h264.h
上传用户:lctgjx
上传日期:2022-06-04
资源大小:8887k
文件大小:13k
源码类别:

流媒体/Mpeg4/MP4

开发平台:

Visual C++

  1. /*
  2.  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... encoder/decoder
  3.  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  4.  *
  5.  * This file is part of FFmpeg.
  6.  *
  7.  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  8.  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  9.  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10.  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11.  *
  12.  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13.  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14.  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15.  * Lesser General Public License for more details.
  16.  *
  17.  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18.  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19.  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20.  */
  21. /**
  22.  * @file h264.h
  23.  * H.264 / AVC / MPEG4 part10 codec.
  24.  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  25.  */
  26. #ifndef FFMPEG_H264_H
  27. #define FFMPEG_H264_H
  28. #include "dsputil.h"
  29. #include "cabac.h"
  30. #include "mpegvideo.h"
  31. #include "h264pred.h"
  32. #include "log.h"
  33. #define interlaced_dct interlaced_dct_is_a_bad_name
  34. #define mb_intra mb_intra_is_not_initialized_see_mb_type
  35. #define LUMA_DC_BLOCK_INDEX   25
  36. #define CHROMA_DC_BLOCK_INDEX 26
  37. #define CHROMA_DC_COEFF_TOKEN_VLC_BITS 8
  38. #define COEFF_TOKEN_VLC_BITS           8
  39. #define TOTAL_ZEROS_VLC_BITS           9
  40. #define CHROMA_DC_TOTAL_ZEROS_VLC_BITS 3
  41. #define RUN_VLC_BITS                   3
  42. #define RUN7_VLC_BITS                  6
  43. #define MAX_SPS_COUNT 32
  44. #define MAX_PPS_COUNT 256
  45. #define MAX_MMCO_COUNT 66
  46. /* Compiling in interlaced support reduces the speed
  47.  * of progressive decoding by about 2%. */
  48. #define ALLOW_INTERLACE
  49. #ifdef ALLOW_INTERLACE
  50. #define MB_MBAFF h->mb_mbaff
  51. #define MB_FIELD h->mb_field_decoding_flag
  52. #define FRAME_MBAFF h->mb_aff_frame
  53. #define FIELD_PICTURE (s->picture_structure != PICT_FRAME)
  54. #else
  55. #define MB_MBAFF 0
  56. #define MB_FIELD 0
  57. #define FRAME_MBAFF 0
  58. #define FIELD_PICTURE 0
  59. #undef  IS_INTERLACED
  60. #define IS_INTERLACED(mb_type) 0
  61. #endif
  62. #define FIELD_OR_MBAFF_PICTURE (FRAME_MBAFF || FIELD_PICTURE)
  63. /**
  64.  * Sequence parameter set
  65.  */
  66. typedef struct SPS{
  67.     int profile_idc;
  68.     int level_idc;
  69.     int transform_bypass;              ///< qpprime_y_zero_transform_bypass_flag
  70.     int log2_max_frame_num;            ///< log2_max_frame_num_minus4 + 4
  71.     int poc_type;                      ///< pic_order_cnt_type
  72.     int log2_max_poc_lsb;              ///< log2_max_pic_order_cnt_lsb_minus4
  73.     int delta_pic_order_always_zero_flag;
  74.     int offset_for_non_ref_pic;
  75.     int offset_for_top_to_bottom_field;
  76.     int poc_cycle_length;              ///< num_ref_frames_in_pic_order_cnt_cycle
  77.     int ref_frame_count;               ///< num_ref_frames
  78.     int gaps_in_frame_num_allowed_flag;
  79.     int mb_width;                      ///< pic_width_in_mbs_minus1 + 1
  80.     int mb_height;                     ///< pic_height_in_map_units_minus1 + 1
  81.     int frame_mbs_only_flag;
  82.     int mb_aff;                        ///<mb_adaptive_frame_field_flag
  83.     int direct_8x8_inference_flag;
  84.     int crop;                   ///< frame_cropping_flag
  85.     unsigned int crop_left;            ///< frame_cropping_rect_left_offset
  86.     unsigned int crop_right;           ///< frame_cropping_rect_right_offset
  87.     unsigned int crop_top;             ///< frame_cropping_rect_top_offset
  88.     unsigned int crop_bottom;          ///< frame_cropping_rect_bottom_offset
  89.     int vui_parameters_present_flag;
  90.     AVRational sar;
  91.     int timing_info_present_flag;
  92.     uint32_t num_units_in_tick;
  93.     uint32_t time_scale;
  94.     int fixed_frame_rate_flag;
  95.     short offset_for_ref_frame[256]; //FIXME dyn aloc?
  96.     int bitstream_restriction_flag;
  97.     int num_reorder_frames;
  98.     int scaling_matrix_present;
  99.     uint8_t scaling_matrix4[6][16];
  100.     uint8_t scaling_matrix8[2][64];
  101. }SPS;
  102. /**
  103.  * Picture parameter set
  104.  */
  105. typedef struct PPS{
  106.     unsigned int sps_id;
  107.     int cabac;                  ///< entropy_coding_mode_flag
  108.     int pic_order_present;      ///< pic_order_present_flag
  109.     int slice_group_count;      ///< num_slice_groups_minus1 + 1
  110.     int mb_slice_group_map_type;
  111.     unsigned int ref_count[2];  ///< num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1
  112.     int weighted_pred;          ///< weighted_pred_flag
  113.     int weighted_bipred_idc;
  114.     int init_qp;                ///< pic_init_qp_minus26 + 26
  115.     int init_qs;                ///< pic_init_qs_minus26 + 26
  116.     int chroma_qp_index_offset[2];
  117.     int deblocking_filter_parameters_present; ///< deblocking_filter_parameters_present_flag
  118.     int constrained_intra_pred; ///< constrained_intra_pred_flag
  119.     int redundant_pic_cnt_present; ///< redundant_pic_cnt_present_flag
  120.     int transform_8x8_mode;     ///< transform_8x8_mode_flag
  121.     uint8_t scaling_matrix4[6][16];
  122.     uint8_t scaling_matrix8[2][64];
  123.     uint8_t chroma_qp_table[2][256];  ///< pre-scaled (with chroma_qp_index_offset) version of qp_table
  124.     int chroma_qp_diff;
  125. }PPS;
  126. /**
  127.  * Memory management control operation opcode.
  128.  */
  129. typedef enum MMCOOpcode{
  130.     MMCO_END=0,
  131.     MMCO_SHORT2UNUSED,
  132.     MMCO_LONG2UNUSED,
  133.     MMCO_SHORT2LONG,
  134.     MMCO_SET_MAX_LONG,
  135.     MMCO_RESET,
  136.     MMCO_LONG,
  137. } MMCOOpcode;
  138. /**
  139.  * Memory management control operation.
  140.  */
  141. typedef struct MMCO{
  142.     MMCOOpcode opcode;
  143.     int short_pic_num;  ///< pic_num without wrapping (pic_num & max_pic_num)
  144.     int long_arg;       ///< index, pic_num, or num long refs depending on opcode
  145. } MMCO;
  146. /**
  147.  * H264Context
  148.  */
  149. typedef struct H264Context{
  150.     MpegEncContext s;
  151.     int nal_ref_idc;
  152.     int nal_unit_type;
  153.     uint8_t *rbsp_buffer[2];
  154.     unsigned int rbsp_buffer_size[2];
  155.     /**
  156.       * Used to parse AVC variant of h264
  157.       */
  158.     int is_avc; ///< this flag is != 0 if codec is avc1
  159.     int got_avcC; ///< flag used to parse avcC data only once
  160.     int nal_length_size; ///< Number of bytes used for nal length (1, 2 or 4)
  161.     int chroma_qp[2]; //QPc
  162.     int prev_mb_skipped;
  163.     int next_mb_skipped;
  164.     //prediction stuff
  165.     int chroma_pred_mode;
  166.     int intra16x16_pred_mode;
  167.     int top_mb_xy;
  168.     int left_mb_xy[2];
  169.     int8_t intra4x4_pred_mode_cache[5*8];
  170.     int8_t (*intra4x4_pred_mode)[8];
  171.     H264PredContext hpc;
  172.     unsigned int topleft_samples_available;
  173.     unsigned int top_samples_available;
  174.     unsigned int topright_samples_available;
  175.     unsigned int left_samples_available;
  176.     uint8_t (*top_borders[2])[16+2*8];
  177.     uint8_t left_border[2*(17+2*9)];
  178.     /**
  179.      * non zero coeff count cache.
  180.      * is 64 if not available.
  181.      */
  182.     DECLARE_ALIGNED_8(uint8_t, non_zero_count_cache[6*8]);
  183.     uint8_t (*non_zero_count)[16];
  184.     /**
  185.      * Motion vector cache.
  186.      */
  187.     DECLARE_ALIGNED_8(int16_t, mv_cache[2][5*8][2]);
  188.     DECLARE_ALIGNED_8(int8_t, ref_cache[2][5*8]);
  189. #define LIST_NOT_USED -1 //FIXME rename?
  190. #define PART_NOT_AVAILABLE -2
  191.     /**
  192.      * is 1 if the specific list MV&references are set to 0,0,-2.
  193.      */
  194.     int mv_cache_clean[2];
  195.     /**
  196.      * number of neighbors (top and/or left) that used 8x8 dct
  197.      */
  198.     int neighbor_transform_size;
  199.     /**
  200.      * block_offset[ 0..23] for frame macroblocks
  201.      * block_offset[24..47] for field macroblocks
  202.      */
  203.     int block_offset[2*(16+8)];
  204.     uint32_t *mb2b_xy; //FIXME are these 4 a good idea?
  205.     uint32_t *mb2b8_xy;
  206.     int b_stride; //FIXME use s->b4_stride
  207.     int b8_stride;
  208.     int mb_linesize;   ///< may be equal to s->linesize or s->linesize*2, for mbaff
  209.     int mb_uvlinesize;
  210.     int emu_edge_width;
  211.     int emu_edge_height;
  212.     int halfpel_flag;
  213.     int thirdpel_flag;
  214.     int unknown_svq3_flag;
  215.     int next_slice_index;
  216.     SPS *sps_buffers[MAX_SPS_COUNT];
  217.     SPS sps; ///< current sps
  218.     PPS *pps_buffers[MAX_PPS_COUNT];
  219.     /**
  220.      * current pps
  221.      */
  222.     PPS pps; //FIXME move to Picture perhaps? (->no) do we need that?
  223.     uint32_t dequant4_buffer[6][52][16];
  224.     uint32_t dequant8_buffer[2][52][64];
  225.     uint32_t (*dequant4_coeff[6])[16];
  226.     uint32_t (*dequant8_coeff[2])[64];
  227.     int dequant_coeff_pps;     ///< reinit tables when pps changes
  228.     int slice_num;
  229.     uint8_t *slice_table_base;
  230.     uint8_t *slice_table;      ///< slice_table_base + 2*mb_stride + 1
  231.     int slice_type;
  232.     int slice_type_fixed;
  233.     //interlacing specific flags
  234.     int mb_aff_frame;
  235.     int mb_field_decoding_flag;
  236.     int mb_mbaff;              ///< mb_aff_frame && mb_field_decoding_flag
  237.     unsigned int sub_mb_type[4];
  238.     //POC stuff
  239.     int poc_lsb;
  240.     int poc_msb;
  241.     int delta_poc_bottom;
  242.     int delta_poc[2];
  243.     int frame_num;
  244.     int prev_poc_msb;             ///< poc_msb of the last reference pic for POC type 0
  245.     int prev_poc_lsb;             ///< poc_lsb of the last reference pic for POC type 0
  246.     int frame_num_offset;         ///< for POC type 2
  247.     int prev_frame_num_offset;    ///< for POC type 2
  248.     int prev_frame_num;           ///< frame_num of the last pic for POC type 1/2
  249.     /**
  250.      * frame_num for frames or 2*frame_num+1 for field pics.
  251.      */
  252.     int curr_pic_num;
  253.     /**
  254.      * max_frame_num or 2*max_frame_num for field pics.
  255.      */
  256.     int max_pic_num;
  257.     //Weighted pred stuff
  258.     int use_weight;
  259.     int use_weight_chroma;
  260.     int luma_log2_weight_denom;
  261.     int chroma_log2_weight_denom;
  262.     int luma_weight[2][48];
  263.     int luma_offset[2][48];
  264.     int chroma_weight[2][48][2];
  265.     int chroma_offset[2][48][2];
  266.     int implicit_weight[48][48];
  267.     //deblock
  268.     int deblocking_filter;         ///< disable_deblocking_filter_idc with 1<->0
  269.     int slice_alpha_c0_offset;
  270.     int slice_beta_offset;
  271.     int redundant_pic_count;
  272.     int direct_spatial_mv_pred;
  273.     int dist_scale_factor[16];
  274.     int dist_scale_factor_field[32];
  275.     int map_col_to_list0[2][16];
  276.     int map_col_to_list0_field[2][32];
  277.     /**
  278.      * num_ref_idx_l0/1_active_minus1 + 1
  279.      */
  280.     unsigned int ref_count[2];   ///< counts frames or fields, depending on current mb mode
  281.     unsigned int list_count;
  282.     Picture *short_ref[32];
  283.     Picture *long_ref[32];
  284.     Picture default_ref_list[2][32]; ///< base reference list for all slices of a coded picture
  285.     Picture ref_list[2][48];         /**< 0..15: frame refs, 16..47: mbaff field refs.
  286.                                           Reordered version of default_ref_list
  287.                                           according to picture reordering in slice header */
  288.     Picture *delayed_pic[18]; //FIXME size?
  289.     Picture *delayed_output_pic;
  290.     /**
  291.      * memory management control operations buffer.
  292.      */
  293.     MMCO mmco[MAX_MMCO_COUNT];
  294.     int mmco_index;
  295.     int long_ref_count;  ///< number of actual long term references
  296.     int short_ref_count; ///< number of actual short term references
  297.     //data partitioning
  298.     GetBitContext intra_gb;
  299.     GetBitContext inter_gb;
  300.     GetBitContext *intra_gb_ptr;
  301.     GetBitContext *inter_gb_ptr;
  302.     DECLARE_ALIGNED_16(DCTELEM, mb[16*24]);
  303.     DCTELEM mb_padding[256];        ///< as mb is addressed by scantable[i] and scantable is uint8_t we can either check that i is not too large or ensure that there is some unused stuff after mb
  304.     /**
  305.      * Cabac
  306.      */
  307.     CABACContext cabac;
  308.     uint8_t      cabac_state[460];
  309.     int          cabac_init_idc;
  310.     /* 0x100 -> non null luma_dc, 0x80/0x40 -> non null chroma_dc (cb/cr), 0x?0 -> chroma_cbp(0,1,2), 0x0? luma_cbp */
  311.     uint16_t     *cbp_table;
  312.     int cbp;
  313.     int top_cbp;
  314.     int left_cbp;
  315.     /* chroma_pred_mode for i4x4 or i16x16, else 0 */
  316.     uint8_t     *chroma_pred_mode_table;
  317.     int         last_qscale_diff;
  318.     int16_t     (*mvd_table[2])[2];
  319.     DECLARE_ALIGNED_8(int16_t, mvd_cache[2][5*8][2]);
  320.     uint8_t     *direct_table;
  321.     uint8_t     direct_cache[5*8];
  322.     uint8_t zigzag_scan[16];
  323.     uint8_t zigzag_scan8x8[64];
  324.     uint8_t zigzag_scan8x8_cavlc[64];
  325.     uint8_t field_scan[16];
  326.     uint8_t field_scan8x8[64];
  327.     uint8_t field_scan8x8_cavlc[64];
  328.     const uint8_t *zigzag_scan_q0;
  329.     const uint8_t *zigzag_scan8x8_q0;
  330.     const uint8_t *zigzag_scan8x8_cavlc_q0;
  331.     const uint8_t *field_scan_q0;
  332.     const uint8_t *field_scan8x8_q0;
  333.     const uint8_t *field_scan8x8_cavlc_q0;
  334.     int x264_build;
  335.     /**
  336.      * @defgroup multithreading Members for slice based multithreading
  337.      * @{
  338.      */
  339.     struct H264Context *thread_context[MAX_THREADS];
  340.     /**
  341.      * current slice number, used to initalize slice_num of each thread/context
  342.      */
  343.     int current_slice;
  344.     /**
  345.      * Max number of threads / contexts.
  346.      * This is equal to AVCodecContext.thread_count unless
  347.      * multithreaded decoding is impossible, in which case it is
  348.      * reduced to 1.
  349.      */
  350.     int max_contexts;
  351.     /**
  352.      *  1 if the single thread fallback warning has already been
  353.      *  displayed, 0 otherwise.
  354.      */
  355.     int single_decode_warning;
  356.     int last_slice_type;
  357.     /** @} */
  358.     int mb_xy;
  359. }H264Context;
  360. #endif /* FFMPEG_H264_H */