS_INTERLACED(a) ((a)&MB_TYPE_INTERLACED)
 
100
#define IS_DIRECT(a)     ((a)&MB_TYPE_DIRECT2)
 
101
#define IS_GMC(a)        ((a)&MB_TYPE_GMC)
 
102
#define IS_16X16(a)      ((a)&MB_TYPE_16x16)
 
103
#define IS_16X8(a)       ((a)&MB_TYPE_16x8)
 
104
#define IS_8X16(a)       ((a)&MB_TYPE_8x16)
 
105
#define IS_8X8(a)        ((a)&MB_TYPE_8x8)
 
106
#define IS_SUB_8X8(a)    ((a)&MB_TYPE_16x16) //note reused
 
107
#define IS_SUB_8X4(a)    ((a)&MB_TYPE_16x8)  //note reused
 
108
#define IS_SUB_4X8(a)    ((a)&MB_TYPE_8x16)  //note reused
 
109
#define IS_SUB_4X4(a)    ((a)&MB_TYPE_8x8)   //note reused
 
110
#define IS_ACPRED(a)     ((a)&MB_TYPE_ACPRED)
 
111
#define IS_QUANT(a)      ((a)&MB_TYPE_QUANT)
 
112
#define IS_DIR(a, part, list) ((a) & (MB_TYPE_P0L0<<((part)+2*(list))))
 
113
#define USES_LIST(a, list) ((a) & ((MB_TYPE_P0L0|MB_TYPE_P1L0)<<(2*(list)))) ///< does this mb use listX, note does not work if subMBs
 
114
#define HAS_CBP(a)        ((a)&MB_TYPE_CBP)
 
115
 
 
116
    int field_poc[2];           ///< h264 top/bottom POC
 
117
    int poc;                    ///< h264 frame POC
 
118
    int frame_num;              ///< h264 frame_num (raw frame_num from slice header)
 
119
    int mmco_reset;             ///< h264 MMCO_RESET set this 1. Reordering code must not mix pictures before and after MMCO_RESET.
 
120
    int pic_id;                 /**< h264 pic_num (short -> no wrap version of pic_num,
 
121
                                     pic_num & max_pic_num; long -> long_pic_num) */
 
122
    int long_ref;               ///< 1->long term reference 0->short term reference
 
123
    int ref_poc[2][2][16];      ///< h264 POCs of the frames used as reference (FIXME need per slice)
 
124
    int ref_count[2][2];        ///< number of entries in ref_poc              (FIXME need per slice)
 
125
    int mbaff;                  ///< h264 1 -> MBAFF frame 0-> not MBAFF
 
126
    int field_picture;          ///< whether or not the picture was encoded in seperate fields
 
127
 
 
128
    int mb_var_sum;             ///< sum of MB variance for current frame
 
129
    int mc_mb_var_sum;          ///< motion compensated MB variance for current frame
 
130
    uint16_t *mb_var;           ///< Table for MB variances
 
131
    uint16_t *mc_mb_var;        ///< Table for motion compensated MB variances
 
132
    uint8_t *mb_mean;           ///< Table for MB luminance
 
133
    int32_t *mb_cmp_score;      ///< Table for MB cmp scores, for mb decision FIXME remove
 
134
    int b_frame_score;          /* */
 
135
} Picture;
 
136
 
 
137
struct MpegEncContext;
 
138
 
 
139
/**
 
140
 * Motion estimation context.
 
141
 */
 
142
typedef struct MotionEstContext{
 
143
    AVCodecContext *avctx;
 
144
    int skip;                          ///< set if ME is skipped for the current MB
 
145
    int co_located_mv[4][2];           ///< mv from last P-frame for direct mode ME
 
146
    int direct_basis_mv[4][2];
 
147
    uint8_t *scratchpad;               ///< data area for the ME algo, so that the ME does not need to malloc/free
 
148
    uint8_t *best_mb;
 
149
    uint8_t *temp_mb[2];
 
150
    uint8_t *temp;
 
151
    int best_bits;
 
152
    uint32_t *map;                     ///< map to avoid duplicate evaluations
 
153
    uint32_t *score_map;               ///< map to store the scores
 
154
    int map_generation;
 
155
    int pre_penalty_factor;
 
156
    int penalty_factor;                /*!< an estimate of the bits required to
 
157
                                        code a given mv value, e.g. (1,0) takes
 
158
                                        more bits than (0,0). We have to
 
159
                                        estimate whether any reduction in
 
160
                                        residual is worth the extra bits. */
 
161
    int sub_penalty_factor;
 
162
    int mb_penalty_factor;
 
163
    int flags;
 
164
    int sub_flags;
 
165
    int mb_flags;
 
166
    int pre_pass;                      ///< = 1 for the pre pass
 
167
    int dia_size;
 
168
    int xmin;
 
169
    int xmax;
 
170
    int ymin;
 
171
    int ymax;
 
172
    int pred_x;
 
173
    int pred_y;
 
174
    uint8_t *src[4][4];
 
175
    uint8_t *ref[4][4];
 
176
    int stride;
 
177
    int uvstride;
 
178
    /* temp variables for picture complexity calculation */
 
179
    int mc_mb_var_sum_temp;
 
180
    int mb_var_sum_temp;
 
181
    int scene_change_score;
 
182
/*    cmp, chroma_cmp;*/
 
183
    op_pixels_func (*hpel_put)[4];
 
184
    op_pixels_func (*hpel_avg)[4];
 
185
    qpel_mc_func (*qpel_put)[16];
 
186
    qpel_mc_func (*qpel_avg)[16];
 
187
    uint8_t (*mv_penalty)[MAX_MV*2+1];  ///< amount of bits needed to encode a MV
 
188
    uint8_t *current_mv_penalty;
 
189
    int (*sub_motion_search)(struct MpegEncContext * s,
 
190
                                  int *mx_ptr, int *my_ptr, int dmin,
 
191
                                  int src_index, int ref_index,
 
192
                                  int size, int h);
 
193
}MotionEstContext;
 
194
 
 
195
/**
 
196
 * MpegEncContext.
 
197
 */
 
198
typedef struct MpegEncContext {
 
199
    struct AVCodecContext *avctx;
 
200
    /* the following parameters must be initialized before encoding */
 
201
    int width, height;///< picture size. must be a multiple of 16
 
202
    int gop_size;
 
203
    int intra_only;   ///< if true, only intra pictures are generated
 
204
    int bit_rate;     ///< wanted bit rate
 
205
    enum OutputFormat out_format; ///< output format
 
206
    int h263_pred;    ///< use mpeg4/h263 ac/dc predictions
 
207
    int pb_frame;     ///< PB frame mode (0 = none, 1 = base, 2 = improved)
 
208
 
 
209
/* the following codec id fields are deprecated in favor of codec_id */
 
210
    int h263_plus;    ///< h263 plus headers
 
211
    int h263_msmpeg4; ///< generate MSMPEG4 compatible stream (deprecated, use msmpeg4_version instead)
 
212
    int h263_flv;     ///< use flv h263 header
 
213
 
 
214
    enum CodecID codec_id;     /* see CODEC_ID_xxx */
 
215
    int fixed_qscale; ///< fixed qscale if non zero
 
216
    int encoding;     ///< true if we are encoding (vs decoding)
 
217
    int flags;        ///< AVCodecContext.flags (HQ, MV4, ...)
 
218
    int flags2;       ///< AVCodecContext.flags2
 
219
    int max_b_frames; ///< max number of b-frames for encoding
 
220
    int luma_elim_threshold;
 
221
    int chroma_elim_threshold;
 
222
    int strict_std_compliance; ///< strictly follow the std (MPEG4, ...)
 
223
    int workaround_bugs;       ///< workaround bugs in encoders which cannot be detected automatically
 
224
    int codec_tag;             ///< internal codec_tag upper case converted from avctx codec_tag
 
225
    int stream_codec_tag;      ///< internal stream_codec_tag upper case converted from avctx stream_codec_tag
 
226
    /* the following fields are managed internally by the encoder */
 
227
 
 
228
    /** bit output */
 
229
    PutBitContext pb;
 
230
 
 
231
    /* sequence parameters */
 
232
    int context_initialized;
 
233
    int input_picture_number;  ///< used to set pic->display_picture_number, should not be used for/by anything else
 
234
    int coded_picture_number;  ///< used to set pic->coded_picture_number, should not be used for/by anything else
 
235
    int picture_number;       //FIXME remove, unclear definition
 
236
    int picture_in_gop_number; ///< 0-> first pic in gop, ...
 
237
    int b_frames_since_non_b;  ///< used for encoding, relative to not yet reordered input
 
238
    int64_t user_specified_pts;///< last non zero pts from AVFrame which was passed into avcodec_encode_video()
 
239
    int mb_width, mb_height;   ///< number of MBs horizontally & vertically
 
240
    int mb_stride;             ///< mb_width+1 used for some arrays to allow simple addressing of left & top MBs without sig11
 
241
    int b8_stride;             ///< 2*mb_width+1 used for some 8x8 block arrays to allow simple addressing
 
242
    int b4_stride;             ///< 4*mb_width+1 used for some 4x4 block arrays to allow simple addressing
 
243
    int h_edge_pos, v_edge_pos;///< horizontal / vertical position of the right/bottom edge (pixel replication)
 
244
    int mb_num;                ///< number of MBs of a picture
 
245
    int linesize;              ///< line size, in bytes, may be different from width
 
246
    int uvlinesize;            ///< line size, for chroma in bytes, may be different from width
 
247
    Picture *picture;          ///< main picture buffer
 
248
    Picture **input_picture;   ///< next pictures on display order for encoding
 
249
    Picture **reordered_input_picture; ///< pointer to the next pictures in codedorder for encoding
 
250
 
 
251
    int picture_count;         ///< number of allocated pictures (MAX_PICTURE_COUNT * avctx->thread_count)
 
252
    int picture_range_start, picture_range_end; ///< the part of picture that this context can allocate in
 
253
 
 
254
    int start_mb_y;            ///< start mb_y of this thread (so current thread should process start_mb_y <= row < end_mb_y)
 
255
    int end_mb_y;              ///< end   mb_y of this thread (so current thread should process start_mb_y <= row < end_mb_y)
 
256
    struct MpegEncContext *thread_context[MAX_THREADS];
 
257
 
 
258
    /**
 
259
     * copy of the previous picture structure.
 
260
     * note, linesize & data, might not match the previous picture (for field pictures)
 
261
     */
 
262
    Picture last_picture;
 
263
 
 
264
    /**
 
265
     * copy of the next picture structure.
 
266
     * note, linesize & data, might not match the next picture (for field pictures)
 
267
     */
 
268
    Picture next_picture;
 
269
 
 
270
    /**
 
271
     * copy of the source picture structure for encoding.
 
272
     * note, linesize & data, might not match the source picture (for field pictures)
 
273
     */
 
274
    Picture new_picture;
 
275
 
 
276
    /**
 
277
     * copy of the current picture structure.
 
278
     * note, linesize & data, might not match the current picture (for field pictures)
 
279
     */
 
280
    Picture current_picture;    ///< buffer to store the decompressed current picture
 
281
 
 
282
    Picture *last_picture_ptr;     ///< pointer to the previous picture.
 
283
    Picture *next_picture_ptr;     ///< pointer to the next picture (for bidir pred)
 
284
    Picture *current_picture_ptr;  ///< pointer to the current picture
 
285
    uint8_t *visualization_buffer[3]; //< temporary buffer vor MV visualization
 
286
    int last_dc[3];                ///< last DC values for MPEG1
 
287
    int16_t *dc_val_base;
 
288
    int16_t *dc_val[3];            ///< used for mpeg4 DC prediction, all 3 arrays must be continuous
 
289
    int16_t dc_cache[4*5];
 
290
    int y_dc_scale, c_dc_scale;
 
291
    const uint8_t *y_dc_scale_table;     ///< qscale -> y_dc_scale table
 
292
    const uint8_t *c_dc_scale_table;     ///< qscale -> c_dc_scale table
 
293
    const uint8_t *chroma_qscale_table;  ///< qscale -> chroma_qscale (h263)
 
294
    uint8_t *coded_block_base;
 
295
    uint8_t *coded_block;          ///< used for coded block pattern prediction (msmpeg4v3, wmv1)
 
296
    int16_t (*ac_val_base)[16];
 
297
    int16_t (*ac_val[3])[16];      ///< used for for mpeg4 AC prediction, all 3 arrays must be continuous
 
298
    int ac_pred;
 
299
    uint8_t *prev_pict_types;     ///< previous picture types in bitstream order, used for mb skip
 
300
#define PREV_PICT_TYPES_BUFFER_SIZE 256
 
301
    int mb_skipped;                ///< MUST BE SET only during DECODING
 
302
    uint8_t *mbskip_table;        /**< used to avoid copy if macroblock skipped (for black regions for example)
 
303
                                   and used for b-frame encoding & decoding (contains skip table of next P Frame) */
 
304
    uint8_t *mbintra_table;       ///< used to avoid setting {ac, dc, cbp}-pred stuff to zero on inter MB decoding
 
305
    uint8_t *cbp_table;           ///< used to store cbp, ac_pred for partitioned decoding
 
306
    uint8_t *pred_dir_table;      ///< used to store pred_dir for partitioned decoding
 
307
    uint8_t *allocated_edge_emu_buffer;
 
308
    uint8_t *edge_emu_buffer;     ///< points into the middle of allocated_edge_emu_buffer
 
309
    uint8_t *rd_scratchpad;       ///< scratchpad for rate distortion mb decision
 
310
    uint8_t *obmc_scratchpad;
 
311
    uint8_t *b_scratchpad;        ///< scratchpad used for writing into write only buffers
 
312
 
 
313
    int qscale;                 ///< QP
 
314
    int chroma_qscale;          ///< chroma QP
 
315
    unsigned int lambda;        ///< lagrange multipler used in rate distortion
 
316
    unsigned int lambda2;       ///< (lambda*lambda) >> FF_LAMBDA_SHIFT
 
317
    int *lambda_table;
 
318
    int adaptive_quant;         ///< use adaptive quantization
 
319
    int dquant;                 ///< qscale difference to prev qscale
 
320
    int closed_gop;             ///< MPEG1/2 GOP is closed
 
321
    int pict_type;              ///< FF_I_TYPE, FF_P_TYPE, FF_B_TYPE, ...
 
322
    int last_pict_type; //FIXME removes
 
323
    int last_non_b_pict_type;   ///< used for mpeg4 gmc b-frames & ratecontrol
 
324
    int dropable;
 
325
    int frame_rate_index;
 
326
    int last_lambda_for[5];     ///< last lambda for a specific pict type
 
327
    int skipdct;                ///< skip dct and code zero residual
 
328
 
 
329
    /* motion compensation */
 
330
    int unrestricted_mv;        ///< mv can point outside of the coded picture
 
331
    int h263_long_vectors;      ///< use horrible h263v1 long vector mode
 
332
    int decode;                 ///< if 0 then decoding will be skipped (for encoding b frames for example)
 
333
 
 
334
    DSPContext dsp;             ///< pointers for accelerated dsp functions
 
335
    int f_code;                 ///< forward MV resolution
 
336
    int b_code;                 ///< backward MV resolution for B Frames (mpeg4)
 
337
    int16_t (*p_mv_table_base)[2];
 
338
    int16_t (*b_forw_mv_table_base)[2];
 
339
    int16_t (*b_back_mv_table_base)[2];
 
340
    int16_t (*b_bidir_forw_mv_table_base)[2];
 
341
    int16_t (*b_bidir_back_mv_table_base)[2];
 
342
    int16_t (*b_direct_mv_table_base)[2];
 
343
    int16_t (*p_field_mv_table_base[2][2])[2];
 
344
    int16_t (*b_field_mv_table_base[2][2][2])[2];
 
345
    int16_t (*p_mv_table)[2];            ///< MV table (1MV per MB) p-frame encoding
 
346
    int16_t (*b_forw_mv_table)[2];       ///< MV table (1MV per MB) forward mode b-frame encoding
 
347
    int16_t (*b_back_mv_table)[2];       ///< MV table (1MV per MB) backward mode b-frame encoding
 
348
    int16_t (*b_bidir_forw_mv_table)[2]; ///< MV table (1MV per MB) bidir mode b-frame encoding
 
349
    int16_t (*b_bidir_back_mv_table)[2]; ///< MV table (1MV per MB) bidir mode b-frame encoding
 
350
    int16_t (*b_direct_mv_table)[2];     ///< MV table (1MV per MB) direct mode b-frame encoding
 
351
    int16_t (*p_field_mv_table[2][2])[2];   ///< MV table (2MV per MB) interlaced p-frame encoding
 
352
    int16_t (*b_field_mv_table[2][2][2])[2];///< MV table (4MV per MB) interlaced b-frame encoding
 
353
    uint8_t (*p_field_select_table[2]);
 
354
    uint8_t (*b_field_select_table[2][2]);
 
355
    int me_method;                       ///< ME algorithm
 
356
    int mv_dir;
 
357
#define MV_DIR_FORWARD   1
 
358
#define MV_DIR_BACKWARD  2
 
359
#define MV_DIRECT        4 ///< bidirectional mode where the difference equals the MV of the last P/S/I-Frame (mpeg4)
 
360
    int mv_type;
 
361
#define MV_TYPE_16X16       0   ///< 1 vector for the whole mb
 
362
#define MV_TYPE_8X8         1   ///< 4 vectors (h263, mpeg4 4MV)
 
363
#define MV_TYPE_16X8        2   ///< 2 vectors, one per 16x8 block
 
364
#define MV_TYPE_FIELD       3   ///< 2 vectors, one per field
 
365
#define MV_TYPE_DMV         4   ///< 2 vectors, special mpeg2 Dual Prime Vectors
 
366
    /**motion vectors for a macroblock
 
367
       first coordinate : 0 = forward 1 = backward
 
368
       second "         : depend on type
 
369
       third  "         : 0 = x, 1 = y
 
370
    */
 
371
    int mv[2][4][2];
 
372
    int field_select[2][2];
 
373
    int last_mv[2][2][2];             ///< last MV, used for MV prediction in MPEG1 & B-frame MPEG4
 
374
    uint8_t *fcode_tab;               ///< smallest fcode needed for each MV
 
375
    int16_t direct_scale_mv[2][64];   ///< precomputed to avoid divisions in ff_mpeg4_set_direct_mv
 
376
 
 
377
    MotionEstContext me;
 
378
 
 
379
    int no_rounding;  /**< apply no rounding to motion compensation (MPEG4, msmpeg4, ...)
 
380
                        for b-frames rounding mode is always 0 */
 
381
 
 
382
    int hurry_up;     /**< when set to 1 during decoding, b frames will be skipped
 
383
                         when set to 2 idct/dequant will be skipped too */
 
384
 
 
385
    /* macroblock layer */
 
386
    int mb_x, mb_y;
 
387
    int mb_skip_run;
 
388
    int mb_intra;
 
389
    uint16_t *mb_type;           ///< Table for candidate MB types for encoding
 
390
#define CANDIDATE_MB_TYPE_INTRA    0x01
 
391
#define CANDIDATE_MB_TYPE_INTER    0x02
 
392
#define CANDIDATE_MB_TYPE_INTER4V  0x04
 
393
#define CANDIDATE_MB_TYPE_SKIPPED   0x08
 
394
//#define MB_TYPE_GMC      0x10
 
395
 
 
396
#define CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT   0x10
 
397
#define CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD  0x20
 
398
#define CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD 0x40
 
399
#define CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR    0x80
 
400
 
 
401
#define CANDIDATE_MB_TYPE_INTER_I    0x100
 
402
#define CANDIDATE_MB_TYPE_FORWARD_I  0x200
 
403
#define CANDIDATE_MB_TYPE_BACKWARD_I 0x400
 
404
#define CANDIDATE_MB_TYPE_BIDIR_I    0x800
 
405
 
 
406
#define CANDIDATE_MB_TYPE_DIRECT0    0x1000
 
407
 
 
408
    int block_index[6]; ///< index to current MB in block based arrays with edges
 
409
    int block_wrap[6];
 
410
    uint8_t *dest[3];
 
411
 
 
412
    int *mb_index2xy;        ///< mb_index -> mb_x + mb_y*mb_stride
 
413
 
 
414
    /** matrix transmitted in the bitstream */
 
415
    uint16_t intra_matrix[64];
 
416
    uint16_t chroma_intra_matrix[64];
 
417
    uint16_t inter_matrix[64];
 
418
    uint16_t chroma_inter_matrix[64];
 
419
#define QUANT_BIAS_SHIFT 8
 
420
    int intra_quant_bias;    ///< bias for the quantizer
 
421
    int inter_quant_bias;    ///< bias for the quantizer
 
422
    int min_qcoeff;          ///< minimum encodable coefficient
 
423
    int max_qcoeff;          ///< maximum encodable coefficient
 
424
    int ac_esc_length;       ///< num of bits needed to encode the longest esc
 
425
    uint8_t *intra_ac_vlc_length;
 
426
    uint8_t *intra_ac_vlc_last_length;
 
427
    uint8_t *inter_ac_vlc_length;
 
428
    uint8_t *inter_ac_vlc_last_length;
 
429
    uint8_t *luma_dc_vlc_length;
 
430
    uint8_t *chroma_dc_vlc_length;
 
431
#define UNI_AC_ENC_INDEX(run,level) ((run)*128 + (level))
 
432
 
 
433
    int coded_score[8];
 
434
 
 
435
    /** precomputed matrix (combine qscale and DCT renorm) */
 
436
    int (*q_intra_matrix)[64];
 
437
    int (*q_inter_matrix)[64];
 
438
    /** identical to the above but for MMX & these are not permutated, second 64 entries are bias*/
 
439
    uint16_t (*q_intra_matrix16)[2][64];
 
440
    uint16_t (*q_inter_matrix16)[2][64];
 
441
    int block_last_index[12];  ///< last non zero coefficient in block
 
442
    /* scantables */
 
443
    ScanTable intra_scantable;
 
444
    ScanTable intra_h_scantable;
 
445
    ScanTable intra_v_scantable;
 
446
    ScanTable inter_scantable; ///< if inter == intra then intra should be used to reduce tha cache usage
 
447
 
 
448
    /* noise reduction */
 
449
    int (*dct_error_sum)[64];
 
450
    int dct_count[2];
 
451
    uint16_t (*dct_offset)[64];
 
452
 
 
453
    void *opaque;              ///< private data for the user
 
454
 
 
455
    /* bit rate control */
 
456
    int64_t wanted_bits;
 
457
    int64_t total_bits;
 
458
    int frame_bits;                ///< bits used for the current frame
 
459
    int next_lambda;               ///< next lambda used for retrying to encode a frame
 
460
    RateControlContext rc_context; ///< contains stuff only accessed in ratecontrol.c
 
461
 
 
462
    /* statistics, used for 2-pass encoding */
 
463
    int mv_bits;
 
464
    int header_bits;
 
465
    int i_tex_bits;
 
466
    int p_tex_bits;
 
467
    int i_count;
 
468
    int f_count;
 
469
    int b_count;
 
470
    int skip_count;
 
471
    int misc_bits; ///< cbp, mb_type
 
472
    int last_bits; ///< temp var used for calculating the above vars
 
473
 
 
474
    /* error concealment / resync */
 
475
    int error_count;
 
476
    uint8_t *error_status_table;       ///< table of the error status of each MB
 
477
#define VP_START            1          ///< current MB is the first after a resync marker
 
478
#define AC_ERROR            2
 
479
#define DC_ERROR            4
 
480
#define MV_ERROR            8
 
481
#define AC_END              16
 
482
#define DC_END              32
 
483
#define MV_END              64
 
484
//FIXME some prefix?
 
485
 
 
486
    int resync_mb_x;                 ///< x position of last resync marker
 
487
    int resync_mb_y;                 ///< y position of last resync marker
 
488
    GetBitContext last_resync_gb;    ///< used to search for the next resync marker
 
489
    int mb_num_left;                 ///< number of MBs left in this video packet (for partitioned Slices only)
 
490
    int next_p_frame_damaged;        ///< set if the next p frame is damaged, to avoid showing trashed b frames
 
491
    int error_recognition;
 
492
 
 
493
    ParseContext parse_context;
 
494
 
 
495
    /* H.263 specific */
 
496
    int gob_index;
 
497
    int obmc;                       ///< overlapped block motion compensation
 
498
    int showed_packed_warning;      ///< flag for having shown the warning about divxs invalid b frames
 
499
 
 
500
    /* H.263+ specific */
 
501
    int umvplus;                    ///< == H263+ && unrestricted_mv
 
502
    int h263_aic;                   ///< Advanded INTRA Coding (AIC)
 
503
    int h263_aic_dir;               ///< AIC direction: 0 = left, 1 = top
 
504
    int h263_slice_structured;
 
505
    int alt_inter_vlc;              ///< alternative inter vlc
 
506
    int modified_quant;
 
507
    int loop_filter;
 
508
    int custom_pcf;
 
509
 
 
510
    /* mpeg4 specific */
 
511
    int time_increment_bits;        ///< number of bits to represent the fractional part of time
 
512
    int last_time_base;
 
513
    int time_base;                  ///< time in seconds of last I,P,S Frame
 
514
    int64_t time;                   ///< time of current frame
 
515
    int64_t last_non_b_time;
 
516
    uint16_t pp_time;               ///< time distance between the last 2 p,s,i frames
 
517
    uint16_t pb_time;               ///< time distance between the last b and p,s,i frame
 
518
    uint16_t pp_field_time;
 
519
    uint16_t pb_field_time;         ///< like above, just for interlaced
 
520
    int shape;
 
521
    int vol_sprite_usage;
 
522
    int sprite_width;
 
523
    int sprite_height;
 
524
    int sprite_left;
 
525
    int sprite_top;
 
526
    int sprite_brightness_change;
 
527
    int num_sprite_warping_points;
 
528
    int real_sprite_warping_points;
 
529
    uint16_t sprite_traj[4][2];      ///< sprite trajectory points
 
530
    int sprite_offset[2][2];         ///< sprite offset[isChroma][isMVY]
 
531
    int sprite_delta[2][2];          ///< sprite_delta [isY][isMVY]
 
532
    int sprite_shift[2];             ///< sprite shift [isChroma]
 
533
    int mcsel;
 
534
    int quant_precision;
 
535
    int quarter_sample;              ///< 1->qpel, 0->half pel ME/MC
 
536
    int scalability;
 
537
    int hierachy_type;
 
538
    int enhancement_type;
 
539
    int new_pred;
 
540
    int reduced_res_vop;
 
541
    int aspect_ratio_info; //FIXME remove
 
542
    int sprite_warping_accuracy;
 
543
    int low_latency_sprite;
 
544
    int data_partitioning;           ///< data partitioning flag from header
 
545
    int partitioned_frame;           ///< is current frame partitioned
 
546
    int rvlc;                        ///< reversible vlc
 
547
    int resync_marker;               ///< could this stream contain resync markers
 
548
    int low_delay;                   ///< no reordering needed / has no b-frames
 
549
    int vo_type;
 
550
    int vol_control_parameters;      ///< does the stream contain the low_delay flag, used to workaround buggy encoders
 
551
    int intra_dc_threshold;          ///< QP above whch the ac VLC should be used for intra dc
 
552
    int use_intra_dc_vlc;
 
553
    PutBitContext tex_pb;            ///< used for data partitioned VOPs
 
554
    PutBitContext pb2;               ///< used for data partitioned VOPs
 
555
    int mpeg_quant;
 
556
    int t_frame;                       ///< time distance of first I -> B, used for interlaced b frames
 
557
    int padding_bug_score;             ///< used to detect the VERY common padding bug in MPEG4
 
558
    int cplx_estimation_trash_i;
 
559
    int cplx_estimation_trash_p;
 
560
    int cplx_estimation_trash_b;
 
561
 
 
562
    /* divx specific, used to workaround (many) bugs in divx5 */
 
563
    int divx_version;
 
564
    int divx_build;
 
565
    int divx_packed;
 
566
    uint8_t *bitstream_buffer; //Divx 5.01 puts several frames in a single one, this is used to reorder them
 
567
    int bitstream_buffer_size;
 
568
    unsigned int allocated_bitstream_buffer_size;
 
569
 
 
570
    int xvid_build;
 
571
 
 
572
    /* lavc specific stuff, used to workaround bugs in libavcodec */
 
573
    int lavc_build;
 
574
 
 
575
    /* RV10 specific */
 
576
    int rv10_version; ///< RV10 version: 0 or 3
 
577
    int rv10_first_dc_coded[3];
 
578
    int orig_width, orig_height;
 
579
 
 
580
    /* MJPEG specific */
 
581
    struct MJpegContext *mjpeg_ctx;
 
582
    int mjpeg_vsample[3];       ///< vertical sampling factors, default = {2, 1, 1}
 
583
    int mjpeg_hsample[3];       ///< horizontal sampling factors, default = {2, 1, 1}
 
584
 
 
585
    /* MSMPEG4 specific */
 
586
    int mv_table_index;
 
587
    int rl_table_index;
 
588
    int rl_chroma_table_index;
 
589
    int dc_table_index;
 
590
    int use_skip_mb_code;
 
591
    int slice_height;      ///< in macroblocks
 
592
    int first_slice_line;  ///< used in mpeg4 too to handle resync markers
 
593
    int flipflop_rounding;
 
594
    int msmpeg4_version;   ///< 0=not msmpeg4, 1=mp41, 2=mp42, 3=mp43/divx3 4=wmv1/7 5=wmv2/8
 
595
    int per_mb_rl_table;
 
596
    int esc3_level_length;
 
597
    int esc3_run_length;
 
598
    /** [mb_intra][isChroma][level][run][last] */
 
599
    int (*ac_stats)[2][MAX_LEVEL+1][MAX_RUN+1][2];
 
600
    int inter_intra_pred;
 
601
    int mspel;
 
602
 
 
603
    /* decompression specific */
 
604
    GetBitContext gb;
 
605
 
 
606
    /* Mpeg1 specific */
 
607
    int gop_picture_number;  ///< index of the first picture of a GOP based on fake_pic_num & mpeg1 specific
 
608
    int last_mv_dir;         ///< last mv_dir, used for b frame encoding
 
609
    int broken_link;         ///< no_output_of_prior_pics_flag
 
610
    uint8_t *vbv_delay_ptr;  ///< pointer to vbv_delay in the bitstream
 
611
 
 
612
    /* MPEG-2-specific - I wished not to have to support this mess. */
 
613
    int progressive_sequence;
 
614
    int mpeg_f_code[2][2];
 
615
    int picture_structure;
 
616
/* picture type */
 
617
#define PICT_TOP_FIELD     1
 
618
#define PICT_BOTTOM_FIELD  2
 
619
#define PICT_FRAME         3
 
620
 
 
621
    int intra_dc_precision;
 
622
    int frame_pred_frame_dct;
 
623
    int top_field_first;
 
624
    int concealment_motion_vectors;
 
625
    int q_scale_type;
 
626
    int intra_vlc_format;
 
627
    int alternate_scan;
 
628
    int repeat_first_field;
 
629
    int chroma_420_type;
 
630
    int chroma_format;
 
631
#define CHROMA_420 1
 
632
#define CHROMA_422 2
 
633
#define CHROMA_444 3
 
634
    int chroma_x_shift;//depend on pix_format, that depend on chroma_format
 
635
    int chroma_y_shift;
 
636
 
 
637
    int progressive_frame;
 
638
    int full_pel[2];
 
639
    int interlaced_dct;
 
640
    int first_slice;
 
641
    int first_field;         ///< is 1 for the first field of a field picture 0 otherwise
 
642
 
 
643
    /* RTP specific */
 
644
    int rtp_mode;
 
645
 
 
646
    uint8_t *ptr_lastgob;
 
647
    int swap_uv;             //vcr2 codec is an MPEG-2 variant with U and V swapped
 
648
    DCTELEM (*pblocks[12])[64];
 
649
 
 
650
    DCTELEM (*block)[64]; ///< points to one of the following blocks
 
651
    DCTELEM (*blocks)[8][64]; // for HQ mode we need to keep the best block
 
652
    int (*decode_mb)(struct MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64]); // used by some codecs to avoid a switch()
 
653
#define SLICE_OK         0
 
654
#define SLICE_ERROR     -1
 
655
#define SLICE_END       -2 ///<end marker found
 
656
#define SLICE_NOEND     -3 ///<no end marker or error found but mb count exceeded
 
657
 
 
658
    void (*dct_unquantize_mpeg1_intra)(struct MpegEncContext *s,
 
659
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
660
    void (*dct_unquantize_mpeg1_inter)(struct MpegEncContext *s,
 
661
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
662
    void (*dct_unquantize_mpeg2_intra)(struct MpegEncContext *s,
 
663
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
664
    void (*dct_unquantize_mpeg2_inter)(struct MpegEncContext *s,
 
665
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
666
    void (*dct_unquantize_h263_intra)(struct MpegEncContext *s,
 
667
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
668
    void (*dct_unquantize_h263_inter)(struct MpegEncContext *s,
 
669
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
670
    void (*dct_unquantize_h261_intra)(struct MpegEncContext *s,
 
671
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
672
    void (*dct_unquantize_h261_inter)(struct MpegEncContext *s,
 
673
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
674
    void (*dct_unquantize_intra)(struct MpegEncContext *s, // unquantizer to use (mpeg4 can use both)
 
675
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
676
    void (*dct_unquantize_inter)(struct MpegEncContext *s, // unquantizer to use (mpeg4 can use both)
 
677
                           DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale);
 
678
    int (*dct_quantize)(struct MpegEncContext *s, DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale, int *overflow);
 
679
    int (*fast_dct_quantize)(struct MpegEncContext *s, DCTELEM *block/*align 16*/, int n, int qscale, int *overflow);
 
680
    void (*denoise_dct)(struct MpegEncContext *s, DCTELEM *block);
 
681
} MpegEncContext;
 
682
 
 
683
#define REBASE_PICTURE(pic, new_ctx, old_ctx) (pic ? &new_ctx->picture[pic - old_ctx->picture] : NULL)
 
684
 
 
685
void MPV_decode_defaults(MpegEncContext *s);
 
686
int MPV_common_init(MpegEncContext *s);
 
687
void MPV_common_end(MpegEncContext *s);
 
688
void MPV_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[12][64]);
 
689
int MPV_frame_start(MpegEncContext *s, AVCodecContext *avctx);
 
690
void MPV_frame_end(MpegEncContext *s);
 
691
int MPV_encode_init(AVCodecContext *avctx);
 
692
int MPV_encode_end(AVCodecContext *avctx);
 
693
int MPV_encode_picture(AVCodecContext *avctx, unsigned char *buf, int buf_size, void *data);
 
694
void MPV_common_init_mmx(MpegEncContext *s);
 
695
void MPV_common_init_axp(MpegEncContext *s);
 
696
void MPV_common_init_mlib(MpegEncContext *s);
 
697
void MPV_common_init_mmi(MpegEncContext *s);
 
698
void MPV_common_init_arm(MpegEncContext *s);
 
699
void MPV_common_init_altivec(MpegEncContext *s);
 
700
void MPV_common_init_bfin(MpegEncContext *s);
 
701
void ff_clean_intra_table_entries(MpegEncContext *s);
 
702
void ff_draw_horiz_band(MpegEncContext *s, int y, int h);
 
703
void ff_mpeg_flush(AVCodecContext *avctx);
 
704
void ff_print_debug_info(MpegEncContext *s, AVFrame *pict);
 
705
void ff_write_quant_matrix(PutBitContext *pb, uint16_t *matrix);
 
706
int ff_find_unused_picture(MpegEncContext *s, int shared);
 
707
void ff_denoise_dct(MpegEncContext *s, DCTELEM *block);
 
708
void ff_update_duplicate_context(MpegEncContext *dst, MpegEncContext *src);
 
709
int MPV_lowest_referenced_row(MpegEncContext *s, int dir);
 
710
void MPV_report_decode_progress(MpegEncContext *s);
 
711
int ff_mpeg_update_thread_context(AVCodecContext *dst, const AVCodecContext *src);
 
712
const uint8_t *ff_find_start_code(const uint8_t *p, const uint8_t *end, uint32_t *state);
 
713
void ff_set_qscale(MpegEncContext * s, int qscale);
 
714
 
 
715
void ff_er_frame_start(MpegEncContext *s);
 
716
void ff_er_frame_end(MpegEncContext *s);
 
717
void ff_er_add_slice(MpegEncContext *s, int startx, int starty, int endx, int endy, int status);
 
718
 
 
719
int ff_dct_common_init(MpegEncContext *s);
 
720
void ff_convert_matrix(DSPContext *dsp, int (*qmat)[64], uint16_t (*qmat16)[2][64],
 
721
                       const uint16_t *quant_matrix, int bias, int qmin, int qmax, int intra);
 
722
 
 
723
void ff_init_block_index(MpegEncContext *s);
 
724
void ff_copy_picture(Picture *dst, Picture *src);
 
725
 
 
726
/**
 
727
 * allocates a Picture
 
728
 * The pixels are allocated/set by calling get_buffer() if shared=0
 
729
 */
 
730
int ff_alloc_picture(MpegEncContext *s, Picture *pic, int shared);
 
731
 
 
732
extern const enum PixelFormat ff_pixfmt_list_420[];
 
733
extern const enum PixelFormat ff_hwaccel_pixfmt_list_420[];
 
734
 
 
735
static inline void ff_update_block_index(MpegEncContext *s){
 
736
    const int block_size= 8>>s->avctx->lowres;
 
737
 
 
738
    s->block_index[0]+=2;
 
739
    s->block_index[1]+=2;
 
740
    s->block_index[2]+=2;
 
741
    s->block_index[3]+=2;
 
742
    s->block_index[4]++;
 
743
    s->block_index[5]++;
 
744
    s->dest[0]+= 2*block_size;
 
745
    s->dest[1]+= block_size;
 
746
    s->dest[2]+= block_size;
 
747
}
 
748
 
 
749
static inline int get_bits_diff(MpegEncContext *s){
 
750
    const int bits= put_bits_count(&s->pb);
 
751
    const int last= s->last_bits;
 
752
 
 
753
    s->last_bits = bits;
 
754
 
 
755
    return bits - last;
 
756
}
 
757
 
 
758
static inline int ff_h263_round_chroma(int x){
 
759
    static const uint8_t h263_chroma_roundtab[16] = {
 
760
    //  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15
 
761
        0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1,
 
762
    };
 
763
    return h263_chroma_roundtab[x & 0xf] + (x >> 3);
 
764
}
 
765
 
 
766
/* motion_est.c */
 
767
void ff_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s,
 
768
                             int mb_x, int mb_y);
 
769
void ff_estimate_b_frame_motion(MpegEncContext * s,
 
770
                             int mb_x, int mb_y);
 
771
int ff_get_best_fcode(MpegEncContext * s, int16_t (*mv_table)[2], int type);
 
772
void ff_fix_long_p_mvs(MpegEncContext * s);
 
773
void ff_fix_long_mvs(MpegEncContext * s, uint8_t *field_select_table, int field_select,
 
774
                     int16_t (*mv_table)[2], int f_code, int type, int truncate);
 
775
int ff_init_me(MpegEncContext *s);
 
776
int ff_pre_estimate_p_frame_motion(MpegEncContext * s, int mb_x, int mb_y);
 
777
int ff_epzs_motion_search(MpegEncContext * s, int *mx_ptr, int *my_ptr,
 
778
                             int P[10][2], int src_index, int ref_index, int16_t (*last_mv)[2],
 
779
                             int ref_mv_scale, int size, int h);
 
780
int ff_get_mb_score(MpegEncContext * s, int mx, int my, int src_index,
 
781
                               int ref_index, int size, int h, int add_rate);
 
782
 
 
783
/* mpeg12.c */
 
784
extern const uint8_t ff_mpeg1_dc_scale_table[128];
 
785
extern const uint8_t * const ff_mpeg2_dc_scale_table[4];
 
786
 
 
787
void mpeg1_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 
788
void mpeg1_encode_mb(MpegEncContext *s,
 
789
                     DCTELEM block[6][64],
 
790
                     int motion_x, int motion_y);
 
791
void ff_mpeg1_encode_init(MpegEncContext *s);
 
792
void ff_mpeg1_encode_slice_header(MpegEncContext *s);
 
793
void ff_mpeg1_clean_buffers(MpegEncContext *s);
 
794
int ff_mpeg1_find_frame_end(ParseContext *pc, const uint8_t *buf, int buf_size, AVCodecParserContext *s);
 
795
 
 
796
extern const uint8_t ff_aic_dc_scale_table[32];
 
797
extern const uint8_t ff_h263_chroma_qscale_table[32];
 
798
extern const uint8_t ff_h263_loop_filter_strength[32];
 
799
 
 
800
/* h261.c */
 
801
void ff_h261_loop_filter(MpegEncContext *s);
 
802
void ff_h261_reorder_mb_index(MpegEncContext* s);
 
803
void ff_h261_encode_mb(MpegEncContext *s,
 
804
                    DCTELEM block[6][64],
 
805
                    int motion_x, int motion_y);
 
806
void ff_h261_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number);
 
807
void ff_h261_encode_init(MpegEncContext *s);
 
808
int ff_h261_get_picture_format(int width, int height);
 
809
 
 
810
 
 
811
/* rv10.c */
 
812
void rv10_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 
813
int rv_decode_dc(MpegEncContext *s, int n);
 
814
void rv20_encode_picture_header(MpegEncContext *s, int picture_number);
 
815
 
 
816
 
 
817
/* msmpeg4.c */
 
818
void msmpeg4_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number);
 
819
void msmpeg4_encode_ext_header(MpegEncContext * s);
 
820
void msmpeg4_encode_mb(MpegEncContext * s,
 
821
                       DCTELEM block[6][64],
 
822
                       int motion_x, int motion_y);
 
823
int msmpeg4_decode_picture_header(MpegEncContext * s);
 
824
int msmpeg4_decode_ext_header(MpegEncContext * s, int buf_size);
 
825
int ff_msmpeg4_decode_init(AVCodecContext *avctx);
 
826
void ff_msmpeg4_encode_init(MpegEncContext *s);
 
827
int ff_wmv2_decode_picture_header(MpegEncContext * s);
 
828
int ff_wmv2_decode_secondary_picture_header(MpegEncContext * s);
 
829
void ff_wmv2_add_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64], uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr);
 
830
void ff_mspel_motion(MpegEncContext *s,
 
831
                               uint8_t *dest_y, uint8_t *dest_cb, uint8_t *dest_cr,
 
832
                               uint8_t **ref_picture, op_pixels_func (*pix_op)[4],
 
833
                               int motion_x, int motion_y, int h);
 
834
int ff_wmv2_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number);
 
835
void ff_wmv2_encode_mb(MpegEncContext * s,
 
836
                       DCTELEM block[6][64],
 
837
                       int motion_x, int motion_y);
 
838
 
 
839
#endif /* AVCODEC_MPEGVIDEO_H */
 
840