libavcodec/svq3.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003 The FFmpeg Project.
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  17  *
  18  *
  19  * How to use this decoder:
  20  * SVQ3 data is transported within Apple Quicktime files. Quicktime files
  21  * have stsd atoms to describe media trak properties. A stsd atom for a
  22  * video trak contains 1 or more ImageDescription atoms. These atoms begin
  23  * with the 4-byte length of the atom followed by the codec fourcc. Some
  24  * decoders need information in this atom to operate correctly. Such
  25  * is the case with SVQ3. In order to get the best use out of this decoder,
  26  * the calling app must make the SVQ3 ImageDescription atom available
  27  * via the AVCodecContext's extradata[_size] field:
  28  *
  29  * AVCodecContext.extradata = pointer to ImageDescription, first characters
  30  * are expected to be 'S', 'V', 'Q', and '3', NOT the 4-byte atom length
  31  * AVCodecContext.extradata_size = size of ImageDescription atom memory
  32  * buffer (which will be the same as the ImageDescription atom size field
  33  * from the QT file, minus 4 bytes since the length is missing)
  34  *
  35  * You will know you have these parameters passed correctly when the decoder
  36  * correctly decodes this file:
  37  *  ftp://ftp.mplayerhq.hu/MPlayer/samples/V-codecs/SVQ3/Vertical400kbit.sorenson3.mov
  38  *
  39  */
  40
  41 /**
  42  * @file svq3.c
  43  * svq3 decoder.
  44  */
  45
  46 #define FULLPEL_MODE  1
  47 #define HALFPEL_MODE  2
  48 #define THIRDPEL_MODE 3
  49 #define PREDICT_MODE  4
  50
  51 /* dual scan (from some older h264 draft)
  52  o-->o-->o   o
  53          |  /|
  54  o   o   o / o
  55  | / |   |/  |
  56  o   o   o   o
  57    /
  58  o-->o-->o-->o
  59 */
  60 static const uint8_t svq3_scan[16]={
  61  0+0*4, 1+0*4, 2+0*4, 2+1*4,
  62  2+2*4, 3+0*4, 3+1*4, 3+2*4,
  63  0+1*4, 0+2*4, 1+1*4, 1+2*4,
  64  0+3*4, 1+3*4, 2+3*4, 3+3*4,
  65 };
  66
  67 static const uint8_t svq3_pred_0[25][2] = {
  68   { 0, 0 },
  69   { 1, 0 }, { 0, 1 },
  70   { 0, 2 }, { 1, 1 }, { 2, 0 },
  71   { 3, 0 }, { 2, 1 }, { 1, 2 }, { 0, 3 },
  72   { 0, 4 }, { 1, 3 }, { 2, 2 }, { 3, 1 }, { 4, 0 },
  73   { 4, 1 }, { 3, 2 }, { 2, 3 }, { 1, 4 },
  74   { 2, 4 }, { 3, 3 }, { 4, 2 },
  75   { 4, 3 }, { 3, 4 },
  76   { 4, 4 }
  77 };
  78
  79 static const int8_t svq3_pred_1[6][6][5] = {
  80   { { 2,-1,-1,-1,-1 }, { 2, 1,-1,-1,-1 }, { 1, 2,-1,-1,-1 },
  81     { 2, 1,-1,-1,-1 }, { 1, 2,-1,-1,-1 }, { 1, 2,-1,-1,-1 } },
  82   { { 0, 2,-1,-1,-1 }, { 0, 2, 1, 4, 3 }, { 0, 1, 2, 4, 3 },
  83     { 0, 2, 1, 4, 3 }, { 2, 0, 1, 3, 4 }, { 0, 4, 2, 1, 3 } },
  84   { { 2, 0,-1,-1,-1 }, { 2, 1, 0, 4, 3 }, { 1, 2, 4, 0, 3 },
  85     { 2, 1, 0, 4, 3 }, { 2, 1, 4, 3, 0 }, { 1, 2, 4, 0, 3 } },
  86   { { 2, 0,-1,-1,-1 }, { 2, 0, 1, 4, 3 }, { 1, 2, 0, 4, 3 },
  87     { 2, 1, 0, 4, 3 }, { 2, 1, 3, 4, 0 }, { 2, 4, 1, 0, 3 } },
  88   { { 0, 2,-1,-1,-1 }, { 0, 2, 1, 3, 4 }, { 1, 2, 3, 0, 4 },
  89     { 2, 0, 1, 3, 4 }, { 2, 1, 3, 0, 4 }, { 2, 0, 4, 3, 1 } },
  90   { { 0, 2,-1,-1,-1 }, { 0, 2, 4, 1, 3 }, { 1, 4, 2, 0, 3 },
  91     { 4, 2, 0, 1, 3 }, { 2, 0, 1, 4, 3 }, { 4, 2, 1, 0, 3 } },
  92 };
  93
  94 static const struct { uint8_t run; uint8_t level; } svq3_dct_tables[2][16] = {
  95   { { 0, 0 }, { 0, 1 }, { 1, 1 }, { 2, 1 }, { 0, 2 }, { 3, 1 }, { 4, 1 }, { 5, 1 },
  96     { 0, 3 }, { 1, 2 }, { 2, 2 }, { 6, 1 }, { 7, 1 }, { 8, 1 }, { 9, 1 }, { 0, 4 } },
  97   { { 0, 0 }, { 0, 1 }, { 1, 1 }, { 0, 2 }, { 2, 1 }, { 0, 3 }, { 0, 4 }, { 0, 5 },
  98     { 3, 1 }, { 4, 1 }, { 1, 2 }, { 1, 3 }, { 0, 6 }, { 0, 7 }, { 0, 8 }, { 0, 9 } }
  99 };
 100
 101 static const uint32_t svq3_dequant_coeff[32] = {
 102    3881,  4351,  4890,  5481,  6154,  6914,  7761,  8718,
 103    9781, 10987, 12339, 13828, 15523, 17435, 19561, 21873,
 104   24552, 27656, 30847, 34870, 38807, 43747, 49103, 54683,
 105   61694, 68745, 77615, 89113,100253,109366,126635,141533
 106 };
 107
 108
 109 static void svq3_luma_dc_dequant_idct_c(DCTELEM *block, int qp){
 110     const int qmul= svq3_dequant_coeff[qp];
 111 #define stride 16
 112     int i;
 113     int temp[16];
 114     static const int x_offset[4]={0, 1*stride, 4* stride,  5*stride};
 115     static const int y_offset[4]={0, 2*stride, 8* stride, 10*stride};
 116
 117     for(i=0; i<4; i++){
 118         const int offset= y_offset[i];
 119         const int z0= 13*(block[offset+stride*0] +    block[offset+stride*4]);
 120         const int z1= 13*(block[offset+stride*0] -    block[offset+stride*4]);
 121         const int z2=  7* block[offset+stride*1] - 17*block[offset+stride*5];
 122         const int z3= 17* block[offset+stride*1] +  7*block[offset+stride*5];
 123
 124         temp[4*i+0]= z0+z3;
 125         temp[4*i+1]= z1+z2;
 126         temp[4*i+2]= z1-z2;
 127         temp[4*i+3]= z0-z3;
 128     }
 129
 130     for(i=0; i<4; i++){
 131         const int offset= x_offset[i];
 132         const int z0= 13*(temp[4*0+i] +    temp[4*2+i]);
 133         const int z1= 13*(temp[4*0+i] -    temp[4*2+i]);
 134         const int z2=  7* temp[4*1+i] - 17*temp[4*3+i];
 135         const int z3= 17* temp[4*1+i] +  7*temp[4*3+i];
 136
 137         block[stride*0 +offset]= ((z0 + z3)*qmul + 0x80000)>>20;
 138         block[stride*2 +offset]= ((z1 + z2)*qmul + 0x80000)>>20;
 139         block[stride*8 +offset]= ((z1 - z2)*qmul + 0x80000)>>20;
 140         block[stride*10+offset]= ((z0 - z3)*qmul + 0x80000)>>20;
 141     }
 142 }
 143 #undef stride
 144
 145 static void svq3_add_idct_c (uint8_t *dst, DCTELEM *block, int stride, int qp, int dc){
 146     const int qmul= svq3_dequant_coeff[qp];
 147     int i;
 148     uint8_t *cm = cropTbl + MAX_NEG_CROP;
 149
 150     if (dc) {
 151         dc = 13*13*((dc == 1) ? 1538*block[0] : ((qmul*(block[0] >> 3)) / 2));
 152         block[0] = 0;
 153     }
 154
 155     for (i=0; i < 4; i++) {
 156         const int z0= 13*(block[0 + 4*i] +    block[2 + 4*i]);
 157         const int z1= 13*(block[0 + 4*i] -    block[2 + 4*i]);
 158         const int z2=  7* block[1 + 4*i] - 17*block[3 + 4*i];
 159         const int z3= 17* block[1 + 4*i] +  7*block[3 + 4*i];
 160
 161         block[0 + 4*i]= z0 + z3;
 162         block[1 + 4*i]= z1 + z2;
 163         block[2 + 4*i]= z1 - z2;
 164         block[3 + 4*i]= z0 - z3;
 165     }
 166
 167     for (i=0; i < 4; i++) {
 168         const int z0= 13*(block[i + 4*0] +    block[i + 4*2]);
 169         const int z1= 13*(block[i + 4*0] -    block[i + 4*2]);
 170         const int z2=  7* block[i + 4*1] - 17*block[i + 4*3];
 171         const int z3= 17* block[i + 4*1] +  7*block[i + 4*3];
 172         const int rr= (dc + 0x80000);
 173
 174         dst[i + stride*0]= cm[ dst[i + stride*0] + (((z0 + z3)*qmul + rr) >> 20) ];
 175         dst[i + stride*1]= cm[ dst[i + stride*1] + (((z1 + z2)*qmul + rr) >> 20) ];
 176         dst[i + stride*2]= cm[ dst[i + stride*2] + (((z1 - z2)*qmul + rr) >> 20) ];
 177         dst[i + stride*3]= cm[ dst[i + stride*3] + (((z0 - z3)*qmul + rr) >> 20) ];
 178     }
 179 }
 180
 181 static void pred4x4_down_left_svq3_c(uint8_t *src, uint8_t *topright, int stride){
 182     LOAD_TOP_EDGE
 183     LOAD_LEFT_EDGE
 184     const __attribute__((unused)) int unu0= t0;
 185     const __attribute__((unused)) int unu1= l0;
 186
 187     src[0+0*stride]=(l1 + t1)>>1;
 188     src[1+0*stride]=
 189     src[0+1*stride]=(l2 + t2)>>1;
 190     src[2+0*stride]=
 191     src[1+1*stride]=
 192     src[0+2*stride]=
 193     src[3+0*stride]=
 194     src[2+1*stride]=
 195     src[1+2*stride]=
 196     src[0+3*stride]=
 197     src[3+1*stride]=
 198     src[2+2*stride]=
 199     src[1+3*stride]=
 200     src[3+2*stride]=
 201     src[2+3*stride]=
 202     src[3+3*stride]=(l3 + t3)>>1;
 203 }
 204
 205 static void pred16x16_plane_svq3_c(uint8_t *src, int stride){
 206     pred16x16_plane_compat_c(src, stride, 1);
 207 }
 208
 209 static inline int svq3_decode_block (GetBitContext *gb, DCTELEM *block,
 210                                      int index, const int type) {
 211
 212   static const uint8_t *const scan_patterns[4] =
 213   { luma_dc_zigzag_scan, zigzag_scan, svq3_scan, chroma_dc_scan };
 214
 215   int run, level, sign, vlc, limit;
 216   const int intra = (3 * type) >> 2;
 217   const uint8_t *const scan = scan_patterns[type];
 218
 219   for (limit=(16 >> intra); index < 16; index=limit, limit+=8) {
 220     for (; (vlc = svq3_get_ue_golomb (gb)) != 0; index++) {
 221
 222       if (vlc == INVALID_VLC)
 223         return -1;
 224
 225       sign = (vlc & 0x1) - 1;
 226       vlc  = (vlc + 1) >> 1;
 227
 228       if (type == 3) {
 229         if (vlc < 3) {
 230           run   = 0;
 231           level = vlc;
 232         } else if (vlc < 4) {
 233           run   = 1;
 234           level = 1;
 235         } else {
 236           run   = (vlc & 0x3);
 237           level = ((vlc + 9) >> 2) - run;
 238         }
 239       } else {
 240         if (vlc < 16) {
 241           run   = svq3_dct_tables[intra][vlc].run;
 242           level = svq3_dct_tables[intra][vlc].level;
 243         } else if (intra) {
 244           run   = (vlc & 0x7);
 245           level = (vlc >> 3) + ((run == 0) ? 8 : ((run < 2) ? 2 : ((run < 5) ? 0 : -1)));
 246         } else {
 247           run   = (vlc & 0xF);
 248           level = (vlc >> 4) + ((run == 0) ? 4 : ((run < 3) ? 2 : ((run < 10) ? 1 : 0)));
 249         }
 250       }
 251
 252       if ((index += run) >= limit)
 253         return -1;
 254
 255       block[scan[index]] = (level ^ sign) - sign;
 256     }
 257
 258     if (type != 2) {
 259       break;
 260     }
 261   }
 262
 263   return 0;
 264 }
 265
 266 static inline void svq3_mc_dir_part (MpegEncContext *s,
 267                                      int x, int y, int width, int height,
 268                                      int mx, int my, int dxy,
 269                                      int thirdpel, int dir, int avg) {
 270
 271   const Picture *pic = (dir == 0) ? &s->last_picture : &s->next_picture;
 272   uint8_t *src, *dest;
 273   int i, emu = 0;
 274   int blocksize= 2 - (width>>3); //16->0, 8->1, 4->2
 275
 276   mx += x;
 277   my += y;
 278
 279   if (mx < 0 || mx >= (s->h_edge_pos - width  - 1) ||
 280       my < 0 || my >= (s->v_edge_pos - height - 1)) {
 281
 282     if ((s->flags & CODEC_FLAG_EMU_EDGE)) {
 283       emu = 1;
 284     }
 285
 286     mx = clip (mx, -16, (s->h_edge_pos - width  + 15));
 287     my = clip (my, -16, (s->v_edge_pos - height + 15));
 288   }
 289
 290   /* form component predictions */
 291   dest = s->current_picture.data[0] + x + y*s->linesize;
 292   src  = pic->data[0] + mx + my*s->linesize;
 293
 294   if (emu) {
 295     ff_emulated_edge_mc (s->edge_emu_buffer, src, s->linesize, (width + 1), (height + 1),
 296                          mx, my, s->h_edge_pos, s->v_edge_pos);
 297     src = s->edge_emu_buffer;
 298   }
 299   if(thirdpel)
 300     (avg ? s->dsp.avg_tpel_pixels_tab : s->dsp.put_tpel_pixels_tab)[dxy](dest, src, s->linesize, width, height);
 301   else
 302     (avg ? s->dsp.avg_pixels_tab : s->dsp.put_pixels_tab)[blocksize][dxy](dest, src, s->linesize, height);
 303
 304   if (!(s->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
 305     mx     = (mx + (mx < (int) x)) >> 1;
 306     my     = (my + (my < (int) y)) >> 1;
 307     width  = (width  >> 1);
 308     height = (height >> 1);
 309     blocksize++;
 310
 311     for (i=1; i < 3; i++) {
 312       dest = s->current_picture.data[i] + (x >> 1) + (y >> 1)*s->uvlinesize;
 313       src  = pic->data[i] + mx + my*s->uvlinesize;
 314
 315       if (emu) {
 316         ff_emulated_edge_mc (s->edge_emu_buffer, src, s->uvlinesize, (width + 1), (height + 1),
 317                              mx, my, (s->h_edge_pos >> 1), (s->v_edge_pos >> 1));
 318         src = s->edge_emu_buffer;
 319       }
 320       if(thirdpel)
 321         (avg ? s->dsp.avg_tpel_pixels_tab : s->dsp.put_tpel_pixels_tab)[dxy](dest, src, s->uvlinesize, width, height);
 322       else
 323         (avg ? s->dsp.avg_pixels_tab : s->dsp.put_pixels_tab)[blocksize][dxy](dest, src, s->uvlinesize, height);
 324     }
 325   }
 326 }
 327
 328 static inline int svq3_mc_dir (H264Context *h, int size, int mode, int dir, int avg) {
 329
 330   int i, j, k, mx, my, dx, dy, x, y;
 331   MpegEncContext *const s = (MpegEncContext *) h;
 332   const int part_width  = ((size & 5) == 4) ? 4 : 16 >> (size & 1);
 333   const int part_height = 16 >> ((unsigned) (size + 1) / 3);
 334   const int extra_width = (mode == PREDICT_MODE) ? -16*6 : 0;
 335   const int h_edge_pos  = 6*(s->h_edge_pos - part_width ) - extra_width;
 336   const int v_edge_pos  = 6*(s->v_edge_pos - part_height) - extra_width;
 337
 338   for (i=0; i < 16; i+=part_height) {
 339     for (j=0; j < 16; j+=part_width) {
 340       const int b_xy = (4*s->mb_x+(j>>2)) + (4*s->mb_y+(i>>2))*h->b_stride;
 341       int dxy;
 342       x = 16*s->mb_x + j;
 343       y = 16*s->mb_y + i;
 344       k = ((j>>2)&1) + ((i>>1)&2) + ((j>>1)&4) + (i&8);
 345
 346       if (mode != PREDICT_MODE) {
 347         pred_motion (h, k, (part_width >> 2), dir, 1, &mx, &my);
 348       } else {
 349         mx = s->next_picture.motion_val[0][b_xy][0]<<1;
 350         my = s->next_picture.motion_val[0][b_xy][1]<<1;
 351
 352         if (dir == 0) {
 353           mx = ((mx * h->frame_num_offset) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
 354           my = ((my * h->frame_num_offset) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
 355         } else {
 356           mx = ((mx * (h->frame_num_offset - h->prev_frame_num_offset)) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
 357           my = ((my * (h->frame_num_offset - h->prev_frame_num_offset)) / h->prev_frame_num_offset + 1)>>1;
 358         }
 359       }
 360
 361       /* clip motion vector prediction to frame border */
 362       mx = clip (mx, extra_width - 6*x, h_edge_pos - 6*x);
 363       my = clip (my, extra_width - 6*y, v_edge_pos - 6*y);
 364
 365       /* get (optional) motion vector differential */
 366       if (mode == PREDICT_MODE) {
 367         dx = dy = 0;
 368       } else {
 369         dy = svq3_get_se_golomb (&s->gb);
 370         dx = svq3_get_se_golomb (&s->gb);
 371
 372         if (dx == INVALID_VLC || dy == INVALID_VLC) {
 373           return -1;
 374         }
 375       }
 376
 377       /* compute motion vector */
 378       if (mode == THIRDPEL_MODE) {
 379         int fx, fy;
 380         mx = ((mx + 1)>>1) + dx;
 381         my = ((my + 1)>>1) + dy;
 382         fx= ((unsigned)(mx + 0x3000))/3 - 0x1000;
 383         fy= ((unsigned)(my + 0x3000))/3 - 0x1000;
 384         dxy= (mx - 3*fx) + 4*(my - 3*fy);
 385
 386         svq3_mc_dir_part (s, x, y, part_width, part_height, fx, fy, dxy, 1, dir, avg);
 387         mx += mx;
 388         my += my;
 389       } else if (mode == HALFPEL_MODE || mode == PREDICT_MODE) {
 390         mx = ((unsigned)(mx + 1 + 0x3000))/3 + dx - 0x1000;
 391         my = ((unsigned)(my + 1 + 0x3000))/3 + dy - 0x1000;
 392         dxy= (mx&1) + 2*(my&1);
 393
 394         svq3_mc_dir_part (s, x, y, part_width, part_height, mx>>1, my>>1, dxy, 0, dir, avg);
 395         mx *= 3;
 396         my *= 3;
 397       } else {
 398         mx = ((unsigned)(mx + 3 + 0x6000))/6 + dx - 0x1000;
 399         my = ((unsigned)(my + 3 + 0x6000))/6 + dy - 0x1000;
 400
 401         svq3_mc_dir_part (s, x, y, part_width, part_height, mx, my, 0, 0, dir, avg);
 402         mx *= 6;
 403         my *= 6;
 404       }
 405
 406       /* update mv_cache */
 407       if (mode != PREDICT_MODE) {
 408         int32_t mv = pack16to32(mx,my);
 409
 410         if (part_height == 8 && i < 8) {
 411           *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k] + 1*8] = mv;
 412
 413           if (part_width == 8 && j < 8) {
 414             *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k] + 1 + 1*8] = mv;
 415           }
 416         }
 417         if (part_width == 8 && j < 8) {
 418           *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k] + 1] = mv;
 419         }
 420         if (part_width == 4 || part_height == 4) {
 421           *(int32_t *) h->mv_cache[dir][scan8[k]] = mv;
 422         }
 423       }
 424
 425       /* write back motion vectors */
 426       fill_rectangle(s->current_picture.motion_val[dir][b_xy], part_width>>2, part_height>>2, h->b_stride, pack16to32(mx,my), 4);
 427     }
 428   }
 429
 430   return 0;
 431 }
 432
 433 static int svq3_decode_mb (H264Context *h, unsigned int mb_type) {
 434   int i, j, k, m, dir, mode;
 435   int cbp = 0;
 436   uint32_t vlc;
 437   int8_t *top, *left;
 438   MpegEncContext *const s = (MpegEncContext *) h;
 439   const int mb_xy = s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 440   const int b_xy = 4*s->mb_x + 4*s->mb_y*h->b_stride;
 441
 442   h->top_samples_available      = (s->mb_y == 0) ? 0x33FF : 0xFFFF;
 443   h->left_samples_available     = (s->mb_x == 0) ? 0x5F5F : 0xFFFF;
 444   h->topright_samples_available = 0xFFFF;
 445
 446   if (mb_type == 0) {           /* SKIP */
 447     if (s->pict_type == P_TYPE || s->next_picture.mb_type[mb_xy] == -1) {
 448       svq3_mc_dir_part (s, 16*s->mb_x, 16*s->mb_y, 16, 16, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
 449
 450       if (s->pict_type == B_TYPE) {
 451         svq3_mc_dir_part (s, 16*s->mb_x, 16*s->mb_y, 16, 16, 0, 0, 0, 0, 1, 1);
 452       }
 453
 454       mb_type = MB_TYPE_SKIP;
 455     } else {
 456       svq3_mc_dir (h, s->next_picture.mb_type[mb_xy], PREDICT_MODE, 0, 0);
 457       svq3_mc_dir (h, s->next_picture.mb_type[mb_xy], PREDICT_MODE, 1, 1);
 458
 459       mb_type = MB_TYPE_16x16;
 460     }
 461   } else if (mb_type < 8) {     /* INTER */
 462     if (h->thirdpel_flag && h->halfpel_flag == !get_bits (&s->gb, 1)) {
 463       mode = THIRDPEL_MODE;
 464     } else if (h->halfpel_flag && h->thirdpel_flag == !get_bits (&s->gb, 1)) {
 465       mode = HALFPEL_MODE;
 466     } else {
 467       mode = FULLPEL_MODE;
 468     }
 469
 470     /* fill caches */
 471     /* note ref_cache should contain here:
 472         ????????
 473         ???11111
 474         N??11111
 475         N??11111
 476         N??11111
 477         N
 478     */
 479
 480     for (m=0; m < 2; m++) {
 481       if (s->mb_x > 0 && h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1][0] != -1) {
 482         for (i=0; i < 4; i++) {
 483           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] - 1 + i*8] = *(uint32_t *) s->current_picture.motion_val[m][b_xy - 1 + i*h->b_stride];
 484         }
 485       } else {
 486         for (i=0; i < 4; i++) {
 487           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] - 1 + i*8] = 0;
 488         }
 489       }
 490       if (s->mb_y > 0) {
 491         memcpy (h->mv_cache[m][scan8[0] - 1*8], s->current_picture.motion_val[m][b_xy - h->b_stride], 4*2*sizeof(int16_t));
 492         memset (&h->ref_cache[m][scan8[0] - 1*8], (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4] == -1) ? PART_NOT_AVAILABLE : 1, 4);
 493
 494         if (s->mb_x < (s->mb_width - 1)) {
 495           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] = *(uint32_t *) s->current_picture.motion_val[m][b_xy - h->b_stride + 4];
 496           h->ref_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] =
 497                   (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride + 1][0] == -1 ||
 498                    h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4] == -1) ? PART_NOT_AVAILABLE : 1;
 499         }else
 500           h->ref_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] = PART_NOT_AVAILABLE;
 501         if (s->mb_x > 0) {
 502           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] - 1 - 1*8] = *(uint32_t *) s->current_picture.motion_val[m][b_xy - h->b_stride - 1];
 503           h->ref_cache[m][scan8[0] - 1 - 1*8] = (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride - 1][3] == -1) ? PART_NOT_AVAILABLE : 1;
 504         }else
 505           h->ref_cache[m][scan8[0] - 1 - 1*8] = PART_NOT_AVAILABLE;
 506       }else
 507         memset (&h->ref_cache[m][scan8[0] - 1*8 - 1], PART_NOT_AVAILABLE, 8);
 508
 509       if (s->pict_type != B_TYPE)
 510         break;
 511     }
 512
 513     /* decode motion vector(s) and form prediction(s) */
 514     if (s->pict_type == P_TYPE) {
 515       svq3_mc_dir (h, (mb_type - 1), mode, 0, 0);
 516     } else {    /* B_TYPE */
 517       if (mb_type != 2) {
 518         svq3_mc_dir (h, 0, mode, 0, 0);
 519       } else {
 520         for (i=0; i < 4; i++) {
 521           memset (s->current_picture.motion_val[0][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 522         }
 523       }
 524       if (mb_type != 1) {
 525         svq3_mc_dir (h, 0, mode, 1, (mb_type == 3));
 526       } else {
 527         for (i=0; i < 4; i++) {
 528           memset (s->current_picture.motion_val[1][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 529         }
 530       }
 531     }
 532
 533     mb_type = MB_TYPE_16x16;
 534   } else if (mb_type == 8 || mb_type == 33) {   /* INTRA4x4 */
 535     memset (h->intra4x4_pred_mode_cache, -1, 8*5*sizeof(int8_t));
 536
 537     if (mb_type == 8) {
 538       if (s->mb_x > 0) {
 539         for (i=0; i < 4; i++) {
 540           h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] - 1 + i*8] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1][i];
 541         }
 542         if (h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] - 1] == -1) {
 543           h->left_samples_available = 0x5F5F;
 544         }
 545       }
 546       if (s->mb_y > 0) {
 547         h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4];
 548         h->intra4x4_pred_mode_cache[5+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][5];
 549         h->intra4x4_pred_mode_cache[6+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][6];
 550         h->intra4x4_pred_mode_cache[7+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][3];
 551
 552         if (h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0] == -1) {
 553           h->top_samples_available = 0x33FF;
 554         }
 555       }
 556
 557       /* decode prediction codes for luma blocks */
 558       for (i=0; i < 16; i+=2) {
 559         vlc = svq3_get_ue_golomb (&s->gb);
 560
 561         if (vlc >= 25)
 562           return -1;
 563
 564         left    = &h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i] - 1];
 565         top     = &h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i] - 8];
 566
 567         left[1] = svq3_pred_1[top[0] + 1][left[0] + 1][svq3_pred_0[vlc][0]];
 568         left[2] = svq3_pred_1[top[1] + 1][left[1] + 1][svq3_pred_0[vlc][1]];
 569
 570         if (left[1] == -1 || left[2] == -1)
 571           return -1;
 572       }
 573     } else {    /* mb_type == 33, DC_128_PRED block type */
 574       for (i=0; i < 4; i++) {
 575         memset (&h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8*i], DC_PRED, 4);
 576       }
 577     }
 578
 579     write_back_intra_pred_mode (h);
 580
 581     if (mb_type == 8) {
 582       check_intra4x4_pred_mode (h);
 583
 584       h->top_samples_available  = (s->mb_y == 0) ? 0x33FF : 0xFFFF;
 585       h->left_samples_available = (s->mb_x == 0) ? 0x5F5F : 0xFFFF;
 586     } else {
 587       for (i=0; i < 4; i++) {
 588         memset (&h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8*i], DC_128_PRED, 4);
 589       }
 590
 591       h->top_samples_available  = 0x33FF;
 592       h->left_samples_available = 0x5F5F;
 593     }
 594
 595     mb_type = MB_TYPE_INTRA4x4;
 596   } else {                      /* INTRA16x16 */
 597     dir = i_mb_type_info[mb_type - 8].pred_mode;
 598     dir = (dir >> 1) ^ 3*(dir & 1) ^ 1;
 599
 600     if ((h->intra16x16_pred_mode = check_intra_pred_mode (h, dir)) == -1)
 601       return -1;
 602
 603     cbp = i_mb_type_info[mb_type - 8].cbp;
 604     mb_type = MB_TYPE_INTRA16x16;
 605   }
 606
 607   if (!IS_INTER(mb_type) && s->pict_type != I_TYPE) {
 608     for (i=0; i < 4; i++) {
 609       memset (s->current_picture.motion_val[0][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 610     }
 611     if (s->pict_type == B_TYPE) {
 612       for (i=0; i < 4; i++) {
 613         memset (s->current_picture.motion_val[1][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 614       }
 615     }
 616   }
 617   if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
 618     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy], DC_PRED, 8);
 619   }
 620   if (!IS_SKIP(mb_type) || s->pict_type == B_TYPE) {
 621     memset (h->non_zero_count_cache + 8, 0, 4*9*sizeof(uint8_t));
 622     s->dsp.clear_blocks(h->mb);
 623   }
 624
 625   if (!IS_INTRA16x16(mb_type) && (!IS_SKIP(mb_type) || s->pict_type == B_TYPE)) {
 626     if ((vlc = svq3_get_ue_golomb (&s->gb)) >= 48)
 627       return -1;
 628
 629     cbp = IS_INTRA(mb_type) ? golomb_to_intra4x4_cbp[vlc] : golomb_to_inter_cbp[vlc];
 630   }
 631   if (IS_INTRA16x16(mb_type) || (s->pict_type != I_TYPE && s->adaptive_quant && cbp)) {
 632     s->qscale += svq3_get_se_golomb (&s->gb);
 633
 634     if (s->qscale > 31)
 635       return -1;
 636   }
 637   if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
 638     if (svq3_decode_block (&s->gb, h->mb, 0, 0))
 639       return -1;
 640   }
 641
 642   if (cbp) {
 643     const int index = IS_INTRA16x16(mb_type) ? 1 : 0;
 644     const int type = ((s->qscale < 24 && IS_INTRA4x4(mb_type)) ? 2 : 1);
 645
 646     for (i=0; i < 4; i++) {
 647       if ((cbp & (1 << i))) {
 648         for (j=0; j < 4; j++) {
 649           k = index ? ((j&1) + 2*(i&1) + 2*(j&2) + 4*(i&2)) : (4*i + j);
 650           h->non_zero_count_cache[ scan8[k] ] = 1;
 651
 652           if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*k], index, type))
 653             return -1;
 654         }
 655       }
 656     }
 657
 658     if ((cbp & 0x30)) {
 659       for (i=0; i < 2; ++i) {
 660         if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*(16 + 4*i)], 0, 3))
 661           return -1;
 662       }
 663
 664       if ((cbp & 0x20)) {
 665         for (i=0; i < 8; i++) {
 666           h->non_zero_count_cache[ scan8[16+i] ] = 1;
 667
 668           if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*(16 + i)], 1, 1))
 669             return -1;
 670         }
 671       }
 672     }
 673   }
 674
 675   s->current_picture.mb_type[mb_xy] = mb_type;
 676
 677   if (IS_INTRA(mb_type)) {
 678     h->chroma_pred_mode = check_intra_pred_mode (h, DC_PRED8x8);
 679   }
 680
 681   return 0;
 682 }
 683
 684 static int svq3_decode_slice_header (H264Context *h) {
 685   MpegEncContext *const s = (MpegEncContext *) h;
 686   const int mb_xy = s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 687   int i, header;
 688
 689   header = get_bits (&s->gb, 8);
 690
 691   if (((header & 0x9F) != 1 && (header & 0x9F) != 2) || (header & 0x60) == 0) {
 692     /* TODO: what? */
 693     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported slice header (%02X)\n", header);
 694     return -1;
 695   } else {
 696     int length = (header >> 5) & 3;
 697
 698     h->next_slice_index = s->gb.index + 8*show_bits (&s->gb, 8*length) + 8*length;
 699
 700     if (h->next_slice_index > s->gb.size_in_bits){
 701       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "slice after bitstream end\n");
 702       return -1;
 703     }
 704
 705     s->gb.size_in_bits = h->next_slice_index - 8*(length - 1);
 706     s->gb.index += 8;
 707
 708     if (length > 0) {
 709       memcpy ((uint8_t *) &s->gb.buffer[s->gb.index >> 3],
 710              &s->gb.buffer[s->gb.size_in_bits >> 3], (length - 1));
 711     }
 712   }
 713
 714   if ((i = svq3_get_ue_golomb (&s->gb)) == INVALID_VLC || i >= 3){
 715     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal slice type %d \n", i);
 716     return -1;
 717   }
 718
 719   h->slice_type = golomb_to_pict_type[i];
 720
 721   if ((header & 0x9F) == 2) {
 722     i = (s->mb_num < 64) ? 6 : (1 + av_log2 (s->mb_num - 1));
 723     s->mb_skip_run = get_bits (&s->gb, i) - (s->mb_x + (s->mb_y * s->mb_width));
 724   } else {
 725     get_bits1 (&s->gb);
 726     s->mb_skip_run = 0;
 727   }
 728
 729   h->slice_num = get_bits (&s->gb, 8);
 730   s->qscale = get_bits (&s->gb, 5);
 731   s->adaptive_quant = get_bits1 (&s->gb);
 732
 733   /* unknown fields */
 734   get_bits1 (&s->gb);
 735
 736   if (h->unknown_svq3_flag) {
 737     get_bits1 (&s->gb);
 738   }
 739
 740   get_bits1 (&s->gb);
 741   get_bits (&s->gb, 2);
 742
 743   while (get_bits1 (&s->gb)) {
 744     get_bits (&s->gb, 8);
 745   }
 746
 747   /* reset intra predictors and invalidate motion vector references */
 748   if (s->mb_x > 0) {
 749     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1], -1, 4*sizeof(int8_t));
 750     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_x], -1, 8*sizeof(int8_t)*s->mb_x);
 751   }
 752   if (s->mb_y > 0) {
 753     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride], -1, 8*sizeof(int8_t)*(s->mb_width - s->mb_x));
 754
 755     if (s->mb_x > 0) {
 756       h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride - 1][3] = -1;
 757     }
 758   }
 759
 760   return 0;
 761 }
 762
 763 static int svq3_decode_frame (AVCodecContext *avctx,
 764                               void *data, int *data_size,
 765                               uint8_t *buf, int buf_size) {
 766   MpegEncContext *const s = avctx->priv_data;
 767   H264Context *const h = avctx->priv_data;
 768   int m, mb_type;
 769   unsigned char *extradata;
 770   unsigned int size;
 771
 772   *data_size = 0;
 773
 774   s->flags = avctx->flags;
 775   s->flags2 = avctx->flags2;
 776   s->unrestricted_mv = 1;
 777
 778   if (!s->context_initialized) {
 779     s->width = avctx->width;
 780     s->height = avctx->height;
 781     h->pred4x4[DIAG_DOWN_LEFT_PRED] = pred4x4_down_left_svq3_c;
 782     h->pred16x16[PLANE_PRED8x8] = pred16x16_plane_svq3_c;
 783     h->halfpel_flag = 1;
 784     h->thirdpel_flag = 1;
 785     h->unknown_svq3_flag = 0;
 786     h->chroma_qp = 4;
 787
 788     if (MPV_common_init (s) < 0)
 789       return -1;
 790
 791     h->b_stride = 4*s->mb_width;
 792
 793     alloc_tables (h);
 794
 795     /* prowl for the "SEQH" marker in the extradata */
 796     extradata = (unsigned char *)avctx->extradata;
 797     for (m = 0; m < avctx->extradata_size; m++) {
 798       if (!memcmp (extradata, "SEQH", 4))
 799         break;
 800       extradata++;
 801     }
 802     size = BE_32(&extradata[4]);
 803
 804     /* if a match was found, parse the extra data */
 805     if (!memcmp (extradata, "SEQH", 4)) {
 806
 807       GetBitContext gb;
 808
 809       init_get_bits (&gb, extradata + 8, size);
 810
 811       /* 'frame size code' and optional 'width, height' */
 812       if (get_bits (&gb, 3) == 7) {
 813         get_bits (&gb, 12);
 814         get_bits (&gb, 12);
 815       }
 816
 817       h->halfpel_flag = get_bits1 (&gb);
 818       h->thirdpel_flag = get_bits1 (&gb);
 819
 820       /* unknown fields */
 821       get_bits1 (&gb);
 822       get_bits1 (&gb);
 823       get_bits1 (&gb);
 824       get_bits1 (&gb);
 825
 826       s->low_delay = get_bits1 (&gb);
 827
 828       /* unknown field */
 829       get_bits1 (&gb);
 830
 831       while (get_bits1 (&gb)) {
 832         get_bits (&gb, 8);
 833       }
 834
 835       h->unknown_svq3_flag = get_bits1 (&gb);
 836       avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
 837     }
 838   }
 839
 840   /* special case for last picture */
 841   if (buf_size == 0) {
 842     if (s->next_picture_ptr && !s->low_delay) {
 843       *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->next_picture;
 844       *data_size = sizeof(AVFrame);
 845     }
 846     return 0;
 847   }
 848
 849   init_get_bits (&s->gb, buf, 8*buf_size);
 850
 851   s->mb_x = s->mb_y = 0;
 852
 853   if (svq3_decode_slice_header (h))
 854     return -1;
 855
 856   s->pict_type = h->slice_type;
 857   s->picture_number = h->slice_num;
 858
 859   if(avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
 860       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "%c hpel:%d, tpel:%d aqp:%d qp:%d\n",
 861       av_get_pict_type_char(s->pict_type), h->halfpel_flag, h->thirdpel_flag,
 862       s->adaptive_quant, s->qscale
 863       );
 864   }
 865
 866   /* for hurry_up==5 */
 867   s->current_picture.pict_type = s->pict_type;
 868   s->current_picture.key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
 869
 870   /* skip b frames if we dont have reference frames */
 871   if (s->last_picture_ptr == NULL && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
 872   /* skip b frames if we are in a hurry */
 873   if (avctx->hurry_up && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
 874   /* skip everything if we are in a hurry >= 5 */
 875   if (avctx->hurry_up >= 5) return 0;
 876
 877   if (s->next_p_frame_damaged) {
 878     if (s->pict_type == B_TYPE)
 879       return 0;
 880     else
 881       s->next_p_frame_damaged = 0;
 882   }
 883
 884   frame_start (h);
 885
 886   if (s->pict_type == B_TYPE) {
 887     h->frame_num_offset = (h->slice_num - h->prev_frame_num);
 888
 889     if (h->frame_num_offset < 0) {
 890       h->frame_num_offset += 256;
 891     }
 892     if (h->frame_num_offset == 0 || h->frame_num_offset >= h->prev_frame_num_offset) {
 893       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error in B-frame picture id\n");
 894       return -1;
 895     }
 896   } else {
 897     h->prev_frame_num = h->frame_num;
 898     h->frame_num = h->slice_num;
 899     h->prev_frame_num_offset = (h->frame_num - h->prev_frame_num);
 900
 901     if (h->prev_frame_num_offset < 0) {
 902       h->prev_frame_num_offset += 256;
 903     }
 904   }
 905
 906   for(m=0; m<2; m++){
 907     int i;
 908     for(i=0; i<4; i++){
 909       int j;
 910       for(j=-1; j<4; j++)
 911         h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= 1;
 912       h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= PART_NOT_AVAILABLE;
 913     }
 914   }
 915
 916   for (s->mb_y=0; s->mb_y < s->mb_height; s->mb_y++) {
 917     for (s->mb_x=0; s->mb_x < s->mb_width; s->mb_x++) {
 918
 919       if ( (s->gb.index + 7) >= s->gb.size_in_bits &&
 920           ((s->gb.index & 7) == 0 || show_bits (&s->gb, (-s->gb.index & 7)) == 0)) {
 921
 922         s->gb.index = h->next_slice_index;
 923         s->gb.size_in_bits = 8*buf_size;
 924
 925         if (svq3_decode_slice_header (h))
 926           return -1;
 927
 928         /* TODO: support s->mb_skip_run */
 929       }
 930
 931       mb_type = svq3_get_ue_golomb (&s->gb);
 932
 933       if (s->pict_type == I_TYPE) {
 934         mb_type += 8;
 935       } else if (s->pict_type == B_TYPE && mb_type >= 4) {
 936         mb_type += 4;
 937       }
 938       if (mb_type > 33 || svq3_decode_mb (h, mb_type)) {
 939         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error while decoding MB %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 940         return -1;
 941       }
 942
 943       if (mb_type != 0) {
 944         hl_decode_mb (h);
 945       }
 946
 947       if (s->pict_type != B_TYPE && !s->low_delay) {
 948         s->current_picture.mb_type[s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride] =
 949                         (s->pict_type == P_TYPE && mb_type < 8) ? (mb_type - 1) : -1;
 950       }
 951     }
 952
 953     ff_draw_horiz_band(s, 16*s->mb_y, 16);
 954   }
 955
 956   MPV_frame_end(s);
 957
 958   if (s->pict_type == B_TYPE || s->low_delay) {
 959     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->current_picture;
 960   } else {
 961     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->last_picture;
 962   }
 963
 964   avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
 965
 966   /* dont output the last pic after seeking */
 967   if (s->last_picture_ptr || s->low_delay) {
 968     *data_size = sizeof(AVFrame);
 969   }
 970
 971   return buf_size;
 972 }
 973
 974
 975 AVCodec svq3_decoder = {
 976     "svq3",
 977     CODEC_TYPE_VIDEO,
 978     CODEC_ID_SVQ3,
 979     sizeof(H264Context),
 980     decode_init,
 981     NULL,
 982     decode_end,
 983     svq3_decode_frame,
 984     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_DR1,
 985 };