h264.c
上传用户:wstnjxml
上传日期:2014-04-03
资源大小:7248k
文件大小:292k
源码类别:

Windows CE

开发平台:

C/C++

  1. /*  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/decoder  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>  *  * This library is free software; you can redistribute it and/or  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public  * License as published by the Free Software Foundation; either  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.  *  * This library is distributed in the hope that it will be useful,  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU  * Lesser General Public License for more details.  *  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public  * License along with this library; if not, write to the Free Software  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA  *  */   /**  * @file h264.c  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>  */ #include "common.h" #include "dsputil.h" #include "avcodec.h" #include "mpegvideo.h" #include "h264data.h" #include "golomb.h" #include "cabac.h" //#undef NDEBUG //#include <assert.h> #define interlaced_dct interlaced_dct_is_a_bad_name #define mb_intra mb_intra_isnt_initalized_see_mb_type #define LUMA_DC_BLOCK_INDEX   25 #define CHROMA_DC_BLOCK_INDEX 26 #define CHROMA_DC_COEFF_TOKEN_VLC_BITS 8 #define COEFF_TOKEN_VLC_BITS           8 #define TOTAL_ZEROS_VLC_BITS           9 #define CHROMA_DC_TOTAL_ZEROS_VLC_BITS 3 #define RUN_VLC_BITS                   3 #define RUN7_VLC_BITS                  6 #define MAX_SPS_COUNT 32 #define MAX_PPS_COUNT 256 #define MAX_MMCO_COUNT 66 /**  * Sequence parameter set  */ typedef struct SPS{          int profile_idc;     int level_idc;     int transform_bypass;              ///< qpprime_y_zero_transform_bypass_flag     int log2_max_frame_num;            ///< log2_max_frame_num_minus4 + 4     int poc_type;                      ///< pic_order_cnt_type     int log2_max_poc_lsb;              ///< log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4     int delta_pic_order_always_zero_flag;     int offset_for_non_ref_pic;     int offset_for_top_to_bottom_field;     int poc_cycle_length;              ///< num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle     int ref_frame_count;               ///< num_ref_frames     int gaps_in_frame_num_allowed_flag;     int mb_width;                      ///< frame_width_in_mbs_minus1 + 1     int mb_height;                     ///< frame_height_in_mbs_minus1 + 1     int frame_mbs_only_flag;     int mb_aff;                        ///<mb_adaptive_frame_field_flag     int direct_8x8_inference_flag;     int crop;                   ///< frame_cropping_flag     int crop_left;              ///< frame_cropping_rect_left_offset     int crop_right;             ///< frame_cropping_rect_right_offset     int crop_top;               ///< frame_cropping_rect_top_offset     int crop_bottom;            ///< frame_cropping_rect_bottom_offset     int vui_parameters_present_flag;     AVRational sar;     int timing_info_present_flag;     uint32_t num_units_in_tick;     uint32_t time_scale;     int fixed_frame_rate_flag;     short offset_for_ref_frame[256]; //FIXME dyn aloc?     int bitstream_restriction_flag;     int num_reorder_frames; }SPS; /**  * Picture parameter set  */ typedef struct PPS{     int sps_id;     int cabac;                  ///< entropy_coding_mode_flag     int pic_order_present;      ///< pic_order_present_flag     int slice_group_count;      ///< num_slice_groups_minus1 + 1     int mb_slice_group_map_type;     int ref_count[2];           ///< num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1     int weighted_pred;          ///< weighted_pred_flag     int weighted_bipred_idc;     int init_qp;                ///< pic_init_qp_minus26 + 26     int init_qs;                ///< pic_init_qs_minus26 + 26     int chroma_qp_index_offset;     int deblocking_filter_parameters_present; ///< deblocking_filter_parameters_present_flag     int constrained_intra_pred; ///< constrained_intra_pred_flag     int redundant_pic_cnt_present; ///< redundant_pic_cnt_present_flag     int transform_8x8_mode;     ///< transform_8x8_mode_flag }PPS; /**  * Memory management control operation opcode.  */ typedef enum MMCOOpcode{     MMCO_END=0,     MMCO_SHORT2UNUSED,     MMCO_LONG2UNUSED,     MMCO_SHORT2LONG,     MMCO_SET_MAX_LONG,     MMCO_RESET,      MMCO_LONG, } MMCOOpcode; /**  * Memory management control operation.  */ typedef struct MMCO{     MMCOOpcode opcode;     int short_frame_num;     int long_index; } MMCO; /**  * H264Context  */ typedef struct H264Context{     MpegEncContext s;     int nal_ref_idc;     int nal_unit_type; #define NAL_SLICE 1 #define NAL_DPA 2 #define NAL_DPB 3 #define NAL_DPC 4 #define NAL_IDR_SLICE 5 #define NAL_SEI 6 #define NAL_SPS 7 #define NAL_PPS 8 #define NAL_PICTURE_DELIMITER 9 #define NAL_FILTER_DATA 10     uint8_t *rbsp_buffer;     int rbsp_buffer_size;     /**       * Used to parse AVC variant of h264       */     int is_avc; ///< this flag is != 0 if codec is avc1     int got_avcC; ///< flag used to parse avcC data only once     int nal_length_size; ///< Number of bytes used for nal length (1, 2 or 4)     int chroma_qp; //QPc     int prev_mb_skipped; //FIXME remove (IMHO not used)     //prediction stuff     int chroma_pred_mode;     int intra16x16_pred_mode;     int top_mb_xy;     int left_mb_xy[2];          int8_t intra4x4_pred_mode_cache[5*8];     int8_t (*intra4x4_pred_mode)[8];     void (*pred4x4  [9+3])(uint8_t *src, uint8_t *topright, int stride);//FIXME move to dsp?     void (*pred8x8l [9+3])(uint8_t *src, int topleft, int topright, int stride);     void (*pred8x8  [4+3])(uint8_t *src, int stride);     void (*pred16x16[4+3])(uint8_t *src, int stride);     unsigned int topleft_samples_available;     unsigned int top_samples_available;     unsigned int topright_samples_available;     unsigned int left_samples_available;     uint8_t (*top_borders[2])[16+2*8];     uint8_t left_border[2*(17+2*9)];     /**      * non zero coeff count cache.      * is 64 if not available.      */ __align(a)
  2.     uint8_t non_zero_count_cache[6*8] __align8;     uint8_t (*non_zero_count)[16];     /**      * Motion vector cache.      */     int16_t mv_cache[2][5*8][2] __align8;     int8_t ref_cache[2][5*8] __align8; #define LIST_NOT_USED -1 //FIXME rename? #define PART_NOT_AVAILABLE -2          /**      * is 1 if the specific list MV&references are set to 0,0,-2.      */     int mv_cache_clean[2];     /**      * number of neighbors (top and/or left) that used 8x8 dct      */     int neighbor_transform_size;     /**      * block_offset[ 0..23] for frame macroblocks      * block_offset[24..47] for field macroblocks      */     int block_offset[2*(16+8)];          uint32_t *mb2b_xy; //FIXME are these 4 a good idea?     uint32_t *mb2b8_xy;     int b_stride; //FIXME use s->b4_stride     int b8_stride;     int halfpel_flag;     int thirdpel_flag;     int unknown_svq3_flag;     int next_slice_index;     SPS sps_buffer[MAX_SPS_COUNT];     SPS sps; ///< current sps          PPS pps_buffer[MAX_PPS_COUNT];     /**      * current pps      */     PPS pps; //FIXME move to Picture perhaps? (->no) do we need that?     uint16_t (*dequant4_coeff)[16]; // FIXME quant matrices should be per SPS or PPS     uint16_t (*dequant8_coeff)[64];     int slice_num;     uint8_t *slice_table_base;     uint8_t *slice_table;      ///< slice_table_base + mb_stride + 1     int slice_type;     int slice_type_fixed;          //interlacing specific flags     int mb_aff_frame;     int mb_field_decoding_flag;          int sub_mb_type[4];          //POC stuff     int poc_lsb;     int poc_msb;     int delta_poc_bottom;     int delta_poc[2];     int frame_num;     int prev_poc_msb;             ///< poc_msb of the last reference pic for POC type 0     int prev_poc_lsb;             ///< poc_lsb of the last reference pic for POC type 0     int frame_num_offset;         ///< for POC type 2     int prev_frame_num_offset;    ///< for POC type 2     int prev_frame_num;           ///< frame_num of the last pic for POC type 1/2     /**      * frame_num for frames or 2*frame_num for field pics.      */     int curr_pic_num;          /**      * max_frame_num or 2*max_frame_num for field pics.      */     int max_pic_num;     //Weighted pred stuff     int use_weight;     int use_weight_chroma;     int luma_log2_weight_denom;     int chroma_log2_weight_denom;     int luma_weight[2][16];     int luma_offset[2][16];     int chroma_weight[2][16][2];     int chroma_offset[2][16][2];     int implicit_weight[16][16];         //deblock     int deblocking_filter;         ///< disable_deblocking_filter_idc with 1<->0      int slice_alpha_c0_offset;     int slice_beta_offset;           int redundant_pic_count;          int direct_spatial_mv_pred;     int dist_scale_factor[16];     int map_col_to_list0[2][16];     /**      * num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1      */     int ref_count[2];// FIXME split for AFF     Picture *short_ref[32];     Picture *long_ref[32];     Picture default_ref_list[2][32];     Picture ref_list[2][32]; //FIXME size?     Picture field_ref_list[2][32]; //FIXME size?     Picture *delayed_pic[16]; //FIXME size?     Picture *delayed_output_pic;          /**      * memory management control operations buffer.      */     MMCO mmco[MAX_MMCO_COUNT];     int mmco_index;          int long_ref_count;  ///< number of actual long term references     int short_ref_count; ///< number of actual short term references          //data partitioning     GetBitContext intra_gb;     GetBitContext inter_gb;     GetBitContext *intra_gb_ptr;     GetBitContext *inter_gb_ptr;          DCTELEM mb[16*24] __align8;     /**      * Cabac      */     CABACContext cabac;     uint8_t      cabac_state[460];     int          cabac_init_idc;     /* 0x100 -> non null luma_dc, 0x80/0x40 -> non null chroma_dc (cb/cr), 0x?0 -> chroma_cbp(0,1,2), 0x0? luma_cbp */     uint16_t     *cbp_table;     int top_cbp;     int left_cbp;     /* chroma_pred_mode for i4x4 or i16x16, else 0 */     uint8_t     *chroma_pred_mode_table;     int         last_qscale_diff;     int16_t     (*mvd_table[2])[2];     int16_t     mvd_cache[2][5*8][2] __align8;     uint8_t     *direct_table;     uint8_t     direct_cache[5*8];     uint8_t zigzag_scan[16];     uint8_t field_scan[16];     const uint8_t *zigzag_scan_q0;     const uint8_t *field_scan_q0;          int x264_build; }H264Context; static VLC coeff_token_vlc[4]; static VLC chroma_dc_coeff_token_vlc; static VLC total_zeros_vlc[15]; static VLC chroma_dc_total_zeros_vlc[3]; static VLC run_vlc[6]; static VLC run7_vlc; static void svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *block, int qp); static void svq3_add_idct_c(uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc); static void filter_mb( H264Context *h, int mb_x, int mb_y, uint8_t *img_y, uint8_t *img_cb, uint8_t *img_cr, unsigned int linesize, unsigned int uvlinesize); static inline uint32_t pack16to32(int a, int b){ #ifdef WORDS_BIGENDIAN    return (b&0xFFFF) + (a<<16); #else    return (a&0xFFFF) + (b<<16); #endif } /**  * fill a rectangle.  * @param h height of the rectangle, should be a constant  * @param w width of the rectangle, should be a constant  * @param size the size of val (1 or 4), should be a constant  */ static inline void fill_rectangle(void *vp, int w, int h, int stride, uint32_t val, int size){ //FIXME ensure this IS inlined     uint8_t *p= (uint8_t*)vp;     assert(size==1 || size==4);          w      *= size;     stride *= size;          assert((((int)vp)&(FFMIN(w, STRIDE_ALIGN)-1)) == 0);     assert((stride&(w-1))==0); //FIXME check what gcc generates for 64 bit on x86 and possibly write a 32 bit ver of it     if(w==2 && h==2){         *(uint16_t*)(p + 0)=         *(uint16_t*)(p + stride)= size==4 ? val : val*0x0101;     }else if(w==2 && h==4){         *(uint16_t*)(p + 0*stride)=         *(uint16_t*)(p + 1*stride)=         *(uint16_t*)(p + 2*stride)=         *(uint16_t*)(p + 3*stride)= size==4 ? val : val*0x0101;     }else if(w==4 && h==1){         *(uint32_t*)(p + 0*stride)= size==4 ? val : val*0x01010101;     }else if(w==4 && h==2){         *(uint32_t*)(p + 0*stride)=         *(uint32_t*)(p + 1*stride)= size==4 ? val : val*0x01010101;     }else if(w==4 && h==4){         *(uint32_t*)(p + 0*stride)=         *(uint32_t*)(p + 1*stride)=         *(uint32_t*)(p + 2*stride)=         *(uint32_t*)(p + 3*stride)= size==4 ? val : val*0x01010101;     }else if(w==8 && h==1){         *(uint32_t*)(p + 0)=         *(uint32_t*)(p + 4)= size==4 ? val : val*0x01010101;     }else if(w==8 && h==2){         *(uint32_t*)(p + 0 + 0*stride)=         *(uint32_t*)(p + 4 + 0*stride)=         *(uint32_t*)(p + 0 + 1*stride)=         *(uint32_t*)(p + 4 + 1*stride)=  size==4 ? val : val*0x01010101;     }else if(w==8 && h==4){         *(uint64_t*)(p + 0*stride)=         *(uint64_t*)(p + 1*stride)=         *(uint64_t*)(p + 2*stride)=         *(uint64_t*)(p + 3*stride)= size==4 ? (uint64_t)val*0x0100000001U : (uint64_t)val*0x0101010101010101U;
  3.     }else if(w==16 && h==2){         *(uint64_t*)(p + 0+0*stride)=         *(uint64_t*)(p + 8+0*stride)=         *(uint64_t*)(p + 0+1*stride)=         *(uint64_t*)(p + 8+1*stride)= size==4 ? (uint64_t)val*0x0100000001U : (uint64_t)val*0x0101010101010101U;
  4.     }else if(w==16 && h==4){         *(uint64_t*)(p + 0+0*stride)=         *(uint64_t*)(p + 8+0*stride)=         *(uint64_t*)(p + 0+1*stride)=         *(uint64_t*)(p + 8+1*stride)=         *(uint64_t*)(p + 0+2*stride)=         *(uint64_t*)(p + 8+2*stride)=         *(uint64_t*)(p + 0+3*stride)=         *(uint64_t*)(p + 8+3*stride)= size==4 ? (uint64_t)val*0x0100000001U : (uint64_t)val*0x0101010101010101U;