libavcodec/h261.c

   1 /*
   2  * H261 decoder
   3  * Copyright (c) 2002-2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  * Copyright (c) 2004 Maarten Daniels
   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 h261.c
  25  * h261codec.
  26  */
  27
  28 #include "common.h"
  29 #include "dsputil.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "mpegvideo.h"
  32 #include "h261data.h"
  33
  34
  35 #define H261_MBA_VLC_BITS 9
  36 #define H261_MTYPE_VLC_BITS 6
  37 #define H261_MV_VLC_BITS 7
  38 #define H261_CBP_VLC_BITS 9
  39 #define TCOEFF_VLC_BITS 9
  40
  41 #define MBA_STUFFING 33
  42 #define MBA_STARTCODE 34
  43 #define IS_FIL(a)    ((a)&MB_TYPE_H261_FIL)
  44
  45 /**
  46  * H261Context
  47  */
  48 typedef struct H261Context{
  49     MpegEncContext s;
  50
  51     int current_mba;
  52     int previous_mba;
  53     int mba_diff;
  54     int mtype;
  55     int current_mv_x;
  56     int current_mv_y;
  57     int gob_number;
  58     int gob_start_code_skipped; // 1 if gob start code is already read before gob header is read
  59 }H261Context;
  60
  61 void ff_h261_loop_filter(MpegEncContext *s){
  62     H261Context * h= (H261Context*)s;
  63     const int linesize  = s->linesize;
  64     const int uvlinesize= s->uvlinesize;
  65     uint8_t *dest_y = s->dest[0];
  66     uint8_t *dest_cb= s->dest[1];
  67     uint8_t *dest_cr= s->dest[2];
  68
  69     if(!(IS_FIL (h->mtype)))
  70         return;
  71
  72     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y                   , linesize);
  73     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y                + 8, linesize);
  74     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y + 8 * linesize    , linesize);
  75     s->dsp.h261_loop_filter(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize);
  76     s->dsp.h261_loop_filter(dest_cb, uvlinesize);
  77     s->dsp.h261_loop_filter(dest_cr, uvlinesize);
  78 }
  79
  80 static int ff_h261_get_picture_format(int width, int height){
  81     // QCIF
  82     if (width == 176 && height == 144)
  83         return 0;
  84     // CIF
  85     else if (width == 352 && height == 288)
  86         return 1;
  87     // ERROR
  88     else
  89         return -1;
  90 }
  91
  92 static void h261_encode_block(H261Context * h, DCTELEM * block,
  93                               int n);
  94 static int h261_decode_block(H261Context *h, DCTELEM *block,
  95                              int n, int coded);
  96
  97 void ff_h261_encode_picture_header(MpegEncContext * s, int picture_number){
  98     H261Context * h = (H261Context *) s;
  99     int format, temp_ref;
 100
 101     align_put_bits(&s->pb);
 102
 103     /* Update the pointer to last GOB */
 104     s->ptr_lastgob = pbBufPtr(&s->pb);
 105
 106     put_bits(&s->pb, 20, 0x10); /* PSC */
 107
 108     temp_ref= s->picture_number * (int64_t)30000 * s->avctx->time_base.num /
 109                          (1001 * (int64_t)s->avctx->time_base.den); //FIXME maybe this should use a timestamp
 110     put_bits(&s->pb, 5, temp_ref & 0x1f); /* TemporalReference */
 111
 112     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* split screen off */
 113     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* camera  off */
 114     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* freeze picture release off */
 115
 116     format = ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height);
 117
 118     put_bits(&s->pb, 1, format); /* 0 == QCIF, 1 == CIF */
 119
 120     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* still image mode */
 121     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* reserved */
 122
 123     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no PEI */
 124     if(format == 0)
 125         h->gob_number = -1;
 126     else
 127         h->gob_number = 0;
 128     h->current_mba = 0;
 129 }
 130
 131 /**
 132  * Encodes a group of blocks header.
 133  */
 134 static void h261_encode_gob_header(MpegEncContext * s, int mb_line){
 135     H261Context * h = (H261Context *)s;
 136     if(ff_h261_get_picture_format(s->width, s->height) == 0){
 137         h->gob_number+=2; // QCIF
 138     }
 139     else{
 140         h->gob_number++; // CIF
 141     }
 142     put_bits(&s->pb, 16, 1); /* GBSC */
 143     put_bits(&s->pb, 4, h->gob_number); /* GN */
 144     put_bits(&s->pb, 5, s->qscale); /* GQUANT */
 145     put_bits(&s->pb, 1, 0); /* no GEI */
 146     h->current_mba = 0;
 147     h->previous_mba = 0;
 148     h->current_mv_x=0;
 149     h->current_mv_y=0;
 150 }
 151
 152 void ff_h261_reorder_mb_index(MpegEncContext* s){
 153     int index= s->mb_x + s->mb_y*s->mb_width;
 154
 155     if(index % 33 == 0)
 156         h261_encode_gob_header(s,0);
 157
 158     /* for CIF the GOB's are fragmented in the middle of a scanline
 159        that's why we need to adjust the x and y index of the macroblocks */
 160     if(ff_h261_get_picture_format(s->width,s->height) == 1){ // CIF
 161         s->mb_x =     index % 11 ; index /= 11;
 162         s->mb_y =     index %  3 ; index /=  3;
 163         s->mb_x+= 11*(index %  2); index /=  2;
 164         s->mb_y+=  3*index;
 165
 166         ff_init_block_index(s);
 167         ff_update_block_index(s);
 168     }
 169 }
 170
 171 static void h261_encode_motion(H261Context * h, int val){
 172     MpegEncContext * const s = &h->s;
 173     int sign, code;
 174     if(val==0){
 175         code = 0;
 176         put_bits(&s->pb,h261_mv_tab[code][1],h261_mv_tab[code][0]);
 177     }
 178     else{
 179         if(val > 15)
 180             val -=32;
 181         if(val < -16)
 182             val+=32;
 183         sign = val < 0;
 184         code = sign ? -val : val;
 185         put_bits(&s->pb,h261_mv_tab[code][1],h261_mv_tab[code][0]);
 186         put_bits(&s->pb,1,sign);
 187     }
 188 }
 189
 190 static inline int get_cbp(MpegEncContext * s,
 191                       DCTELEM block[6][64])
 192 {
 193     int i, cbp;
 194     cbp= 0;
 195     for (i = 0; i < 6; i++) {
 196         if (s->block_last_index[i] >= 0)
 197             cbp |= 1 << (5 - i);
 198     }
 199     return cbp;
 200 }
 201 void ff_h261_encode_mb(MpegEncContext * s,
 202          DCTELEM block[6][64],
 203          int motion_x, int motion_y)
 204 {
 205     H261Context * h = (H261Context *)s;
 206     int mvd, mv_diff_x, mv_diff_y, i, cbp;
 207     cbp = 63; // avoid warning
 208     mvd = 0;
 209
 210     h->current_mba++;
 211     h->mtype = 0;
 212
 213     if (!s->mb_intra){
 214         /* compute cbp */
 215         cbp= get_cbp(s, block);
 216
 217         /* mvd indicates if this block is motion compensated */
 218         mvd = motion_x | motion_y;
 219
 220         if((cbp | mvd | s->dquant ) == 0) {
 221             /* skip macroblock */
 222             s->skip_count++;
 223             h->current_mv_x=0;
 224             h->current_mv_y=0;
 225             return;
 226         }
 227     }
 228
 229     /* MB is not skipped, encode MBA */
 230     put_bits(&s->pb, h261_mba_bits[(h->current_mba-h->previous_mba)-1], h261_mba_code[(h->current_mba-h->previous_mba)-1]);
 231
 232     /* calculate MTYPE */
 233     if(!s->mb_intra){
 234         h->mtype++;
 235
 236         if(mvd || s->loop_filter)
 237             h->mtype+=3;
 238         if(s->loop_filter)
 239             h->mtype+=3;
 240         if(cbp || s->dquant)
 241             h->mtype++;
 242         assert(h->mtype > 1);
 243     }
 244
 245     if(s->dquant)
 246         h->mtype++;
 247
 248     put_bits(&s->pb, h261_mtype_bits[h->mtype], h261_mtype_code[h->mtype]);
 249
 250     h->mtype = h261_mtype_map[h->mtype];
 251
 252     if(IS_QUANT(h->mtype)){
 253         ff_set_qscale(s,s->qscale+s->dquant);
 254         put_bits(&s->pb, 5, s->qscale);
 255     }
 256
 257     if(IS_16X16(h->mtype)){
 258         mv_diff_x = (motion_x >> 1) - h->current_mv_x;
 259         mv_diff_y = (motion_y >> 1) - h->current_mv_y;
 260         h->current_mv_x = (motion_x >> 1);
 261         h->current_mv_y = (motion_y >> 1);
 262         h261_encode_motion(h,mv_diff_x);
 263         h261_encode_motion(h,mv_diff_y);
 264     }
 265
 266     h->previous_mba = h->current_mba;
 267
 268     if(HAS_CBP(h->mtype)){
 269         assert(cbp>0);
 270         put_bits(&s->pb,h261_cbp_tab[cbp-1][1],h261_cbp_tab[cbp-1][0]);
 271     }
 272     for(i=0; i<6; i++) {
 273         /* encode each block */
 274         h261_encode_block(h, block[i], i);
 275     }
 276
 277     if ( ( h->current_mba == 11 ) || ( h->current_mba == 22 ) || ( h->current_mba == 33 ) || ( !IS_16X16 ( h->mtype ) )){
 278         h->current_mv_x=0;
 279         h->current_mv_y=0;
 280     }
 281 }
 282
 283 void ff_h261_encode_init(MpegEncContext *s){
 284     static int done = 0;
 285
 286     if (!done) {
 287         done = 1;
 288         init_rl(&h261_rl_tcoeff, 1);
 289     }
 290
 291     s->min_qcoeff= -127;
 292     s->max_qcoeff=  127;
 293     s->y_dc_scale_table=
 294     s->c_dc_scale_table= ff_mpeg1_dc_scale_table;
 295 }
 296
 297
 298 /**
 299  * encodes a 8x8 block.
 300  * @param block the 8x8 block
 301  * @param n block index (0-3 are luma, 4-5 are chroma)
 302  */
 303 static void h261_encode_block(H261Context * h, DCTELEM * block, int n){
 304     MpegEncContext * const s = &h->s;
 305     int level, run, last, i, j, last_index, last_non_zero, sign, slevel, code;
 306     RLTable *rl;
 307
 308     rl = &h261_rl_tcoeff;
 309     if (s->mb_intra) {
 310         /* DC coef */
 311         level = block[0];
 312         /* 255 cannot be represented, so we clamp */
 313         if (level > 254) {
 314             level = 254;
 315             block[0] = 254;
 316         }
 317         /* 0 cannot be represented also */
 318         else if (level < 1) {
 319             level = 1;
 320             block[0] = 1;
 321         }
 322         if (level == 128)
 323             put_bits(&s->pb, 8, 0xff);
 324         else
 325             put_bits(&s->pb, 8, level);
 326         i = 1;
 327     } else if((block[0]==1 || block[0] == -1) && (s->block_last_index[n] > -1)){
 328         //special case
 329         put_bits(&s->pb,2,block[0]>0 ? 2 : 3 );
 330         i = 1;
 331     } else {
 332         i = 0;
 333     }
 334
 335     /* AC coefs */
 336     last_index = s->block_last_index[n];
 337     last_non_zero = i - 1;
 338     for (; i <= last_index; i++) {
 339         j = s->intra_scantable.permutated[i];
 340         level = block[j];
 341         if (level) {
 342             run = i - last_non_zero - 1;
 343             last = (i == last_index);
 344             sign = 0;
 345             slevel = level;
 346             if (level < 0) {
 347                 sign = 1;
 348                 level = -level;
 349             }
 350             code = get_rl_index(rl, 0 /*no last in H.261, EOB is used*/, run, level);
 351             if(run==0 && level < 16)
 352             code+=1;
 353             put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[code][1], rl->table_vlc[code][0]);
 354             if (code == rl->n) {
 355                 put_bits(&s->pb, 6, run);
 356                 assert(slevel != 0);
 357                 assert(level <= 127);
 358                 put_bits(&s->pb, 8, slevel & 0xff);
 359             } else {
 360                 put_bits(&s->pb, 1, sign);
 361             }
 362             last_non_zero = i;
 363         }
 364     }
 365     if(last_index > -1){
 366         put_bits(&s->pb, rl->table_vlc[0][1], rl->table_vlc[0][0]);// END OF BLOCK
 367     }
 368 }
 369
 370 /***********************************************/
 371 /* decoding */
 372
 373 static VLC h261_mba_vlc;
 374 static VLC h261_mtype_vlc;
 375 static VLC h261_mv_vlc;
 376 static VLC h261_cbp_vlc;
 377
 378 static void h261_decode_init_vlc(H261Context *h){
 379     static int done = 0;
 380
 381     if(!done){
 382         done = 1;
 383         init_vlc(&h261_mba_vlc, H261_MBA_VLC_BITS, 35,
 384                  h261_mba_bits, 1, 1,
 385                  h261_mba_code, 1, 1, 1);
 386         init_vlc(&h261_mtype_vlc, H261_MTYPE_VLC_BITS, 10,
 387                  h261_mtype_bits, 1, 1,
 388                  h261_mtype_code, 1, 1, 1);
 389         init_vlc(&h261_mv_vlc, H261_MV_VLC_BITS, 17,
 390                  &h261_mv_tab[0][1], 2, 1,
 391                  &h261_mv_tab[0][0], 2, 1, 1);
 392         init_vlc(&h261_cbp_vlc, H261_CBP_VLC_BITS, 63,
 393                  &h261_cbp_tab[0][1], 2, 1,
 394                  &h261_cbp_tab[0][0], 2, 1, 1);
 395         init_rl(&h261_rl_tcoeff, 1);
 396         init_vlc_rl(&h261_rl_tcoeff, 1);
 397     }
 398 }
 399
 400 static int h261_decode_init(AVCodecContext *avctx){
 401     H261Context *h= avctx->priv_data;
 402     MpegEncContext * const s = &h->s;
 403
 404     // set defaults
 405     MPV_decode_defaults(s);
 406     s->avctx = avctx;
 407
 408     s->width  = s->avctx->coded_width;
 409     s->height = s->avctx->coded_height;
 410     s->codec_id = s->avctx->codec->id;
 411
 412     s->out_format = FMT_H261;
 413     s->low_delay= 1;
 414     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
 415
 416     s->codec_id= avctx->codec->id;
 417
 418     h261_decode_init_vlc(h);
 419
 420     h->gob_start_code_skipped = 0;
 421
 422     return 0;
 423 }
 424
 425 /**
 426  * decodes the group of blocks header or slice header.
 427  * @return <0 if an error occured
 428  */
 429 static int h261_decode_gob_header(H261Context *h){
 430     unsigned int val;
 431     MpegEncContext * const s = &h->s;
 432
 433     if ( !h->gob_start_code_skipped ){
 434         /* Check for GOB Start Code */
 435         val = show_bits(&s->gb, 15);
 436         if(val)
 437             return -1;
 438
 439         /* We have a GBSC */
 440         skip_bits(&s->gb, 16);
 441     }
 442
 443     h->gob_start_code_skipped = 0;
 444
 445     h->gob_number = get_bits(&s->gb, 4); /* GN */
 446     s->qscale = get_bits(&s->gb, 5); /* GQUANT */
 447
 448     /* Check if gob_number is valid */
 449     if (s->mb_height==18){ //cif
 450         if ((h->gob_number<=0) || (h->gob_number>12))
 451             return -1;
 452     }
 453     else{ //qcif
 454         if ((h->gob_number!=1) && (h->gob_number!=3) && (h->gob_number!=5))
 455             return -1;
 456     }
 457
 458     /* GEI */
 459     while (get_bits1(&s->gb) != 0) {
 460         skip_bits(&s->gb, 8);
 461     }
 462
 463     if(s->qscale==0)
 464         return -1;
 465
 466     // For the first transmitted macroblock in a GOB, MBA is the absolute address. For
 467     // subsequent macroblocks, MBA is the difference between the absolute addresses of
 468     // the macroblock and the last transmitted macroblock.
 469     h->current_mba = 0;
 470     h->mba_diff = 0;
 471
 472     return 0;
 473 }
 474
 475 /**
 476  * decodes the group of blocks / video packet header.
 477  * @return <0 if no resync found
 478  */
 479 static int ff_h261_resync(H261Context *h){
 480     MpegEncContext * const s = &h->s;
 481     int left, ret;
 482
 483     if ( h->gob_start_code_skipped ){
 484         ret= h261_decode_gob_header(h);
 485         if(ret>=0)
 486             return 0;
 487     }
 488     else{
 489         if(show_bits(&s->gb, 15)==0){
 490             ret= h261_decode_gob_header(h);
 491             if(ret>=0)
 492                 return 0;
 493         }
 494         //ok, its not where its supposed to be ...
 495         s->gb= s->last_resync_gb;
 496         align_get_bits(&s->gb);
 497         left= s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb);
 498
 499         for(;left>15+1+4+5; left-=8){
 500             if(show_bits(&s->gb, 15)==0){
 501                 GetBitContext bak= s->gb;
 502
 503                 ret= h261_decode_gob_header(h);
 504                 if(ret>=0)
 505                     return 0;
 506
 507                 s->gb= bak;
 508             }
 509             skip_bits(&s->gb, 8);
 510         }
 511     }
 512
 513     return -1;
 514 }
 515
 516 /**
 517  * decodes skipped macroblocks
 518  * @return 0
 519  */
 520 static int h261_decode_mb_skipped(H261Context *h, int mba1, int mba2 )
 521 {
 522     MpegEncContext * const s = &h->s;
 523     int i;
 524
 525     s->mb_intra = 0;
 526
 527     for(i=mba1; i<mba2; i++){
 528         int j, xy;
 529
 530         s->mb_x= ((h->gob_number-1) % 2) * 11 + i % 11;
 531         s->mb_y= ((h->gob_number-1) / 2) * 3 + i / 11;
 532         xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
 533         ff_init_block_index(s);
 534         ff_update_block_index(s);
 535
 536         for(j=0;j<6;j++)
 537             s->block_last_index[j] = -1;
 538
 539         s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
 540         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 541         s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
 542         s->mv[0][0][0] = 0;
 543         s->mv[0][0][1] = 0;
 544         s->mb_skipped = 1;
 545         h->mtype &= ~MB_TYPE_H261_FIL;
 546
 547         MPV_decode_mb(s, s->block);
 548     }
 549
 550     return 0;
 551 }
 552
 553 static int decode_mv_component(GetBitContext *gb, int v){
 554     int mv_diff = get_vlc2(gb, h261_mv_vlc.table, H261_MV_VLC_BITS, 2);
 555
 556     /* check if mv_diff is valid */
 557     if ( mv_diff < 0 )
 558         return v;
 559
 560     mv_diff = mvmap[mv_diff];
 561
 562     if(mv_diff && !get_bits1(gb))
 563         mv_diff= -mv_diff;
 564
 565     v += mv_diff;
 566     if     (v <=-16) v+= 32;
 567     else if(v >= 16) v-= 32;
 568
 569     return v;
 570 }
 571
 572 static int h261_decode_mb(H261Context *h){
 573     MpegEncContext * const s = &h->s;
 574     int i, cbp, xy;
 575
 576     cbp = 63;
 577     // Read mba
 578     do{
 579         h->mba_diff = get_vlc2(&s->gb, h261_mba_vlc.table, H261_MBA_VLC_BITS, 2);
 580
 581         /* Check for slice end */
 582         /* NOTE: GOB can be empty (no MB data) or exist only of MBA_stuffing */
 583         if (h->mba_diff == MBA_STARTCODE){ // start code
 584             h->gob_start_code_skipped = 1;
 585             return SLICE_END;
 586         }
 587     }
 588     while( h->mba_diff == MBA_STUFFING ); // stuffing
 589
 590     if ( h->mba_diff < 0 ){
 591         if ( get_bits_count(&s->gb) + 7 >= s->gb.size_in_bits )
 592             return SLICE_END;
 593
 594         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal mba at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 595         return SLICE_ERROR;
 596     }
 597
 598     h->mba_diff += 1;
 599     h->current_mba += h->mba_diff;
 600
 601     if ( h->current_mba > MBA_STUFFING )
 602         return SLICE_ERROR;
 603
 604     s->mb_x= ((h->gob_number-1) % 2) * 11 + ((h->current_mba-1) % 11);
 605     s->mb_y= ((h->gob_number-1) / 2) * 3 + ((h->current_mba-1) / 11);
 606     xy = s->mb_x + s->mb_y * s->mb_stride;
 607     ff_init_block_index(s);
 608     ff_update_block_index(s);
 609
 610     // Read mtype
 611     h->mtype = get_vlc2(&s->gb, h261_mtype_vlc.table, H261_MTYPE_VLC_BITS, 2);
 612     h->mtype = h261_mtype_map[h->mtype];
 613
 614     // Read mquant
 615     if ( IS_QUANT ( h->mtype ) ){
 616         ff_set_qscale(s, get_bits(&s->gb, 5));
 617     }
 618
 619     s->mb_intra = IS_INTRA4x4(h->mtype);
 620
 621     // Read mv
 622     if ( IS_16X16 ( h->mtype ) ){
 623         // Motion vector data is included for all MC macroblocks. MVD is obtained from the macroblock vector by subtracting the
 624         // vector of the preceding macroblock. For this calculation the vector of the preceding macroblock is regarded as zero in the
 625         // following three situations:
 626         // 1) evaluating MVD for macroblocks 1, 12 and 23;
 627         // 2) evaluating MVD for macroblocks in which MBA does not represent a difference of 1;
 628         // 3) MTYPE of the previous macroblock was not MC.
 629         if ( ( h->current_mba == 1 ) || ( h->current_mba == 12 ) || ( h->current_mba == 23 ) ||
 630              ( h->mba_diff != 1))
 631         {
 632             h->current_mv_x = 0;
 633             h->current_mv_y = 0;
 634         }
 635
 636         h->current_mv_x= decode_mv_component(&s->gb, h->current_mv_x);
 637         h->current_mv_y= decode_mv_component(&s->gb, h->current_mv_y);
 638     }else{
 639         h->current_mv_x = 0;
 640         h->current_mv_y = 0;
 641     }
 642
 643     // Read cbp
 644     if ( HAS_CBP( h->mtype ) ){
 645         cbp = get_vlc2(&s->gb, h261_cbp_vlc.table, H261_CBP_VLC_BITS, 2) + 1;
 646     }
 647
 648     if(s->mb_intra){
 649         s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_INTRA;
 650         goto intra;
 651     }
 652
 653     //set motion vectors
 654     s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
 655     s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
 656     s->current_picture.mb_type[xy]= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
 657     s->mv[0][0][0] = h->current_mv_x * 2;//gets divided by 2 in motion compensation
 658     s->mv[0][0][1] = h->current_mv_y * 2;
 659
 660 intra:
 661     /* decode each block */
 662     if(s->mb_intra || HAS_CBP(h->mtype)){
 663         s->dsp.clear_blocks(s->block[0]);
 664         for (i = 0; i < 6; i++) {
 665             if (h261_decode_block(h, s->block[i], i, cbp&32) < 0){
 666                 return SLICE_ERROR;
 667             }
 668             cbp+=cbp;
 669         }
 670     }else{
 671         for (i = 0; i < 6; i++)
 672             s->block_last_index[i]= -1;
 673     }
 674
 675     MPV_decode_mb(s, s->block);
 676
 677     return SLICE_OK;
 678 }
 679
 680 /**
 681  * decodes a macroblock
 682  * @return <0 if an error occured
 683  */
 684 static int h261_decode_block(H261Context * h, DCTELEM * block,
 685                              int n, int coded)
 686 {
 687     MpegEncContext * const s = &h->s;
 688     int code, level, i, j, run;
 689     RLTable *rl = &h261_rl_tcoeff;
 690     const uint8_t *scan_table;
 691
 692     // For the variable length encoding there are two code tables, one being used for
 693     // the first transmitted LEVEL in INTER, INTER+MC and INTER+MC+FIL blocks, the second
 694     // for all other LEVELs except the first one in INTRA blocks which is fixed length
 695     // coded with 8 bits.
 696     // NOTE: the two code tables only differ in one VLC so we handle that manually.
 697     scan_table = s->intra_scantable.permutated;
 698     if (s->mb_intra){
 699         /* DC coef */
 700         level = get_bits(&s->gb, 8);
 701         // 0 (00000000b) and -128 (10000000b) are FORBIDDEN
 702         if((level&0x7F) == 0){
 703             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal dc %d at %d %d\n", level, s->mb_x, s->mb_y);
 704             return -1;
 705         }
 706         // The code 1000 0000 is not used, the reconstruction level of 1024 being coded as 1111 1111.
 707         if (level == 255)
 708             level = 128;
 709         block[0] = level;
 710         i = 1;
 711     }else if(coded){
 712         // Run  Level   Code
 713         // EOB                  Not possible for first level when cbp is available (that's why the table is different)
 714         // 0    1               1s
 715         // *    *               0*
 716         int check = show_bits(&s->gb, 2);
 717         i = 0;
 718         if ( check & 0x2 ){
 719             skip_bits(&s->gb, 2);
 720             block[0] = ( check & 0x1 ) ? -1 : 1;
 721             i = 1;
 722         }
 723     }else{
 724         i = 0;
 725     }
 726     if(!coded){
 727         s->block_last_index[n] = i - 1;
 728         return 0;
 729     }
 730     for(;;){
 731         code = get_vlc2(&s->gb, rl->vlc.table, TCOEFF_VLC_BITS, 2);
 732         if (code < 0){
 733             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal ac vlc code at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 734             return -1;
 735         }
 736         if (code == rl->n) {
 737             /* escape */
 738             // The remaining combinations of (run, level) are encoded with a 20-bit word consisting of 6 bits escape, 6 bits run and 8 bits level.
 739             run = get_bits(&s->gb, 6);
 740             level = get_sbits(&s->gb, 8);
 741         }else if(code == 0){
 742             break;
 743         }else{
 744             run = rl->table_run[code];
 745             level = rl->table_level[code];
 746             if (get_bits1(&s->gb))
 747                 level = -level;
 748         }
 749         i += run;
 750         if (i >= 64){
 751             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "run overflow at %dx%d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 752             return -1;
 753         }
 754         j = scan_table[i];
 755         block[j] = level;
 756         i++;
 757     }
 758     s->block_last_index[n] = i-1;
 759     return 0;
 760 }
 761
 762 /**
 763  * decodes the H261 picture header.
 764  * @return <0 if no startcode found
 765  */
 766 static int h261_decode_picture_header(H261Context *h){
 767     MpegEncContext * const s = &h->s;
 768     int format, i;
 769     uint32_t startcode= 0;
 770
 771     for(i= s->gb.size_in_bits - get_bits_count(&s->gb); i>24; i-=1){
 772         startcode = ((startcode << 1) | get_bits(&s->gb, 1)) & 0x000FFFFF;
 773
 774         if(startcode == 0x10)
 775             break;
 776     }
 777
 778     if (startcode != 0x10){
 779         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Bad picture start code\n");
 780         return -1;
 781     }
 782
 783     /* temporal reference */
 784     i= get_bits(&s->gb, 5); /* picture timestamp */
 785     if(i < (s->picture_number&31))
 786         i += 32;
 787     s->picture_number = (s->picture_number&~31) + i;
 788
 789     s->avctx->time_base= (AVRational){1001, 30000};
 790     s->current_picture.pts= s->picture_number;
 791
 792
 793     /* PTYPE starts here */
 794     skip_bits1(&s->gb); /* split screen off */
 795     skip_bits1(&s->gb); /* camera  off */
 796     skip_bits1(&s->gb); /* freeze picture release off */
 797
 798     format = get_bits1(&s->gb);
 799
 800     //only 2 formats possible
 801     if (format == 0){//QCIF
 802         s->width = 176;
 803         s->height = 144;
 804         s->mb_width = 11;
 805         s->mb_height = 9;
 806     }else{//CIF
 807         s->width = 352;
 808         s->height = 288;
 809         s->mb_width = 22;
 810         s->mb_height = 18;
 811     }
 812
 813     s->mb_num = s->mb_width * s->mb_height;
 814
 815     skip_bits1(&s->gb); /* still image mode off */
 816     skip_bits1(&s->gb); /* Reserved */
 817
 818     /* PEI */
 819     while (get_bits1(&s->gb) != 0){
 820         skip_bits(&s->gb, 8);
 821     }
 822
 823     // h261 has no I-FRAMES, but if we pass I_TYPE for the first frame, the codec crashes if it does
 824     // not contain all I-blocks (e.g. when a packet is lost)
 825     s->pict_type = P_TYPE;
 826
 827     h->gob_number = 0;
 828     return 0;
 829 }
 830
 831 static int h261_decode_gob(H261Context *h){
 832     MpegEncContext * const s = &h->s;
 833
 834     ff_set_qscale(s, s->qscale);
 835
 836     /* decode mb's */
 837     while(h->current_mba <= MBA_STUFFING)
 838     {
 839         int ret;
 840         /* DCT & quantize */
 841         ret= h261_decode_mb(h);
 842         if(ret<0){
 843             if(ret==SLICE_END){
 844                 h261_decode_mb_skipped(h, h->current_mba, 33);
 845                 return 0;
 846             }
 847             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Error at MB: %d\n", s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride);
 848             return -1;
 849         }
 850
 851         h261_decode_mb_skipped(h, h->current_mba-h->mba_diff, h->current_mba-1);
 852     }
 853
 854     return -1;
 855 }
 856
 857 #ifdef CONFIG_H261_PARSER
 858 static int h261_find_frame_end(ParseContext *pc, AVCodecContext* avctx, const uint8_t *buf, int buf_size){
 859     int vop_found, i, j;
 860     uint32_t state;
 861
 862     vop_found= pc->frame_start_found;
 863     state= pc->state;
 864
 865     for(i=0; i<buf_size && !vop_found; i++){
 866         state= (state<<8) | buf[i];
 867         for(j=0; j<8; j++){
 868             if(((state>>j)&0xFFFFF) == 0x00010){
 869                 vop_found=1;
 870                 break;
 871             }
 872         }
 873     }
 874     if(vop_found){
 875         for(; i<buf_size; i++){
 876             state= (state<<8) | buf[i];
 877             for(j=0; j<8; j++){
 878                 if(((state>>j)&0xFFFFF) == 0x00010){
 879                     pc->frame_start_found=0;
 880                     pc->state= state>>(2*8);
 881                     return i-1;
 882                 }
 883             }
 884         }
 885     }
 886
 887     pc->frame_start_found= vop_found;
 888     pc->state= state;
 889     return END_NOT_FOUND;
 890 }
 891
 892 static int h261_parse(AVCodecParserContext *s,
 893                       AVCodecContext *avctx,
 894                       uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 895                       const uint8_t *buf, int buf_size)
 896 {
 897     ParseContext *pc = s->priv_data;
 898     int next;
 899
 900     next= h261_find_frame_end(pc,avctx, buf, buf_size);
 901     if (ff_combine_frame(pc, next, (uint8_t **)&buf, &buf_size) < 0) {
 902         *poutbuf = NULL;
 903         *poutbuf_size = 0;
 904         return buf_size;
 905     }
 906     *poutbuf = (uint8_t *)buf;
 907     *poutbuf_size = buf_size;
 908     return next;
 909 }
 910 #endif
 911
 912 /**
 913  * returns the number of bytes consumed for building the current frame
 914  */
 915 static int get_consumed_bytes(MpegEncContext *s, int buf_size){
 916     int pos= get_bits_count(&s->gb)>>3;
 917     if(pos==0) pos=1; //avoid infinite loops (i doubt thats needed but ...)
 918     if(pos+10>buf_size) pos=buf_size; // oops ;)
 919
 920     return pos;
 921 }
 922
 923 static int h261_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 924                              void *data, int *data_size,
 925                              uint8_t *buf, int buf_size)
 926 {
 927     H261Context *h= avctx->priv_data;
 928     MpegEncContext *s = &h->s;
 929     int ret;
 930     AVFrame *pict = data;
 931
 932 #ifdef DEBUG
 933     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "*****frame %d size=%d\n", avctx->frame_number, buf_size);
 934     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "bytes=%x %x %x %x\n", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3]);
 935 #endif
 936     s->flags= avctx->flags;
 937     s->flags2= avctx->flags2;
 938
 939     h->gob_start_code_skipped=0;
 940
 941 retry:
 942
 943     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size*8);
 944
 945     if(!s->context_initialized){
 946         if (MPV_common_init(s) < 0) //we need the idct permutaton for reading a custom matrix
 947             return -1;
 948     }
 949
 950     //we need to set current_picture_ptr before reading the header, otherwise we cant store anyting im there
 951     if(s->current_picture_ptr==NULL || s->current_picture_ptr->data[0]){
 952         int i= ff_find_unused_picture(s, 0);
 953         s->current_picture_ptr= &s->picture[i];
 954     }
 955
 956     ret = h261_decode_picture_header(h);
 957
 958     /* skip if the header was thrashed */
 959     if (ret < 0){
 960         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "header damaged\n");
 961         return -1;
 962     }
 963
 964     if (s->width != avctx->coded_width || s->height != avctx->coded_height){
 965         ParseContext pc= s->parse_context; //FIXME move these demuxng hack to avformat
 966         s->parse_context.buffer=0;
 967         MPV_common_end(s);
 968         s->parse_context= pc;
 969     }
 970     if (!s->context_initialized) {
 971         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
 972
 973         goto retry;
 974     }
 975
 976     // for hurry_up==5
 977     s->current_picture.pict_type= s->pict_type;
 978     s->current_picture.key_frame= s->pict_type == I_TYPE;
 979
 980     /* skip everything if we are in a hurry>=5 */
 981     if(avctx->hurry_up>=5) return get_consumed_bytes(s, buf_size);
 982     if(  (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && s->pict_type==B_TYPE)
 983        ||(avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY && s->pict_type!=I_TYPE)
 984        || avctx->skip_frame >= AVDISCARD_ALL)
 985         return get_consumed_bytes(s, buf_size);
 986
 987     if(MPV_frame_start(s, avctx) < 0)
 988         return -1;
 989
 990     ff_er_frame_start(s);
 991
 992     /* decode each macroblock */
 993     s->mb_x=0;
 994     s->mb_y=0;
 995
 996     while(h->gob_number < (s->mb_height==18 ? 12 : 5)){
 997         if(ff_h261_resync(h)<0)
 998             break;
 999         h261_decode_gob(h);
1000     }
1001     MPV_frame_end(s);
1002
1003 assert(s->current_picture.pict_type == s->current_picture_ptr->pict_type);
1004 assert(s->current_picture.pict_type == s->pict_type);
1005     *pict= *(AVFrame*)s->current_picture_ptr;
1006     ff_print_debug_info(s, pict);
1007
1008     *data_size = sizeof(AVFrame);
1009
1010     return get_consumed_bytes(s, buf_size);
1011 }
1012
1013 static int h261_decode_end(AVCodecContext *avctx)
1014 {
1015     H261Context *h= avctx->priv_data;
1016     MpegEncContext *s = &h->s;
1017
1018     MPV_common_end(s);
1019     return 0;
1020 }
1021
1022 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1023 AVCodec h261_encoder = {
1024     "h261",
1025     CODEC_TYPE_VIDEO,
1026     CODEC_ID_H261,
1027     sizeof(H261Context),
1028     MPV_encode_init,
1029     MPV_encode_picture,
1030     MPV_encode_end,
1031     .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_YUV420P, -1},
1032 };
1033 #endif
1034
1035 AVCodec h261_decoder = {
1036     "h261",
1037     CODEC_TYPE_VIDEO,
1038     CODEC_ID_H261,
1039     sizeof(H261Context),
1040     h261_decode_init,
1041     NULL,
1042     h261_decode_end,
1043     h261_decode_frame,
1044     CODEC_CAP_DR1,
1045 };
1046
1047 #ifdef CONFIG_H261_PARSER
1048 AVCodecParser h261_parser = {
1049     { CODEC_ID_H261 },
1050     sizeof(ParseContext),
1051     NULL,
1052     h261_parse,
1053     ff_parse_close,
1054 };
1055 #endif