libavcodec/cavs.h

   1 /*
   2  * Chinese AVS video (AVS1-P2, JiZhun profile) decoder.
   3  * Copyright (c) 2006  Stefan Gehrer <stefan.gehrer@gmx.de>
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #ifndef AVCODEC_CAVS_H
  23 #define AVCODEC_CAVS_H
  24
  25 #include "dsputil.h"
  26 #include "mpegvideo.h"
  27 #include "cavsdsp.h"
  28
  29 #define SLICE_MAX_START_CODE    0x000001af
  30 #define EXT_START_CODE          0x000001b5
  31 #define USER_START_CODE         0x000001b2
  32 #define CAVS_START_CODE         0x000001b0
  33 #define PIC_I_START_CODE        0x000001b3
  34 #define PIC_PB_START_CODE       0x000001b6
  35
  36 #define A_AVAIL                          1
  37 #define B_AVAIL                          2
  38 #define C_AVAIL                          4
  39 #define D_AVAIL                          8
  40 #define NOT_AVAIL                       -1
  41 #define REF_INTRA                       -2
  42 #define REF_DIR                         -3
  43
  44 #define ESCAPE_CODE                     59
  45
  46 #define FWD0                          0x01
  47 #define FWD1                          0x02
  48 #define BWD0                          0x04
  49 #define BWD1                          0x08
  50 #define SYM0                          0x10
  51 #define SYM1                          0x20
  52 #define SPLITH                        0x40
  53 #define SPLITV                        0x80
  54
  55 #define MV_BWD_OFFS                     12
  56 #define MV_STRIDE                        4
  57
  58 enum cavs_mb {
  59   I_8X8 = 0,
  60   P_SKIP,
  61   P_16X16,
  62   P_16X8,
  63   P_8X16,
  64   P_8X8,
  65   B_SKIP,
  66   B_DIRECT,
  67   B_FWD_16X16,
  68   B_BWD_16X16,
  69   B_SYM_16X16,
  70   B_8X8 = 29
  71 };
  72
  73 enum cavs_sub_mb {
  74   B_SUB_DIRECT,
  75   B_SUB_FWD,
  76   B_SUB_BWD,
  77   B_SUB_SYM
  78 };
  79
  80 enum cavs_intra_luma {
  81   INTRA_L_VERT,
  82   INTRA_L_HORIZ,
  83   INTRA_L_LP,
  84   INTRA_L_DOWN_LEFT,
  85   INTRA_L_DOWN_RIGHT,
  86   INTRA_L_LP_LEFT,
  87   INTRA_L_LP_TOP,
  88   INTRA_L_DC_128
  89 };
  90
  91 enum cavs_intra_chroma {
  92   INTRA_C_LP,
  93   INTRA_C_HORIZ,
  94   INTRA_C_VERT,
  95   INTRA_C_PLANE,
  96   INTRA_C_LP_LEFT,
  97   INTRA_C_LP_TOP,
  98   INTRA_C_DC_128,
  99 };
 100
 101 enum cavs_mv_pred {
 102   MV_PRED_MEDIAN,
 103   MV_PRED_LEFT,
 104   MV_PRED_TOP,
 105   MV_PRED_TOPRIGHT,
 106   MV_PRED_PSKIP,
 107   MV_PRED_BSKIP
 108 };
 109
 110 enum cavs_block {
 111   BLK_16X16,
 112   BLK_16X8,
 113   BLK_8X16,
 114   BLK_8X8
 115 };
 116
 117 enum cavs_mv_loc {
 118   MV_FWD_D3 = 0,
 119   MV_FWD_B2,
 120   MV_FWD_B3,
 121   MV_FWD_C2,
 122   MV_FWD_A1,
 123   MV_FWD_X0,
 124   MV_FWD_X1,
 125   MV_FWD_A3 = 8,
 126   MV_FWD_X2,
 127   MV_FWD_X3,
 128   MV_BWD_D3 = MV_BWD_OFFS,
 129   MV_BWD_B2,
 130   MV_BWD_B3,
 131   MV_BWD_C2,
 132   MV_BWD_A1,
 133   MV_BWD_X0,
 134   MV_BWD_X1,
 135   MV_BWD_A3 = MV_BWD_OFFS+8,
 136   MV_BWD_X2,
 137   MV_BWD_X3
 138 };
 139
 140 DECLARE_ALIGNED(8, typedef, struct) {
 141     int16_t x;
 142     int16_t y;
 143     int16_t dist;
 144     int16_t ref;
 145 } cavs_vector;
 146
 147 struct dec_2dvlc {
 148   int8_t rltab[59][3];
 149   int8_t level_add[27];
 150   int8_t golomb_order;
 151   int inc_limit;
 152   int8_t max_run;
 153 };
 154
 155 typedef struct {
 156     MpegEncContext s;
 157     CAVSDSPContext cdsp;
 158     Picture picture; ///< currently decoded frame
 159     Picture DPB[2];  ///< reference frames
 160     int dist[2];     ///< temporal distances from current frame to ref frames
 161     int profile, level;
 162     int aspect_ratio;
 163     int mb_width, mb_height;
 164     int pic_type;
 165     int stream_revision; ///<0 for samples from 2006, 1 for rm52j encoder
 166     int progressive;
 167     int pic_structure;
 168     int skip_mode_flag; ///< select between skip_count or one skip_flag per MB
 169     int loop_filter_disable;
 170     int alpha_offset, beta_offset;
 171     int ref_flag;
 172     int mbx, mby, mbidx; ///< macroblock coordinates
 173     int flags;         ///< availability flags of neighbouring macroblocks
 174     int stc;           ///< last start code
 175     uint8_t *cy, *cu, *cv; ///< current MB sample pointers
 176     int left_qp;
 177     uint8_t *top_qp;
 178
 179     /** mv motion vector cache
 180        0:    D3  B2  B3  C2
 181        4:    A1  X0  X1   -
 182        8:    A3  X2  X3   -
 183
 184        X are the vectors in the current macroblock (5,6,9,10)
 185        A is the macroblock to the left (4,8)
 186        B is the macroblock to the top (1,2)
 187        C is the macroblock to the top-right (3)
 188        D is the macroblock to the top-left (0)
 189
 190        the same is repeated for backward motion vectors */
 191     cavs_vector mv[2*4*3];
 192     cavs_vector *top_mv[2];
 193     cavs_vector *col_mv;
 194
 195     /** luma pred mode cache
 196        0:    --  B2  B3
 197        3:    A1  X0  X1
 198        6:    A3  X2  X3   */
 199     int pred_mode_Y[3*3];
 200     int *top_pred_Y;
 201     int l_stride, c_stride;
 202     int luma_scan[4];
 203     int qp;
 204     int qp_fixed;
 205     int cbp;
 206     ScanTable scantable;
 207
 208     /** intra prediction is done with un-deblocked samples
 209      they are saved here before deblocking the MB  */
 210     uint8_t *top_border_y, *top_border_u, *top_border_v;
 211     uint8_t left_border_y[26], left_border_u[10], left_border_v[10];
 212     uint8_t intern_border_y[26];
 213     uint8_t topleft_border_y, topleft_border_u, topleft_border_v;
 214
 215     void (*intra_pred_l[8])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
 216     void (*intra_pred_c[7])(uint8_t *d,uint8_t *top,uint8_t *left,int stride);
 217     uint8_t *col_type_base;
 218
 219     /* scaling factors for MV prediction */
 220     int sym_factor;    ///< for scaling in symmetrical B block
 221     int direct_den[2]; ///< for scaling in direct B block
 222     int scale_den[2];  ///< for scaling neighbouring MVs
 223
 224     int got_keyframe;
 225     DCTELEM *block;
 226 } AVSContext;
 227
 228 extern const uint8_t     ff_cavs_dequant_shift[64];
 229 extern const uint16_t    ff_cavs_dequant_mul[64];
 230 extern const struct dec_2dvlc ff_cavs_intra_dec[7];
 231 extern const struct dec_2dvlc ff_cavs_inter_dec[7];
 232 extern const struct dec_2dvlc ff_cavs_chroma_dec[5];
 233 extern const uint8_t     ff_cavs_chroma_qp[64];
 234 extern const uint8_t     ff_cavs_scan3x3[4];
 235 extern const uint8_t     ff_cavs_partition_flags[30];
 236 extern const int_fast8_t ff_left_modifier_l[8];
 237 extern const int_fast8_t ff_top_modifier_l[8];
 238 extern const int_fast8_t ff_left_modifier_c[7];
 239 extern const int_fast8_t ff_top_modifier_c[7];
 240 extern const cavs_vector ff_cavs_intra_mv;
 241 extern const cavs_vector ff_cavs_un_mv;
 242 extern const cavs_vector ff_cavs_dir_mv;
 243
 244 static inline void modify_pred(const int_fast8_t *mod_table, int *mode) {
 245     *mode = mod_table[*mode];
 246     if(*mode < 0) {
 247         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Illegal intra prediction mode\n");
 248         *mode = 0;
 249     }
 250 }
 251
 252 static inline void set_intra_mode_default(AVSContext *h) {
 253     if(h->stream_revision > 0) {
 254         h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = NOT_AVAIL;
 255         h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = NOT_AVAIL;
 256     } else {
 257         h->pred_mode_Y[3] =  h->pred_mode_Y[6] = INTRA_L_LP;
 258         h->top_pred_Y[h->mbx*2+0] = h->top_pred_Y[h->mbx*2+1] = INTRA_L_LP;
 259     }
 260 }
 261
 262 static inline void set_mvs(cavs_vector *mv, enum cavs_block size) {
 263     switch(size) {
 264     case BLK_16X16:
 265         mv[MV_STRIDE  ] = mv[0];
 266         mv[MV_STRIDE+1] = mv[0];
 267     case BLK_16X8:
 268         mv[1] = mv[0];
 269         break;
 270     case BLK_8X16:
 271         mv[MV_STRIDE] = mv[0];
 272         break;
 273     }
 274 }
 275
 276 static inline void set_mv_intra(AVSContext *h) {
 277     h->mv[MV_FWD_X0] = ff_cavs_intra_mv;
 278     set_mvs(&h->mv[MV_FWD_X0], BLK_16X16);
 279     h->mv[MV_BWD_X0] = ff_cavs_intra_mv;
 280     set_mvs(&h->mv[MV_BWD_X0], BLK_16X16);
 281     if(h->pic_type != FF_B_TYPE)
 282         h->col_type_base[h->mbidx] = I_8X8;
 283 }
 284
 285 static inline int dequant(AVSContext *h, DCTELEM *level_buf, uint8_t *run_buf,
 286                           DCTELEM *dst, int mul, int shift, int coeff_num) {
 287     int round = 1 << (shift - 1);
 288     int pos = -1;
 289     const uint8_t *scantab = h->scantable.permutated;
 290
 291     /* inverse scan and dequantization */
 292     while(--coeff_num >= 0){
 293         pos += run_buf[coeff_num];
 294         if(pos > 63) {
 295             av_log(h->s.avctx, AV_LOG_ERROR,
 296                 "position out of block bounds at pic %d MB(%d,%d)\n",
 297                 h->picture.poc, h->mbx, h->mby);
 298             return -1;
 299         }
 300         dst[scantab[pos]] = (level_buf[coeff_num]*mul + round) >> shift;
 301     }
 302     return 0;
 303 }
 304
 305 void ff_cavs_filter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type);
 306 void ff_cavs_load_intra_pred_luma(AVSContext *h, uint8_t *top, uint8_t **left,
 307                                   int block);
 308 void ff_cavs_load_intra_pred_chroma(AVSContext *h);
 309 void ff_cavs_modify_mb_i(AVSContext *h, int *pred_mode_uv);
 310 void ff_cavs_inter(AVSContext *h, enum cavs_mb mb_type);
 311 void ff_cavs_mv(AVSContext *h, enum cavs_mv_loc nP, enum cavs_mv_loc nC,
 312                 enum cavs_mv_pred mode, enum cavs_block size, int ref);
 313 void ff_cavs_init_mb(AVSContext *h);
 314 int  ff_cavs_next_mb(AVSContext *h);
 315 void ff_cavs_init_pic(AVSContext *h);
 316 void ff_cavs_init_top_lines(AVSContext *h);
 317 int ff_cavs_init(AVCodecContext *avctx);
 318 int ff_cavs_end (AVCodecContext *avctx);
 319
 320 #endif /* AVCODEC_CAVS_H */