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       mb_type= FFMIN(s->next_picture.mb_type[mb_xy], 0);
 457       svq3_mc_dir (h, mb_type, PREDICT_MODE, 0, 0);
 458       svq3_mc_dir (h, mb_type, PREDICT_MODE, 1, 1);
 459
 460       mb_type = MB_TYPE_16x16;
 461     }
 462   } else if (mb_type < 8) {     /* INTER */
 463     if (h->thirdpel_flag && h->halfpel_flag == !get_bits (&s->gb, 1)) {
 464       mode = THIRDPEL_MODE;
 465     } else if (h->halfpel_flag && h->thirdpel_flag == !get_bits (&s->gb, 1)) {
 466       mode = HALFPEL_MODE;
 467     } else {
 468       mode = FULLPEL_MODE;
 469     }
 470
 471     /* fill caches */
 472     /* note ref_cache should contain here:
 473         ????????
 474         ???11111
 475         N??11111
 476         N??11111
 477         N??11111
 478         N
 479     */
 480
 481     for (m=0; m < 2; m++) {
 482       if (s->mb_x > 0 && h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1][0] != -1) {
 483         for (i=0; i < 4; i++) {
 484           *(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];
 485         }
 486       } else {
 487         for (i=0; i < 4; i++) {
 488           *(uint32_t *) h->mv_cache[m][scan8[0] - 1 + i*8] = 0;
 489         }
 490       }
 491       if (s->mb_y > 0) {
 492         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));
 493         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);
 494
 495         if (s->mb_x < (s->mb_width - 1)) {
 496           *(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];
 497           h->ref_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] =
 498                   (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride + 1][0] == -1 ||
 499                    h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4] == -1) ? PART_NOT_AVAILABLE : 1;
 500         }else
 501           h->ref_cache[m][scan8[0] + 4 - 1*8] = PART_NOT_AVAILABLE;
 502         if (s->mb_x > 0) {
 503           *(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];
 504           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;
 505         }else
 506           h->ref_cache[m][scan8[0] - 1 - 1*8] = PART_NOT_AVAILABLE;
 507       }else
 508         memset (&h->ref_cache[m][scan8[0] - 1*8 - 1], PART_NOT_AVAILABLE, 8);
 509
 510       if (s->pict_type != B_TYPE)
 511         break;
 512     }
 513
 514     /* decode motion vector(s) and form prediction(s) */
 515     if (s->pict_type == P_TYPE) {
 516       svq3_mc_dir (h, (mb_type - 1), mode, 0, 0);
 517     } else {    /* B_TYPE */
 518       if (mb_type != 2) {
 519         svq3_mc_dir (h, 0, mode, 0, 0);
 520       } else {
 521         for (i=0; i < 4; i++) {
 522           memset (s->current_picture.motion_val[0][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 523         }
 524       }
 525       if (mb_type != 1) {
 526         svq3_mc_dir (h, 0, mode, 1, (mb_type == 3));
 527       } else {
 528         for (i=0; i < 4; i++) {
 529           memset (s->current_picture.motion_val[1][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 530         }
 531       }
 532     }
 533
 534     mb_type = MB_TYPE_16x16;
 535   } else if (mb_type == 8 || mb_type == 33) {   /* INTRA4x4 */
 536     memset (h->intra4x4_pred_mode_cache, -1, 8*5*sizeof(int8_t));
 537
 538     if (mb_type == 8) {
 539       if (s->mb_x > 0) {
 540         for (i=0; i < 4; i++) {
 541           h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] - 1 + i*8] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1][i];
 542         }
 543         if (h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] - 1] == -1) {
 544           h->left_samples_available = 0x5F5F;
 545         }
 546       }
 547       if (s->mb_y > 0) {
 548         h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][4];
 549         h->intra4x4_pred_mode_cache[5+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][5];
 550         h->intra4x4_pred_mode_cache[6+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][6];
 551         h->intra4x4_pred_mode_cache[7+8*0] = h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride][3];
 552
 553         if (h->intra4x4_pred_mode_cache[4+8*0] == -1) {
 554           h->top_samples_available = 0x33FF;
 555         }
 556       }
 557
 558       /* decode prediction codes for luma blocks */
 559       for (i=0; i < 16; i+=2) {
 560         vlc = svq3_get_ue_golomb (&s->gb);
 561
 562         if (vlc >= 25)
 563           return -1;
 564
 565         left    = &h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i] - 1];
 566         top     = &h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[i] - 8];
 567
 568         left[1] = svq3_pred_1[top[0] + 1][left[0] + 1][svq3_pred_0[vlc][0]];
 569         left[2] = svq3_pred_1[top[1] + 1][left[1] + 1][svq3_pred_0[vlc][1]];
 570
 571         if (left[1] == -1 || left[2] == -1)
 572           return -1;
 573       }
 574     } else {    /* mb_type == 33, DC_128_PRED block type */
 575       for (i=0; i < 4; i++) {
 576         memset (&h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8*i], DC_PRED, 4);
 577       }
 578     }
 579
 580     write_back_intra_pred_mode (h);
 581
 582     if (mb_type == 8) {
 583       check_intra4x4_pred_mode (h);
 584
 585       h->top_samples_available  = (s->mb_y == 0) ? 0x33FF : 0xFFFF;
 586       h->left_samples_available = (s->mb_x == 0) ? 0x5F5F : 0xFFFF;
 587     } else {
 588       for (i=0; i < 4; i++) {
 589         memset (&h->intra4x4_pred_mode_cache[scan8[0] + 8*i], DC_128_PRED, 4);
 590       }
 591
 592       h->top_samples_available  = 0x33FF;
 593       h->left_samples_available = 0x5F5F;
 594     }
 595
 596     mb_type = MB_TYPE_INTRA4x4;
 597   } else {                      /* INTRA16x16 */
 598     dir = i_mb_type_info[mb_type - 8].pred_mode;
 599     dir = (dir >> 1) ^ 3*(dir & 1) ^ 1;
 600
 601     if ((h->intra16x16_pred_mode = check_intra_pred_mode (h, dir)) == -1)
 602       return -1;
 603
 604     cbp = i_mb_type_info[mb_type - 8].cbp;
 605     mb_type = MB_TYPE_INTRA16x16;
 606   }
 607
 608   if (!IS_INTER(mb_type) && s->pict_type != I_TYPE) {
 609     for (i=0; i < 4; i++) {
 610       memset (s->current_picture.motion_val[0][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 611     }
 612     if (s->pict_type == B_TYPE) {
 613       for (i=0; i < 4; i++) {
 614         memset (s->current_picture.motion_val[1][b_xy + i*h->b_stride], 0, 4*2*sizeof(int16_t));
 615       }
 616     }
 617   }
 618   if (!IS_INTRA4x4(mb_type)) {
 619     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy], DC_PRED, 8);
 620   }
 621   if (!IS_SKIP(mb_type) || s->pict_type == B_TYPE) {
 622     memset (h->non_zero_count_cache + 8, 0, 4*9*sizeof(uint8_t));
 623     s->dsp.clear_blocks(h->mb);
 624   }
 625
 626   if (!IS_INTRA16x16(mb_type) && (!IS_SKIP(mb_type) || s->pict_type == B_TYPE)) {
 627     if ((vlc = svq3_get_ue_golomb (&s->gb)) >= 48)
 628       return -1;
 629
 630     cbp = IS_INTRA(mb_type) ? golomb_to_intra4x4_cbp[vlc] : golomb_to_inter_cbp[vlc];
 631   }
 632   if (IS_INTRA16x16(mb_type) || (s->pict_type != I_TYPE && s->adaptive_quant && cbp)) {
 633     s->qscale += svq3_get_se_golomb (&s->gb);
 634
 635     if (s->qscale > 31)
 636       return -1;
 637   }
 638   if (IS_INTRA16x16(mb_type)) {
 639     if (svq3_decode_block (&s->gb, h->mb, 0, 0))
 640       return -1;
 641   }
 642
 643   if (cbp) {
 644     const int index = IS_INTRA16x16(mb_type) ? 1 : 0;
 645     const int type = ((s->qscale < 24 && IS_INTRA4x4(mb_type)) ? 2 : 1);
 646
 647     for (i=0; i < 4; i++) {
 648       if ((cbp & (1 << i))) {
 649         for (j=0; j < 4; j++) {
 650           k = index ? ((j&1) + 2*(i&1) + 2*(j&2) + 4*(i&2)) : (4*i + j);
 651           h->non_zero_count_cache[ scan8[k] ] = 1;
 652
 653           if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*k], index, type))
 654             return -1;
 655         }
 656       }
 657     }
 658
 659     if ((cbp & 0x30)) {
 660       for (i=0; i < 2; ++i) {
 661         if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*(16 + 4*i)], 0, 3))
 662           return -1;
 663       }
 664
 665       if ((cbp & 0x20)) {
 666         for (i=0; i < 8; i++) {
 667           h->non_zero_count_cache[ scan8[16+i] ] = 1;
 668
 669           if (svq3_decode_block (&s->gb, &h->mb[16*(16 + i)], 1, 1))
 670             return -1;
 671         }
 672       }
 673     }
 674   }
 675
 676   s->current_picture.mb_type[mb_xy] = mb_type;
 677
 678   if (IS_INTRA(mb_type)) {
 679     h->chroma_pred_mode = check_intra_pred_mode (h, DC_PRED8x8);
 680   }
 681
 682   return 0;
 683 }
 684
 685 static int svq3_decode_slice_header (H264Context *h) {
 686   MpegEncContext *const s = (MpegEncContext *) h;
 687   const int mb_xy = s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride;
 688   int i, header;
 689
 690   header = get_bits (&s->gb, 8);
 691
 692   if (((header & 0x9F) != 1 && (header & 0x9F) != 2) || (header & 0x60) == 0) {
 693     /* TODO: what? */
 694     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported slice header (%02X)\n", header);
 695     return -1;
 696   } else {
 697     int length = (header >> 5) & 3;
 698
 699     h->next_slice_index = s->gb.index + 8*show_bits (&s->gb, 8*length) + 8*length;
 700
 701     if (h->next_slice_index > s->gb.size_in_bits){
 702       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "slice after bitstream end\n");
 703       return -1;
 704     }
 705
 706     s->gb.size_in_bits = h->next_slice_index - 8*(length - 1);
 707     s->gb.index += 8;
 708
 709     if (length > 0) {
 710       memcpy ((uint8_t *) &s->gb.buffer[s->gb.index >> 3],
 711              &s->gb.buffer[s->gb.size_in_bits >> 3], (length - 1));
 712     }
 713   }
 714
 715   if ((i = svq3_get_ue_golomb (&s->gb)) == INVALID_VLC || i >= 3){
 716     av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal slice type %d \n", i);
 717     return -1;
 718   }
 719
 720   h->slice_type = golomb_to_pict_type[i];
 721
 722   if ((header & 0x9F) == 2) {
 723     i = (s->mb_num < 64) ? 6 : (1 + av_log2 (s->mb_num - 1));
 724     s->mb_skip_run = get_bits (&s->gb, i) - (s->mb_x + (s->mb_y * s->mb_width));
 725   } else {
 726     get_bits1 (&s->gb);
 727     s->mb_skip_run = 0;
 728   }
 729
 730   h->slice_num = get_bits (&s->gb, 8);
 731   s->qscale = get_bits (&s->gb, 5);
 732   s->adaptive_quant = get_bits1 (&s->gb);
 733
 734   /* unknown fields */
 735   get_bits1 (&s->gb);
 736
 737   if (h->unknown_svq3_flag) {
 738     get_bits1 (&s->gb);
 739   }
 740
 741   get_bits1 (&s->gb);
 742   get_bits (&s->gb, 2);
 743
 744   while (get_bits1 (&s->gb)) {
 745     get_bits (&s->gb, 8);
 746   }
 747
 748   /* reset intra predictors and invalidate motion vector references */
 749   if (s->mb_x > 0) {
 750     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - 1], -1, 4*sizeof(int8_t));
 751     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_x], -1, 8*sizeof(int8_t)*s->mb_x);
 752   }
 753   if (s->mb_y > 0) {
 754     memset (h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride], -1, 8*sizeof(int8_t)*(s->mb_width - s->mb_x));
 755
 756     if (s->mb_x > 0) {
 757       h->intra4x4_pred_mode[mb_xy - s->mb_stride - 1][3] = -1;
 758     }
 759   }
 760
 761   return 0;
 762 }
 763
 764 static int svq3_decode_frame (AVCodecContext *avctx,
 765                               void *data, int *data_size,
 766                               uint8_t *buf, int buf_size) {
 767   MpegEncContext *const s = avctx->priv_data;
 768   H264Context *const h = avctx->priv_data;
 769   int m, mb_type;
 770   unsigned char *extradata;
 771   unsigned int size;
 772
 773   s->flags = avctx->flags;
 774   s->flags2 = avctx->flags2;
 775   s->unrestricted_mv = 1;
 776
 777   if (!s->context_initialized) {
 778     s->width = avctx->width;
 779     s->height = avctx->height;
 780     h->pred4x4[DIAG_DOWN_LEFT_PRED] = pred4x4_down_left_svq3_c;
 781     h->pred16x16[PLANE_PRED8x8] = pred16x16_plane_svq3_c;
 782     h->halfpel_flag = 1;
 783     h->thirdpel_flag = 1;
 784     h->unknown_svq3_flag = 0;
 785     h->chroma_qp = 4;
 786
 787     if (MPV_common_init (s) < 0)
 788       return -1;
 789
 790     h->b_stride = 4*s->mb_width;
 791
 792     alloc_tables (h);
 793
 794     /* prowl for the "SEQH" marker in the extradata */
 795     extradata = (unsigned char *)avctx->extradata;
 796     for (m = 0; m < avctx->extradata_size; m++) {
 797       if (!memcmp (extradata, "SEQH", 4))
 798         break;
 799       extradata++;
 800     }
 801
 802     /* if a match was found, parse the extra data */
 803     if (!memcmp (extradata, "SEQH", 4)) {
 804
 805       GetBitContext gb;
 806
 807       size = BE_32(&extradata[4]);
 808       init_get_bits (&gb, extradata + 8, size);
 809
 810       /* 'frame size code' and optional 'width, height' */
 811       if (get_bits (&gb, 3) == 7) {
 812         get_bits (&gb, 12);
 813         get_bits (&gb, 12);
 814       }
 815
 816       h->halfpel_flag = get_bits1 (&gb);
 817       h->thirdpel_flag = get_bits1 (&gb);
 818
 819       /* unknown fields */
 820       get_bits1 (&gb);
 821       get_bits1 (&gb);
 822       get_bits1 (&gb);
 823       get_bits1 (&gb);
 824
 825       s->low_delay = get_bits1 (&gb);
 826
 827       /* unknown field */
 828       get_bits1 (&gb);
 829
 830       while (get_bits1 (&gb)) {
 831         get_bits (&gb, 8);
 832       }
 833
 834       h->unknown_svq3_flag = get_bits1 (&gb);
 835       avctx->has_b_frames = !s->low_delay;
 836     }
 837   }
 838
 839   /* special case for last picture */
 840   if (buf_size == 0) {
 841     if (s->next_picture_ptr && !s->low_delay) {
 842       *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->next_picture;
 843       *data_size = sizeof(AVFrame);
 844     }
 845     return 0;
 846   }
 847
 848   init_get_bits (&s->gb, buf, 8*buf_size);
 849
 850   s->mb_x = s->mb_y = 0;
 851
 852   if (svq3_decode_slice_header (h))
 853     return -1;
 854
 855   s->pict_type = h->slice_type;
 856   s->picture_number = h->slice_num;
 857
 858   if(avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
 859       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_DEBUG, "%c hpel:%d, tpel:%d aqp:%d qp:%d\n",
 860       av_get_pict_type_char(s->pict_type), h->halfpel_flag, h->thirdpel_flag,
 861       s->adaptive_quant, s->qscale
 862       );
 863   }
 864
 865   /* for hurry_up==5 */
 866   s->current_picture.pict_type = s->pict_type;
 867   s->current_picture.key_frame = (s->pict_type == I_TYPE);
 868
 869   /* skip b frames if we dont have reference frames */
 870   if (s->last_picture_ptr == NULL && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
 871   /* skip b frames if we are in a hurry */
 872   if (avctx->hurry_up && s->pict_type == B_TYPE) return 0;
 873   /* skip everything if we are in a hurry >= 5 */
 874   if (avctx->hurry_up >= 5) return 0;
 875
 876   if (s->next_p_frame_damaged) {
 877     if (s->pict_type == B_TYPE)
 878       return 0;
 879     else
 880       s->next_p_frame_damaged = 0;
 881   }
 882
 883   frame_start (h);
 884
 885   if (s->pict_type == B_TYPE) {
 886     h->frame_num_offset = (h->slice_num - h->prev_frame_num);
 887
 888     if (h->frame_num_offset < 0) {
 889       h->frame_num_offset += 256;
 890     }
 891     if (h->frame_num_offset == 0 || h->frame_num_offset >= h->prev_frame_num_offset) {
 892       av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error in B-frame picture id\n");
 893       return -1;
 894     }
 895   } else {
 896     h->prev_frame_num = h->frame_num;
 897     h->frame_num = h->slice_num;
 898     h->prev_frame_num_offset = (h->frame_num - h->prev_frame_num);
 899
 900     if (h->prev_frame_num_offset < 0) {
 901       h->prev_frame_num_offset += 256;
 902     }
 903   }
 904
 905   for(m=0; m<2; m++){
 906     int i;
 907     for(i=0; i<4; i++){
 908       int j;
 909       for(j=-1; j<4; j++)
 910         h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= 1;
 911       h->ref_cache[m][scan8[0] + 8*i + j]= PART_NOT_AVAILABLE;
 912     }
 913   }
 914
 915   for (s->mb_y=0; s->mb_y < s->mb_height; s->mb_y++) {
 916     for (s->mb_x=0; s->mb_x < s->mb_width; s->mb_x++) {
 917
 918       if ( (s->gb.index + 7) >= s->gb.size_in_bits &&
 919           ((s->gb.index & 7) == 0 || show_bits (&s->gb, (-s->gb.index & 7)) == 0)) {
 920
 921         s->gb.index = h->next_slice_index;
 922         s->gb.size_in_bits = 8*buf_size;
 923
 924         if (svq3_decode_slice_header (h))
 925           return -1;
 926
 927         /* TODO: support s->mb_skip_run */
 928       }
 929
 930       mb_type = svq3_get_ue_golomb (&s->gb);
 931
 932       if (s->pict_type == I_TYPE) {
 933         mb_type += 8;
 934       } else if (s->pict_type == B_TYPE && mb_type >= 4) {
 935         mb_type += 4;
 936       }
 937       if (mb_type > 33 || svq3_decode_mb (h, mb_type)) {
 938         av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR, "error while decoding MB %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 939         return -1;
 940       }
 941
 942       if (mb_type != 0) {
 943         hl_decode_mb (h);
 944       }
 945
 946       if (s->pict_type != B_TYPE && !s->low_delay) {
 947         s->current_picture.mb_type[s->mb_x + s->mb_y*s->mb_stride] =
 948                         (s->pict_type == P_TYPE && mb_type < 8) ? (mb_type - 1) : -1;
 949       }
 950     }
 951
 952     ff_draw_horiz_band(s, 16*s->mb_y, 16);
 953   }
 954
 955   MPV_frame_end(s);
 956
 957   if (s->pict_type == B_TYPE || s->low_delay) {
 958     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->current_picture;
 959   } else {
 960     *(AVFrame *) data = *(AVFrame *) &s->last_picture;
 961   }
 962
 963   avctx->frame_number = s->picture_number - 1;
 964
 965   /* dont output the last pic after seeking */
 966   if (s->last_picture_ptr || s->low_delay) {
 967     *data_size = sizeof(AVFrame);
 968   }
 969
 970   return buf_size;
 971 }
 972
 973
 974 AVCodec svq3_decoder = {
 975     "svq3",
 976     CODEC_TYPE_VIDEO,
 977     CODEC_ID_SVQ3,
 978     sizeof(H264Context),
 979     decode_init,
 980     NULL,
 981     decode_end,
 982     svq3_decode_frame,
 983     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_DR1,
 984 };