dv.c
上传用户:wstnjxml
上传日期:2014-04-03
资源大小:7248k
文件大小:31k
源码类别:

Windows CE

开发平台:

C/C++

  1. /*
  2.  * DV decoder
  3.  * Copyright (c) 2002 Fabrice Bellard.
  4.  * Copyright (c) 2004 Roman Shaposhnik.
  5.  *
  6.  * DV encoder 
  7.  * Copyright (c) 2003 Roman Shaposhnik.
  8.  *
  9.  * Many thanks to Dan Dennedy <dan@dennedy.org> for providing wealth
  10.  * of DV technical info.
  11.  *
  12.  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  13.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  14.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  15.  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  16.  *
  17.  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  18.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20.  * Lesser General Public License for more details.
  21.  *
  22.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23.  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  24.  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  25.  */
  26. /**
  27.  * @file dv.c
  28.  * DV codec.
  29.  */
  30. #include "avcodec.h"
  31. #include "dsputil.h"
  32. #include "mpegvideo.h"
  33. #include "simple_idct.h"
  34. #include "dvdata.h"
  35. //#undef NDEBUG
  36. //#include <assert.h>
  37. typedef struct DVVideoContext {
  38.     const DVprofile* sys;
  39.     AVFrame picture;
  40.     AVCodecContext *avctx;
  41.     uint8_t *buf;
  42.     
  43.     uint8_t dv_zigzag[2][64];
  44.     uint8_t dv_idct_shift[2][2][22][64];
  45.   
  46.     void (*get_pixels)(DCTELEM *block, const uint8_t *pixels, int line_size);
  47.     void (*fdct[2])(DCTELEM *block);
  48.     void (*idct_put[2])(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
  49. } DVVideoContext;
  50. #define TEX_VLC_BITS 9
  51. #ifdef DV_CODEC_TINY_TARGET
  52. #define DV_VLC_MAP_RUN_SIZE 15
  53. #define DV_VLC_MAP_LEV_SIZE 23
  54. #else
  55. #define DV_VLC_MAP_RUN_SIZE  64 
  56. #define DV_VLC_MAP_LEV_SIZE 512 //FIXME sign was removed so this should be /2 but needs check
  57. #endif
  58. /* MultiThreading */
  59. static uint8_t** dv_anchor;
  60. /* XXX: also include quantization */
  61. static RL_VLC_ELEM *dv_rl_vlc;
  62. /* VLC encoding lookup table */
  63. static struct dv_vlc_pair {
  64.    uint32_t vlc;
  65.    uint8_t  size;
  66. } (*dv_vlc_map)[DV_VLC_MAP_LEV_SIZE] = NULL;
  67. static void dv_build_unquantize_tables(DVVideoContext *s, uint8_t* perm)
  68. {
  69.     int i, q, j;
  70.     /* NOTE: max left shift is 6 */
  71.     for(q = 0; q < 22; q++) {
  72.         /* 88DCT */
  73.         for(i = 1; i < 64; i++) {
  74.             /* 88 table */
  75.             j = perm[i];
  76.             s->dv_idct_shift[0][0][q][j] =
  77.                 dv_quant_shifts[q][dv_88_areas[i]] + 1;
  78.     s->dv_idct_shift[1][0][q][j] = s->dv_idct_shift[0][0][q][j] + 1;
  79.         }
  80.         
  81.         /* 248DCT */
  82.         for(i = 1; i < 64; i++) {
  83.             /* 248 table */
  84.             s->dv_idct_shift[0][1][q][i] =  
  85.                 dv_quant_shifts[q][dv_248_areas[i]] + 1;
  86.     s->dv_idct_shift[1][1][q][i] = s->dv_idct_shift[0][1][q][i] + 1;
  87.         }
  88.     }
  89. }
  90. static int dvvideo_init(AVCodecContext *avctx)
  91. {
  92.     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
  93.     DSPContext dsp;
  94.     static int done=0;
  95.     int i, j;
  96.     if (!done) {
  97.         VLC dv_vlc;
  98.         uint16_t new_dv_vlc_bits[NB_DV_VLC*2];
  99.         uint8_t new_dv_vlc_len[NB_DV_VLC*2];
  100.         uint8_t new_dv_vlc_run[NB_DV_VLC*2];
  101.         int16_t new_dv_vlc_level[NB_DV_VLC*2];
  102.         done = 1;
  103.         dv_vlc_map = av_mallocz_static(DV_VLC_MAP_LEV_SIZE*DV_VLC_MAP_RUN_SIZE*sizeof(struct dv_vlc_pair));
  104. if (!dv_vlc_map)
  105.     return -ENOMEM;
  106. /* dv_anchor lets each thread know its Id */
  107. dv_anchor = av_malloc(12*27*sizeof(void*));
  108. if (!dv_anchor) {
  109.     return -ENOMEM;
  110. }
  111. for (i=0; i<12*27; i++)
  112.     dv_anchor[i] = (void*)(size_t)i;
  113. /* it's faster to include sign bit in a generic VLC parsing scheme */
  114. for (i=0, j=0; i<NB_DV_VLC; i++, j++) {
  115.     new_dv_vlc_bits[j] = dv_vlc_bits[i];
  116.     new_dv_vlc_len[j] = dv_vlc_len[i];
  117.     new_dv_vlc_run[j] = dv_vlc_run[i];
  118.     new_dv_vlc_level[j] = dv_vlc_level[i];
  119.     
  120.     if (dv_vlc_level[i]) {
  121.         new_dv_vlc_bits[j] <<= 1;
  122. new_dv_vlc_len[j]++;
  123. j++;
  124. new_dv_vlc_bits[j] = (dv_vlc_bits[i] << 1) | 1;
  125. new_dv_vlc_len[j] = dv_vlc_len[i] + 1;
  126. new_dv_vlc_run[j] = dv_vlc_run[i];
  127. new_dv_vlc_level[j] = -dv_vlc_level[i];
  128.     }
  129. }
  130.              
  131.         /* NOTE: as a trick, we use the fact the no codes are unused
  132.            to accelerate the parsing of partial codes */
  133.         init_vlc(&dv_vlc, TEX_VLC_BITS, j, 
  134.                  new_dv_vlc_len, 1, 1, new_dv_vlc_bits, 2, 2, 0);
  135.         dv_rl_vlc = av_malloc(dv_vlc.table_size * sizeof(RL_VLC_ELEM));
  136. if (!dv_rl_vlc) {
  137.     av_free(dv_anchor);
  138.     return -ENOMEM;
  139. }
  140.         for(i = 0; i < dv_vlc.table_size; i++){
  141.             int code= dv_vlc.table[i][0];
  142.             int len = dv_vlc.table[i][1];
  143.             int level, run;
  144.         
  145.             if(len<0){ //more bits needed
  146.                 run= 0;
  147.                 level= code;
  148.             } else {
  149.                 run=   new_dv_vlc_run[code] + 1;
  150.                 level= new_dv_vlc_level[code];
  151.             }
  152.             dv_rl_vlc[i].len = len;
  153.             dv_rl_vlc[i].level = level;
  154.             dv_rl_vlc[i].run = run;
  155.         }
  156. free_vlc(&dv_vlc);
  157. for (i = 0; i < NB_DV_VLC - 1; i++) {
  158.            if (dv_vlc_run[i] >= DV_VLC_MAP_RUN_SIZE)
  159.        continue;
  160. #ifdef DV_CODEC_TINY_TARGET
  161.            if (dv_vlc_level[i] >= DV_VLC_MAP_LEV_SIZE)
  162.        continue;
  163. #endif
  164.    
  165.    if (dv_vlc_map[dv_vlc_run[i]][dv_vlc_level[i]].size != 0)
  166.        continue;
  167.        
  168.    dv_vlc_map[dv_vlc_run[i]][dv_vlc_level[i]].vlc = dv_vlc_bits[i] << 
  169.                                                     (!!dv_vlc_level[i]);
  170.    dv_vlc_map[dv_vlc_run[i]][dv_vlc_level[i]].size = dv_vlc_len[i] + 
  171.                                                      (!!dv_vlc_level[i]);
  172. }
  173. for (i = 0; i < DV_VLC_MAP_RUN_SIZE; i++) {
  174. #ifdef DV_CODEC_TINY_TARGET
  175.    for (j = 1; j < DV_VLC_MAP_LEV_SIZE; j++) {
  176.       if (dv_vlc_map[i][j].size == 0) {
  177.           dv_vlc_map[i][j].vlc = dv_vlc_map[0][j].vlc |
  178.             (dv_vlc_map[i-1][0].vlc << (dv_vlc_map[0][j].size));
  179.           dv_vlc_map[i][j].size = dv_vlc_map[i-1][0].size + 
  180.                           dv_vlc_map[0][j].size;
  181.       }
  182.    }
  183. #else
  184.    for (j = 1; j < DV_VLC_MAP_LEV_SIZE/2; j++) {
  185.       if (dv_vlc_map[i][j].size == 0) {
  186.           dv_vlc_map[i][j].vlc = dv_vlc_map[0][j].vlc |
  187.             (dv_vlc_map[i-1][0].vlc << (dv_vlc_map[0][j].size));
  188.           dv_vlc_map[i][j].size = dv_vlc_map[i-1][0].size + 
  189.                           dv_vlc_map[0][j].size;
  190.       }
  191.       dv_vlc_map[i][((uint16_t)(-j))&0x1ff].vlc = 
  192.                                     dv_vlc_map[i][j].vlc | 1;
  193.       dv_vlc_map[i][((uint16_t)(-j))&0x1ff].size = 
  194.                                     dv_vlc_map[i][j].size;
  195.    }
  196. #endif
  197. }
  198.     }
  199.     /* Generic DSP setup */
  200.     dsputil_init(&dsp, avctx);
  201.     s->get_pixels = dsp.get_pixels;
  202.     /* 88DCT setup */
  203.     s->fdct[0] = dsp.fdct;
  204.     s->idct_put[0] = dsp.idct_put;
  205.     for (i=0; i<64; i++)
  206.        s->dv_zigzag[0][i] = dsp.idct_permutation[ff_zigzag_direct[i]];
  207.     /* 248DCT setup */
  208.     s->fdct[1] = dsp.fdct248;
  209.     s->idct_put[1] = simple_idct248_put;  // FIXME: need to add it to DSP
  210.     if(avctx->lowres){
  211.         for (i=0; i<64; i++){
  212.             int j= ff_zigzag248_direct[i];
  213.             s->dv_zigzag[1][i] = dsp.idct_permutation[(j&7) + (j&8)*4 + (j&48)/2];
  214.         }
  215.     }else
  216.         memcpy(s->dv_zigzag[1], ff_zigzag248_direct, 64);
  217.     /* XXX: do it only for constant case */
  218.     dv_build_unquantize_tables(s, dsp.idct_permutation);
  219.     /* FIXME: I really don't think this should be here */
  220.     if (dv_codec_profile(avctx))
  221. avctx->pix_fmt = dv_codec_profile(avctx)->pix_fmt; 
  222.     avctx->coded_frame = &s->picture;
  223.     s->avctx= avctx;
  224.     
  225.     return 0;
  226. }
  227. // #define VLC_DEBUG
  228. // #define printf(...) av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, __VA_ARGS__)
  229. typedef struct BlockInfo {
  230.     const uint8_t *shift_table;
  231.     const uint8_t *scan_table;
  232.     uint8_t pos; /* position in block */
  233.     uint8_t dct_mode;
  234.     uint8_t partial_bit_count;
  235.     uint16_t partial_bit_buffer;
  236.     int shift_offset;
  237. } BlockInfo;
  238. /* block size in bits */
  239. static const uint16_t block_sizes[6] = {
  240.     112, 112, 112, 112, 80, 80
  241. };
  242. /* bit budget for AC only in 5 MBs */
  243. static const int vs_total_ac_bits = (100 * 4 + 68*2) * 5;
  244. /* see dv_88_areas and dv_248_areas for details */
  245. static const int mb_area_start[5] = { 1, 6, 21, 43, 64 }; 
  246. #ifndef ALT_BITSTREAM_READER
  247. #warning only works with ALT_BITSTREAM_READER
  248. static int re_index; //Hack to make it compile
  249. #endif
  250. static inline int get_bits_left(GetBitContext *s)
  251. {
  252.     return s->size_in_bits - get_bits_count(s);
  253. }
  254. static inline int get_bits_size(GetBitContext *s)
  255. {
  256.     return s->size_in_bits;
  257. }
  258. static inline int put_bits_left(PutBitContext* s)
  259. {
  260.     return (s->buf_end - s->buf) * 8 - put_bits_count(s);
  261. }
  262. /* decode ac coefs */
  263. static void dv_decode_ac(GetBitContext *gb, BlockInfo *mb, DCTELEM *block)
  264. {
  265.     int last_index = get_bits_size(gb);
  266.     const uint8_t *scan_table = mb->scan_table;
  267.     const uint8_t *shift_table = mb->shift_table;
  268.     int pos = mb->pos;
  269.     int partial_bit_count = mb->partial_bit_count;
  270.     int level, pos1, run, vlc_len, index;
  271.     
  272.     OPEN_READER(re, gb);
  273.     UPDATE_CACHE(re, gb);
  274.     
  275.     /* if we must parse a partial vlc, we do it here */
  276.     if (partial_bit_count > 0) {
  277.         re_cache = ((unsigned)re_cache >> partial_bit_count) |
  278.            (mb->partial_bit_buffer << (sizeof(re_cache)*8 - partial_bit_count));
  279. re_index -= partial_bit_count;
  280. mb->partial_bit_count = 0;
  281.     }
  282.     /* get the AC coefficients until last_index is reached */
  283.     for(;;) {
  284. #ifdef VLC_DEBUG
  285.         printf("%2d: bits=%04x index=%dn", pos, SHOW_UBITS(re, gb, 16), re_index);
  286. #endif
  287.         /* our own optimized GET_RL_VLC */
  288.         index = NEG_USR32(re_cache, TEX_VLC_BITS);
  289. vlc_len = dv_rl_vlc[index].len;
  290.         if (vlc_len < 0) {
  291.             index = NEG_USR32((unsigned)re_cache << TEX_VLC_BITS, -vlc_len) + dv_rl_vlc[index].level;
  292.             vlc_len = TEX_VLC_BITS - vlc_len;
  293.         }
  294.         level = dv_rl_vlc[index].level;
  295. run = dv_rl_vlc[index].run;
  296. /* gotta check if we're still within gb boundaries */
  297. if (re_index + vlc_len > last_index) {
  298.     /* should be < 16 bits otherwise a codeword could have been parsed */
  299.     mb->partial_bit_count = last_index - re_index;
  300.     mb->partial_bit_buffer = NEG_USR32(re_cache, mb->partial_bit_count);
  301.     re_index = last_index;
  302.     break;
  303. }
  304. re_index += vlc_len;
  305. #ifdef VLC_DEBUG
  306. printf("run=%d level=%dn", run, level);
  307. #endif
  308. pos += run; 
  309. if (pos >= 64)
  310.     break;
  311.         
  312.         assert(level);
  313.         pos1 = scan_table[pos];
  314.         block[pos1] = level << shift_table[pos1];
  315.         UPDATE_CACHE(re, gb);
  316.     }
  317.     CLOSE_READER(re, gb);
  318.     mb->pos = pos;
  319. }
  320. static inline void bit_copy(PutBitContext *pb, GetBitContext *gb)
  321. {
  322.     int bits_left = get_bits_left(gb);
  323.     while (bits_left >= MIN_CACHE_BITS) {
  324.         put_bits(pb, MIN_CACHE_BITS, get_bits(gb, MIN_CACHE_BITS));
  325.         bits_left -= MIN_CACHE_BITS;
  326.     }
  327.     if (bits_left > 0) {
  328.         put_bits(pb, bits_left, get_bits(gb, bits_left));
  329.     }
  330. }
  331. /* mb_x and mb_y are in units of 8 pixels */
  332. static inline void dv_decode_video_segment(DVVideoContext *s, 
  333.                                            uint8_t *buf_ptr1, 
  334.                                            const uint16_t *mb_pos_ptr)
  335. {
  336.     int quant, dc, dct_mode, class1, j;
  337.     int mb_index, mb_x, mb_y, v, last_index;
  338.     DCTELEM *block, *block1;
  339.     int c_offset;
  340.     uint8_t *y_ptr;
  341.     void (*idct_put)(uint8_t *dest, int line_size, DCTELEM *block);
  342.     uint8_t *buf_ptr;
  343.     PutBitContext pb, vs_pb;
  344.     GetBitContext gb;
  345.     BlockInfo mb_data[5 * 6], *mb, *mb1;
  346.     DCTELEM sblock[5*6][64] __align8;
  347.     uint8_t mb_bit_buffer[80 + 4] __align8; /* allow some slack */
  348.     uint8_t vs_bit_buffer[5 * 80 + 4] __align8; /* allow some slack */
  349.     const int log2_blocksize= 3-s->avctx->lowres;
  350.     
  351.     assert((((int)mb_bit_buffer)&7)==0);
  352.     assert((((int)vs_bit_buffer)&7)==0);
  353.     
  354.     memset(sblock, 0, sizeof(sblock));
  355.     /* pass 1 : read DC and AC coefficients in blocks */
  356.     buf_ptr = buf_ptr1;
  357.     block1 = &sblock[0][0];
  358.     mb1 = mb_data;
  359.     init_put_bits(&vs_pb, vs_bit_buffer, 5 * 80);
  360.     for(mb_index = 0; mb_index < 5; mb_index++, mb1 += 6, block1 += 6 * 64) {
  361.         /* skip header */
  362.         quant = buf_ptr[3] & 0x0f;
  363.         buf_ptr += 4;
  364.         init_put_bits(&pb, mb_bit_buffer, 80);
  365.         mb = mb1;
  366.         block = block1;
  367.         for(j = 0;j < 6; j++) {
  368.             last_index = block_sizes[j];
  369.     init_get_bits(&gb, buf_ptr, last_index);
  370.             
  371.             /* get the dc */
  372.             dc = get_sbits(&gb, 9);
  373.             dct_mode = get_bits1(&gb);
  374.             mb->dct_mode = dct_mode;
  375.             mb->scan_table = s->dv_zigzag[dct_mode];
  376.             class1 = get_bits(&gb, 2);
  377.             mb->shift_table = s->dv_idct_shift[class1 == 3][dct_mode]
  378.                 [quant + dv_quant_offset[class1]];
  379.             dc = dc << 2;
  380.             /* convert to unsigned because 128 is not added in the
  381.                standard IDCT */
  382.             dc += 1024;
  383.             block[0] = dc;
  384.             buf_ptr += last_index >> 3;
  385.             mb->pos = 0;
  386.             mb->partial_bit_count = 0;
  387. #ifdef VLC_DEBUG
  388.             printf("MB block: %d, %d ", mb_index, j);
  389. #endif
  390.             dv_decode_ac(&gb, mb, block);
  391.             /* write the remaining bits  in a new buffer only if the
  392.                block is finished */
  393.             if (mb->pos >= 64)
  394.                 bit_copy(&pb, &gb);
  395.             
  396.             block += 64;
  397.             mb++;
  398.         }
  399.         
  400.         /* pass 2 : we can do it just after */
  401. #ifdef VLC_DEBUG
  402.         printf("***pass 2 size=%d MB#=%dn", put_bits_count(&pb), mb_index);
  403. #endif
  404.         block = block1;
  405.         mb = mb1;
  406.         init_get_bits(&gb, mb_bit_buffer, put_bits_count(&pb));
  407. flush_put_bits(&pb);
  408.         for(j = 0;j < 6; j++, block += 64, mb++) {
  409.             if (mb->pos < 64 && get_bits_left(&gb) > 0) {
  410.                 dv_decode_ac(&gb, mb, block);
  411.                 /* if still not finished, no need to parse other blocks */
  412.                 if (mb->pos < 64)
  413.                     break;
  414.             }
  415.         }
  416.         /* all blocks are finished, so the extra bytes can be used at
  417.            the video segment level */
  418.         if (j >= 6)
  419.     bit_copy(&vs_pb, &gb);
  420.     }
  421.     /* we need a pass other the whole video segment */
  422. #ifdef VLC_DEBUG
  423.     printf("***pass 3 size=%dn", put_bits_count(&vs_pb));
  424. #endif
  425.     block = &sblock[0][0];
  426.     mb = mb_data;
  427.     init_get_bits(&gb, vs_bit_buffer, put_bits_count(&vs_pb));
  428.     flush_put_bits(&vs_pb);
  429.     for(mb_index = 0; mb_index < 5; mb_index++) {
  430.         for(j = 0;j < 6; j++) {
  431.             if (mb->pos < 64) {
  432. #ifdef VLC_DEBUG
  433.                 printf("start %d:%dn", mb_index, j);
  434. #endif
  435.                 dv_decode_ac(&gb, mb, block);
  436.             }
  437.     if (mb->pos >= 64 && mb->pos < 127)
  438. av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "AC EOB marker is absent pos=%dn", mb->pos);
  439.             block += 64;
  440.             mb++;
  441.         }
  442.     }
  443.     
  444.     /* compute idct and place blocks */
  445.     block = &sblock[0][0];
  446.     mb = mb_data;
  447.     for(mb_index = 0; mb_index < 5; mb_index++) {
  448.         v = *mb_pos_ptr++;
  449.         mb_x = v & 0xff;
  450.         mb_y = v >> 8;
  451.         y_ptr = s->picture.data[0] + ((mb_y * s->picture.linesize[0] + mb_x)<<log2_blocksize);
  452.         if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P)
  453.             c_offset = ((mb_y * s->picture.linesize[1] + (mb_x >> 2))<<log2_blocksize);
  454.         else
  455.             c_offset = (((mb_y >> 1) * s->picture.linesize[1] + (mb_x >> 1))<<log2_blocksize);
  456.         for(j = 0;j < 6; j++) {
  457.             idct_put = s->idct_put[mb->dct_mode && log2_blocksize==3];
  458.             if (j < 4) {
  459.                 if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x < (704 / 8)) {
  460.                     /* NOTE: at end of line, the macroblock is handled as 420 */
  461.                     idct_put(y_ptr + (j<<log2_blocksize), s->picture.linesize[0], block);
  462.                 } else {
  463.                     idct_put(y_ptr + (((j & 1) + (j >> 1) * s->picture.linesize[0])<<log2_blocksize),
  464.                              s->picture.linesize[0], block);
  465.                 }
  466.             } else {
  467.                 if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x >= (704 / 8)) {
  468.                     uint64_t aligned_pixels[64/8];
  469.                     uint8_t *pixels= (uint8_t*)aligned_pixels;
  470.     uint8_t *c_ptr, *c_ptr1, *ptr, *ptr1;
  471.                     int x, y, linesize;
  472.                     /* NOTE: at end of line, the macroblock is handled as 420 */
  473.                     idct_put(pixels, 8, block);
  474.                     linesize = s->picture.linesize[6 - j];
  475.                     c_ptr = s->picture.data[6 - j] + c_offset;
  476.                     ptr = pixels;
  477.                     for(y = 0;y < (1<<log2_blocksize); y++) {
  478.                         ptr1= ptr + (1<<(log2_blocksize-1));
  479.                         c_ptr1 = c_ptr + (linesize<<log2_blocksize);
  480.                         for(x=0; x < (1<<(log2_blocksize-1)); x++){
  481.                             c_ptr[x]= ptr[x]; c_ptr1[x]= ptr1[x];
  482.                         }
  483.                         c_ptr += linesize;
  484.                         ptr += 8;
  485.                     }
  486.                 } else {
  487.                     /* don't ask me why they inverted Cb and Cr ! */
  488.                     idct_put(s->picture.data[6 - j] + c_offset, 
  489.                              s->picture.linesize[6 - j], block);
  490.                 }
  491.             }
  492.             block += 64;
  493.             mb++;
  494.         }
  495.     }
  496. }
  497. #ifdef DV_CODEC_TINY_TARGET
  498. /* Converts run and level (where level != 0) pair into vlc, returning bit size */
  499. static always_inline int dv_rl2vlc(int run, int level, int sign, uint32_t* vlc)
  500. {
  501.     int size;
  502.     if (run < DV_VLC_MAP_RUN_SIZE && level < DV_VLC_MAP_LEV_SIZE) {
  503.         *vlc = dv_vlc_map[run][level].vlc | sign;
  504. size = dv_vlc_map[run][level].size;
  505.     }
  506.     else { 
  507.         if (level < DV_VLC_MAP_LEV_SIZE) {
  508.     *vlc = dv_vlc_map[0][level].vlc | sign;
  509.     size = dv_vlc_map[0][level].size;
  510. } else {
  511.             *vlc = 0xfe00 | (level << 1) | sign;
  512.     size = 16;
  513. }
  514. if (run) {
  515.     *vlc |= ((run < 16) ? dv_vlc_map[run-1][0].vlc : 
  516.                           (0x1f80 | (run - 1))) << size;
  517.     size += (run < 16) ? dv_vlc_map[run-1][0].size : 13;
  518. }
  519.     }
  520.     
  521.     return size;
  522. }
  523. static always_inline int dv_rl2vlc_size(int run, int level)
  524. {
  525.     int size;
  526.     
  527.     if (run < DV_VLC_MAP_RUN_SIZE && level < DV_VLC_MAP_LEV_SIZE) {
  528. size = dv_vlc_map[run][level].size; 
  529.     }
  530.     else { 
  531. size = (level < DV_VLC_MAP_LEV_SIZE) ? dv_vlc_map[0][level].size : 16;
  532. if (run) {
  533.     size += (run < 16) ? dv_vlc_map[run-1][0].size : 13;
  534. }
  535.     }
  536.     return size;
  537. }
  538. #else
  539. static always_inline int dv_rl2vlc(int run, int l, int sign, uint32_t* vlc)
  540. {
  541.     *vlc = dv_vlc_map[run][l].vlc | sign;
  542.     return dv_vlc_map[run][l].size;
  543. }
  544. static always_inline int dv_rl2vlc_size(int run, int l)
  545. {
  546.     return dv_vlc_map[run][l].size;
  547. }
  548. #endif
  549. typedef struct EncBlockInfo {
  550.     int area_q[4];
  551.     int bit_size[4];
  552.     int prev[5];
  553.     int cur_ac;
  554.     int cno;
  555.     int dct_mode;
  556.     DCTELEM mb[64];
  557.     uint8_t next[64];
  558.     uint8_t sign[64];
  559.     uint8_t partial_bit_count;
  560.     uint32_t partial_bit_buffer; /* we can't use uint16_t here */
  561. } EncBlockInfo;
  562. static always_inline PutBitContext* dv_encode_ac(EncBlockInfo* bi, PutBitContext* pb_pool, 
  563.                                        PutBitContext* pb_end)
  564. {
  565.     int prev;
  566.     int bits_left;
  567.     PutBitContext* pb = pb_pool;
  568.     int size = bi->partial_bit_count;
  569.     uint32_t vlc = bi->partial_bit_buffer;
  570.     bi->partial_bit_count = bi->partial_bit_buffer = 0;
  571.     for(;;){
  572.        /* Find suitable storage space */
  573.        for (; size > (bits_left = put_bits_left(pb)); pb++) {
  574.           if (bits_left) {
  575.               size -= bits_left;
  576.       put_bits(pb, bits_left, vlc >> size);
  577.       vlc = vlc & ((1<<size)-1);
  578.   }
  579.   if (pb + 1 >= pb_end) {
  580.       bi->partial_bit_count = size;
  581.       bi->partial_bit_buffer = vlc;
  582.       return pb;
  583.   }
  584.        }
  585.        
  586.        /* Store VLC */
  587.        put_bits(pb, size, vlc);
  588.        
  589.        if(bi->cur_ac>=64)
  590.            break;
  591.        
  592.        /* Construct the next VLC */
  593.        prev= bi->cur_ac;
  594.        bi->cur_ac = bi->next[prev];
  595.        if(bi->cur_ac < 64){
  596.            size = dv_rl2vlc(bi->cur_ac - prev - 1, bi->mb[bi->cur_ac], bi->sign[bi->cur_ac], &vlc);
  597.        } else {
  598.            size = 4; vlc = 6; /* End Of Block stamp */
  599.        }
  600.     }
  601.     return pb;
  602. }
  603. static always_inline void dv_set_class_number(DCTELEM* blk, EncBlockInfo* bi, 
  604.                                               const uint8_t* zigzag_scan, int bias)
  605. {
  606.     int i, area;
  607.     static const int classes[] = {12, 24, 36, 0xffff};
  608.     int max=12;
  609.     int prev=0;
  610.     bi->mb[0] = blk[0]; 
  611.     
  612.     for (area = 0; area < 4; area++) {
  613.        bi->prev[area] = prev;
  614.        bi->bit_size[area] = 1; // 4 areas 4 bits for EOB :)
  615.        for (i=mb_area_start[area]; i<mb_area_start[area+1]; i++) {
  616.           int level = blk[zigzag_scan[i]];
  617.        
  618.           if (level+15 > 30U) {
  619.               bi->sign[i] = (level>>31)&1;
  620.               bi->mb[i] = level= ABS(level)>>4;
  621.               if(level>max) max= level;
  622.               bi->bit_size[area] += dv_rl2vlc_size(i - prev  - 1, level);
  623.               bi->next[prev]= i;
  624.               prev= i;
  625.           }
  626.        }
  627.     }
  628.     bi->next[prev]= i;
  629.     for(bi->cno = 0; max > classes[bi->cno]; bi->cno++);
  630.     bi->cno += bias;
  631.     
  632.     if (bi->cno >= 3) {
  633.         bi->cno = 3;
  634.         prev=0;
  635.         i= bi->next[prev];
  636.         for (area = 0; area < 4; area++) {
  637.             bi->prev[area] = prev;
  638.             bi->bit_size[area] = 1; // 4 areas 4 bits for EOB :)
  639.             for (; i<mb_area_start[area+1]; i= bi->next[i]) {
  640.                 bi->mb[i] >>=1;
  641.             
  642.                 if (bi->mb[i]) {
  643.                     bi->bit_size[area] += dv_rl2vlc_size(i - prev - 1, bi->mb[i]);
  644.                     bi->next[prev]= i;
  645.                     prev= i;
  646.                 }
  647.             }
  648.         }
  649.         bi->next[prev]= i;
  650.     }
  651. }
  652. //FIXME replace this by dsputil
  653. #define SC(x, y) ((s[x] - s[y]) ^ ((s[x] - s[y]) >> 7))
  654. static always_inline int dv_guess_dct_mode(DCTELEM *blk) {
  655.     DCTELEM *s;
  656.     int score88 = 0;
  657.     int score248 = 0;
  658.     int i;
  659.     
  660.     /* Compute 8-8 score (small values give a better chance for 8-8 DCT) */
  661.     s = blk;
  662.     for(i=0; i<7; i++) {
  663.         score88 += SC(0,  8) + SC(1, 9) + SC(2, 10) + SC(3, 11) + 
  664.            SC(4, 12) + SC(5,13) + SC(6, 14) + SC(7, 15);
  665.         s += 8;
  666.     }
  667.     /* Compute 2-4-8 score (small values give a better chance for 2-4-8 DCT) */
  668.     s = blk;
  669.     for(i=0; i<6; i++) {
  670.         score248 += SC(0, 16) + SC(1,17) + SC(2, 18) + SC(3, 19) +
  671.             SC(4, 20) + SC(5,21) + SC(6, 22) + SC(7, 23);
  672.         s += 8;
  673.     }
  674.     return (score88 - score248 > -10);
  675. }
  676. static inline void dv_guess_qnos(EncBlockInfo* blks, int* qnos)
  677. {
  678.     int size[5];
  679.     int i, j, k, a, prev;
  680.     EncBlockInfo* b;
  681.     do {
  682.        b = blks;
  683.        for (i=0; i<5; i++) {
  684.           if (!qnos[i])
  685.       continue;
  686.   
  687.   qnos[i]--;
  688.   size[i] = 0;
  689.           for (j=0; j<6; j++, b++) {
  690.      for (a=0; a<4; a++) {
  691.         if (b->area_q[a] != dv_quant_shifts[qnos[i] + dv_quant_offset[b->cno]][a]) {
  692.     b->bit_size[a] = 1; // 4 areas 4 bits for EOB :)
  693.     b->area_q[a]++;
  694.                     prev= b->prev[a];
  695.                     for (k= b->next[prev] ; k<mb_area_start[a+1]; k= b->next[k]) {
  696.        b->mb[k] >>= 1;
  697.        if (b->mb[k]) {
  698.                            b->bit_size[a] += dv_rl2vlc_size(k - prev - 1, b->mb[k]);
  699.                    prev= k;
  700.                        } else {
  701.                            b->next[prev] = b->next[k];
  702.                        }
  703.     }
  704.                     b->prev[a+1]= prev;
  705. }
  706. size[i] += b->bit_size[a];
  707.      }
  708.   }
  709.        }
  710.     } while ((vs_total_ac_bits < size[0] + size[1] + size[2] + size[3] + size[4]) && 
  711.              (qnos[0]|qnos[1]|qnos[2]|qnos[3]|qnos[4]));
  712. }
  713. /*
  714.  * This is a very rough initial implementaion. The performance is
  715.  * horrible and the weighting is missing. But it's missing from the 
  716.  * decoding step also -- so at least we're on the same page with decoder ;-)
  717.  */
  718. static inline void dv_encode_video_segment(DVVideoContext *s, 
  719.                                            uint8_t *dif, 
  720.                                            const uint16_t *mb_pos_ptr)
  721. {
  722.     int mb_index, i, j, v;
  723.     int mb_x, mb_y, c_offset, linesize; 
  724.     uint8_t*  y_ptr;
  725.     uint8_t*  data;
  726.     uint8_t*  ptr;
  727.     int       do_edge_wrap;
  728.     DCTELEM   block[64] __align8;
  729.     EncBlockInfo  enc_blks[5*6];
  730.     PutBitContext pbs[5*6];
  731.     PutBitContext* pb; 
  732.     EncBlockInfo* enc_blk;
  733.     int       vs_bit_size = 0;
  734.     int       qnos[5];
  735.     
  736.     assert((((int)block) & 7) == 0);
  737.    
  738.     enc_blk = &enc_blks[0];
  739.     pb = &pbs[0];
  740.     for(mb_index = 0; mb_index < 5; mb_index++) {
  741.         v = *mb_pos_ptr++;
  742.         mb_x = v & 0xff;
  743.         mb_y = v >> 8;
  744.         y_ptr = s->picture.data[0] + (mb_y * s->picture.linesize[0] * 8) + (mb_x * 8);
  745. c_offset = (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P) ?
  746.            ((mb_y * s->picture.linesize[1] * 8) + ((mb_x >> 2) * 8)) :
  747.    (((mb_y >> 1) * s->picture.linesize[1] * 8) + ((mb_x >> 1) * 8));
  748. do_edge_wrap = 0;
  749. qnos[mb_index] = 15; /* No quantization */
  750.         ptr = dif + mb_index*80 + 4;
  751.         for(j = 0;j < 6; j++) {
  752.             if (j < 4) {  /* Four Y blocks */
  753. /* NOTE: at end of line, the macroblock is handled as 420 */
  754. if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x < (704 / 8)) {
  755.                     data = y_ptr + (j * 8);
  756.                 } else {
  757.                     data = y_ptr + ((j & 1) * 8) + ((j >> 1) * 8 * s->picture.linesize[0]);
  758.                 }
  759. linesize = s->picture.linesize[0];
  760.             } else {      /* Cr and Cb blocks */
  761.         /* don't ask Fabrice why they inverted Cb and Cr ! */
  762.         data = s->picture.data[6 - j] + c_offset;
  763. linesize = s->picture.linesize[6 - j];
  764. if (s->sys->pix_fmt == PIX_FMT_YUV411P && mb_x >= (704 / 8))
  765.     do_edge_wrap = 1;
  766.     }
  767.             
  768.     /* Everything is set up -- now just copy data -> DCT block */
  769.     if (do_edge_wrap) {  /* Edge wrap copy: 4x16 -> 8x8 */
  770. uint8_t* d;
  771. DCTELEM *b = block;
  772.         for (i=0;i<8;i++) {
  773.    d = data + 8 * linesize;
  774.    b[0] = data[0]; b[1] = data[1]; b[2] = data[2]; b[3] = data[3];
  775.                    b[4] =    d[0]; b[5] =    d[1]; b[6] =    d[2]; b[7] =    d[3];
  776.    data += linesize;
  777.    b += 8;
  778. }
  779.     } else {             /* Simple copy: 8x8 -> 8x8 */
  780.         s->get_pixels(block, data, linesize);
  781.     }
  782.   
  783.             if(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_INTERLACED_DCT)
  784.                 enc_blk->dct_mode = dv_guess_dct_mode(block);
  785.             else
  786.                 enc_blk->dct_mode = 0;
  787.     enc_blk->area_q[0] = enc_blk->area_q[1] = enc_blk->area_q[2] = enc_blk->area_q[3] = 0;
  788.     enc_blk->partial_bit_count = 0;
  789.     enc_blk->partial_bit_buffer = 0;
  790.     enc_blk->cur_ac = 0;
  791.     
  792.     s->fdct[enc_blk->dct_mode](block);
  793.     
  794.     dv_set_class_number(block, enc_blk, 
  795.                         enc_blk->dct_mode ? ff_zigzag248_direct : ff_zigzag_direct, j/4);
  796.            
  797.             init_put_bits(pb, ptr, block_sizes[j]/8);
  798.     put_bits(pb, 9, (uint16_t)(((enc_blk->mb[0] >> 3) - 1024 + 2) >> 2));
  799.     put_bits(pb, 1, enc_blk->dct_mode);
  800.     put_bits(pb, 2, enc_blk->cno);
  801.     
  802.     vs_bit_size += enc_blk->bit_size[0] + enc_blk->bit_size[1] +
  803.                    enc_blk->bit_size[2] + enc_blk->bit_size[3];
  804.     ++enc_blk;
  805.     ++pb;
  806.     ptr += block_sizes[j]/8;
  807.         }
  808.     }
  809.     if (vs_total_ac_bits < vs_bit_size)
  810.         dv_guess_qnos(&enc_blks[0], &qnos[0]);
  811.     for (i=0; i<5; i++) {
  812.        dif[i*80 + 3] = qnos[i];
  813.     }
  814.     /* First pass over individual cells only */
  815.     for (j=0; j<5*6; j++)
  816.        dv_encode_ac(&enc_blks[j], &pbs[j], &pbs[j+1]);
  817.     /* Second pass over each MB space */
  818.     for (j=0; j<5*6; j+=6) {
  819.         pb= &pbs[j];
  820.         for (i=0; i<6; i++) {
  821.             if (enc_blks[i+j].partial_bit_count)
  822.                 pb=dv_encode_ac(&enc_blks[i+j], pb, &pbs[j+6]);
  823.         }
  824.     }
  825.     /* Third and final pass over the whole vides segment space */
  826.     pb= &pbs[0];
  827.     for (j=0; j<5*6; j++) {
  828.        if (enc_blks[j].partial_bit_count)
  829.            pb=dv_encode_ac(&enc_blks[j], pb, &pbs[6*5]);
  830.     }
  831.     for (j=0; j<5*6; j++)
  832.        flush_put_bits(&pbs[j]);
  833. }
  834. static int dv_decode_mt(AVCodecContext *avctx, void* sl)
  835. {
  836.     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
  837.     int slice = (size_t)sl;
  838.     dv_decode_video_segment(s, &s->buf[((slice/27)*6+(slice/3)+slice*5+7)*80],
  839.                     &s->sys->video_place[slice*5]);
  840.     return 0;
  841. }
  842. static int dv_encode_mt(AVCodecContext *avctx, void* sl)
  843. {
  844.     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
  845.     int slice = (size_t)sl;
  846.     dv_encode_video_segment(s, &s->buf[((slice/27)*6+(slice/3)+slice*5+7)*80],
  847.                     &s->sys->video_place[slice*5]);
  848.     return 0;
  849. }
  850. /* NOTE: exactly one frame must be given (120000 bytes for NTSC,
  851.    144000 bytes for PAL) */
  852. static int dvvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx, 
  853.                                  void *data, int *data_size,
  854.                                  uint8_t *buf, int buf_size)
  855. {
  856.     DVVideoContext *s = avctx->priv_data;
  857.   
  858.     s->sys = dv_frame_profile(buf);
  859.     if (!s->sys || buf_size < s->sys->frame_size)
  860.         return -1; /* NOTE: we only accept several full frames */
  861.     if(s->picture.data[0])
  862.         avctx->release_buffer(avctx, &s->picture);
  863.     
  864.     s->picture.reference = 0;
  865.     s->picture.key_frame = 1;
  866.     s->picture.pict_type = FF_I_TYPE;
  867.     avctx->pix_fmt = s->sys->pix_fmt;
  868.     avcodec_set_dimensions(avctx, s->sys->width, s->sys->height);
  869.     if(avctx->get_buffer(avctx, &s->picture) < 0) {
  870.         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failedn");
  871.         return -1;
  872.     }
  873.     s->picture.interlaced_frame = 1;
  874.     s->picture.top_field_first = 0;
  875.     s->buf = buf;
  876.     avctx->execute(avctx, dv_decode_mt, (void**)&dv_anchor[0], NULL, 
  877.            s->sys->difseg_size * 27);
  878.     
  879.     emms_c();
  880.     /* return image */
  881.     *data_size = sizeof(AVFrame);
  882.     *(AVFrame*)data= s->picture;
  883.     
  884.     return s->sys->frame_size;
  885. }
  886. static int dvvideo_encode_frame(AVCodecContext *c, uint8_t *buf, int buf_size, 
  887.                                 void *data)
  888. {
  889.     DVVideoContext *s = c->priv_data;
  890.     s->sys = dv_codec_profile(c);
  891.     if (!s->sys)
  892. return -1;
  893.     if(buf_size < s->sys->frame_size)
  894.         return -1;
  895.     c->pix_fmt = s->sys->pix_fmt;
  896.     s->picture = *((AVFrame *)data);
  897.     s->picture.key_frame = 1;
  898.     s->picture.pict_type = FF_I_TYPE;
  899.     s->buf = buf;
  900.     c->execute(c, dv_encode_mt, (void**)&dv_anchor[0], NULL, 
  901.        s->sys->difseg_size * 27);
  902.     emms_c();
  903.     return s->sys->frame_size;
  904. }
  905. #ifdef CONFIG_DVVIDEO_ENCODER
  906. AVCodec dvvideo_encoder = {
  907.     "dvvideo",
  908.     CODEC_TYPE_VIDEO,
  909.     CODEC_ID_DVVIDEO,
  910.     sizeof(DVVideoContext),
  911.     dvvideo_init,
  912.     dvvideo_encode_frame,
  913.     NULL,
  914.     NULL,
  915.     CODEC_CAP_DR1,
  916.     NULL
  917. };
  918. #endif // CONFIG_DVVIDEO_ENCODER
  919. AVCodec dvvideo_decoder = {
  920.     "dvvideo",
  921.     CODEC_TYPE_VIDEO,
  922.     CODEC_ID_DVVIDEO,
  923.     sizeof(DVVideoContext),
  924.     dvvideo_init,
  925.     NULL,
  926.     NULL,
  927.     dvvideo_decode_frame,
  928.     CODEC_CAP_DR1,
  929.     NULL
  930. };