[cvs] / xvidcore / src / bitstream / bitstream.h Repository:
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Diff of /xvidcore/src/bitstream/bitstream.h

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revision 1.9, Fri Jun 28 15:14:40 2002 UTC revision 1.22.2.1, Mon Jul 10 15:05:30 2006 UTC
# Line 1  Line 1 
1   /******************************************************************************  /*****************************************************************************
2    *                                                                            *   *
3    *  This file is part of XviD, a free MPEG-4 video encoder/decoder            *   *  XVID MPEG-4 VIDEO CODEC
4    *                                                                            *   *  - Bitstream reader/writer inlined functions and constants-
5    *  XviD is an implementation of a part of one or more MPEG-4 Video tools     *   *
6    *  as specified in ISO/IEC 14496-2 standard.  Those intending to use this    *   *  Copyright (C) 2001-2003 Peter Ross <pross@xvid.org>
7    *  software module in hardware or software products are advised that its     *   *
8    *  use may infringe existing patents or copyrights, and any such use         *   *  This program is free software ; you can redistribute it and/or modify
9    *  would be at such party's own risk.  The original developer of this        *   *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    *  software module and his/her company, and subsequent editors and their     *   *  the Free Software Foundation ; either version 2 of the License, or
11    *  companies, will have no liability for use of this software or             *   *  (at your option) any later version.
12    *  modifications or derivatives thereof.                                     *   *
13    *                                                                            *   *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    *  XviD is free software; you can redistribute it and/or modify it           *   *  but WITHOUT ANY WARRANTY ; without even the implied warranty of
15    *  under the terms of the GNU General Public License as published by         *   *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or         *   *  GNU General Public License for more details.
17    *  (at your option) any later version.                                       *   *
18    *                                                                            *   *  You should have received a copy of the GNU General Public License
19    *  XviD is distributed in the hope that it will be useful, but               *   *  along with this program ; if not, write to the Free Software
20    *  WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of                *   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
21    *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the             *   *
22    *  GNU General Public License for more details.                              *   * $Id$
23    *                                                                            *   *
24    *  You should have received a copy of the GNU General Public License         *   ****************************************************************************/
   *  along with this program; if not, write to the Free Software               *  
   *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA  *  
   *                                                                            *  
   ******************************************************************************/  
   
  /******************************************************************************  
   *                                                                            *  
   *  bitstream.h                                                               *  
   *                                                                            *  
   *  Copyright (C) 2001 - Peter Ross <pross@cs.rmit.edu.au>                    *  
   *                                                                            *  
   *  For more information visit the XviD homepage: http://www.xvid.org         *  
   *                                                                            *  
   ******************************************************************************/  
   
  /******************************************************************************  
   *                                                                                                                                                        *  
   *  Revision history:                                                         *  
   *                                                                            *  
   *  28.06.2002 addded BitstreamNumBitsToByteAlign()                           *  
   *                    BitstreamShowBitsFromByteAlign()                        *  
   *  26.03.2002 interlacing support - modified putvol/vopheaders paramters     *  
   *  04.03.2002 putbits speedup (Isibaar)                                      *  
   *  03.03.2002 merged BITREADER and BITWRITER (Isibaar)                       *  
   *      16.12.2001     inital version                                                     *  
   *                                                                                                                                                        *  
   ******************************************************************************/  
25    
26  #ifndef _BITSTREAM_H_  #ifndef _BITSTREAM_H_
27  #define _BITSTREAM_H_  #define _BITSTREAM_H_
# Line 57  Line 30 
30  #include "../decoder.h"  #include "../decoder.h"
31  #include "../encoder.h"  #include "../encoder.h"
32    
33  // comment any #defs we dont use  
34    /*****************************************************************************
35     * Constants
36     ****************************************************************************/
37    
38    /* comment any #defs we dont use */
39    
40  #define VIDOBJ_START_CODE               0x00000100      /* ..0x0000011f  */  #define VIDOBJ_START_CODE               0x00000100      /* ..0x0000011f  */
41  #define VIDOBJLAY_START_CODE    0x00000120      /* ..0x0000012f */  #define VIDOBJLAY_START_CODE    0x00000120      /* ..0x0000012f */
# Line 65  Line 43 
43  #define VISOBJSEQ_STOP_CODE             0x000001b1      /* ??? */  #define VISOBJSEQ_STOP_CODE             0x000001b1      /* ??? */
44  #define USERDATA_START_CODE             0x000001b2  #define USERDATA_START_CODE             0x000001b2
45  #define GRPOFVOP_START_CODE             0x000001b3  #define GRPOFVOP_START_CODE             0x000001b3
46  //#define VIDSESERR_ERROR_CODE  0x000001b4  /*#define VIDSESERR_ERROR_CODE  0x000001b4 */
47  #define VISOBJ_START_CODE               0x000001b5  #define VISOBJ_START_CODE               0x000001b5
48  //#define SLICE_START_CODE      0x000001b7  #define VOP_START_CODE                  0x000001b6
49  //#define EXT_START_CODE        0x000001b8  /*#define STUFFING_START_CODE   0x000001c3 */
50    
51    
52  #define VISOBJ_TYPE_VIDEO                               1  #define VISOBJ_TYPE_VIDEO                               1
53  //#define VISOBJ_TYPE_STILLTEXTURE      2  /*#define VISOBJ_TYPE_STILLTEXTURE      2 */
54  //#define VISOBJ_TYPE_MESH              3  /*#define VISOBJ_TYPE_MESH              3 */
55  //#define VISOBJ_TYPE_FBA               4  /*#define VISOBJ_TYPE_FBA               4 */
56  //#define VISOBJ_TYPE_3DMESH            5  /*#define VISOBJ_TYPE_3DMESH            5 */
57    
58    
59  #define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE                   1  #define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE                   1
60  //#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_SCALABLE    2  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_SCALABLE    2 */
61  #define VIDOBJLAY_TYPE_CORE                             3  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_CORE                           3 */
62  #define VIDOBJLAY_TYPE_MAIN                             4  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_MAIN                           4 */
63    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_NBIT                           5 */
64    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ANIM_TEXT                      6 */
65  //#define VIDOBJLAY_AR_SQUARE           1  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ANIM_MESH                      7 */
66  //#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_43       2  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_FACE            8 */
67  //#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_43       3  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_STILL_SCALABLE         9 */
68  //#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_169      8  #define VIDOBJLAY_TYPE_ART_SIMPLE               10
69  //#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_169      9  /*#define VIDOBJLAY_TYPE_CORE_SCALABLE          11 */
70    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ACE                            12 */
71    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_ADVANCED_SCALABLE_TEXTURE 13 */
72    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_SIMPLE_FBA                     14 */
73    /*#define VIDEOJLAY_TYPE_SIMPLE_STUDIO    15*/
74    /*#define VIDEOJLAY_TYPE_CORE_STUDIO      16*/
75    #define VIDOBJLAY_TYPE_ASP              17
76    /*#define VIDOBJLAY_TYPE_FGS              18*/
77    
78    
79    /*#define VIDOBJLAY_AR_SQUARE           1 */
80    /*#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_43       2 */
81    /*#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_43       3 */
82    /*#define VIDOBJLAY_AR_625TYPE_169      8 */
83    /*#define VIDOBJLAY_AR_525TYPE_169      9 */
84  #define VIDOBJLAY_AR_EXTPAR                             15  #define VIDOBJLAY_AR_EXTPAR                             15
85    
86    
# Line 97  Line 89 
89  #define VIDOBJLAY_SHAPE_BINARY_ONLY             2  #define VIDOBJLAY_SHAPE_BINARY_ONLY             2
90  #define VIDOBJLAY_SHAPE_GRAYSCALE               3  #define VIDOBJLAY_SHAPE_GRAYSCALE               3
91    
92  #define VO_START_CODE   0x8  
93  #define VOL_START_CODE  0x12  #define SPRITE_NONE             0
94  #define VOP_START_CODE  0x1b6  #define SPRITE_STATIC   1
95    #define SPRITE_GMC              2
96    
97    
98    
99  #define READ_MARKER()   BitstreamSkip(bs, 1)  #define READ_MARKER()   BitstreamSkip(bs, 1)
100  #define WRITE_MARKER()  BitstreamPutBit(bs, 1)  #define WRITE_MARKER()  BitstreamPutBit(bs, 1)
101    
102  // vop coding types  /* vop coding types  */
103  // intra, prediction, backward, sprite, not_coded  /* intra, prediction, backward, sprite, not_coded */
104  #define I_VOP   0  #define I_VOP   0
105  #define P_VOP   1  #define P_VOP   1
106  #define B_VOP   2  #define B_VOP   2
107  #define S_VOP   3  #define S_VOP   3
108  #define N_VOP   4  #define N_VOP   4
109    
110  // resync-specific  /* resync-specific */
111  #define NUMBITS_VP_RESYNC_MARKER  17  #define NUMBITS_VP_RESYNC_MARKER  17
112  #define RESYNC_MARKER 1  #define RESYNC_MARKER 1
113    
114    
115  int  /*****************************************************************************
116  read_video_packet_header(Bitstream *bs, int addbits);   * Prototypes
117     ****************************************************************************/
118    
119    int read_video_packet_header(Bitstream *bs,
120                                                             DECODER * dec,
121                                                             const int addbits,
122                                                             int *quant,
123                                                             int *fcode_forward,
124                                                             int *fcode_backward,
125                                                             int *intra_dc_threshold);
126    
127  // header stuff  /* header stuff */
128  int BitstreamReadHeaders(Bitstream * bs,  int BitstreamReadHeaders(Bitstream * bs,
129                                                   DECODER * dec,                                                   DECODER * dec,
130                                                   uint32_t * rounding,                                                   uint32_t * rounding,
131                                                   uint32_t * quant,                                                   uint32_t * quant,
132                                                   uint32_t * fcode_forward,                                                   uint32_t * fcode_forward,
133                                                   uint32_t * fcode_backward,                                                   uint32_t * fcode_backward,
134                                                   uint32_t * intra_dc_threshold);                                                   uint32_t * intra_dc_threshold,
135                                                     WARPPOINTS * gmc_warp);
136    
137    
138  void BitstreamWriteVolHeader(Bitstream * const bs,  void BitstreamWriteVolHeader(Bitstream * const bs,
139                                                           const MBParam * pParam,                                                           const MBParam * pParam,
140                                                           const FRAMEINFO * frame);                                                           const FRAMEINFO * const frame);
141    
142  void BitstreamWriteVopHeader(Bitstream * const bs,  void BitstreamWriteVopHeader(Bitstream * const bs,
143                                                           const MBParam * pParam,                                                           const MBParam * pParam,
144                                                           const FRAMEINFO * frame,                                                           const FRAMEINFO * const frame,
145                                                           int vop_coded);                                                           int vop_coded,
146                                                             unsigned int quant);
147    
148  void BitstreamWriteUserData(Bitstream * const bs,  void BitstreamWriteUserData(Bitstream * const bs,
149                                                          uint8_t * data,                                                          const char *data,
150                                                          const int length);                                                          const unsigned int length);
151    
152    void
153    BitstreamWriteEndOfSequence(Bitstream * const bs);
154    
155    void
156    BitstreamWriteGroupOfVopHeader(Bitstream * const bs,
157                                   const MBParam * pParam,
158                                   uint32_t is_closed_gov);
159    
160    void write_video_packet_header(Bitstream * const bs,
161                                   const MBParam * pParam,
162                                   const FRAMEINFO * const frame,
163                                   int mbnum);
164    
165  /* initialise bitstream structure */  /* initialise bitstream structure */
166    
# Line 152  Line 170 
170                            uint32_t length)                            uint32_t length)
171  {  {
172          uint32_t tmp;          uint32_t tmp;
173            size_t bitpos;
174            ptr_t adjbitstream = (ptr_t)bitstream;
175    
176          bs->start = bs->tail = (uint32_t *) bitstream;          /*
177             * Start the stream on a uint32_t boundary, by rounding down to the
178             * previous uint32_t and skipping the intervening bytes.
179             */
180            bitpos = ((sizeof(uint32_t)-1) & (size_t)bitstream);
181            adjbitstream = adjbitstream - bitpos;
182            bs->start = bs->tail = (uint32_t *) adjbitstream;
183    
184          tmp = *(uint32_t *) bitstream;          tmp = *bs->start;
185  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN
186          BSWAP(tmp);          BSWAP(tmp);
187  #endif  #endif
188          bs->bufa = tmp;          bs->bufa = tmp;
189    
190          tmp = *((uint32_t *) bitstream + 1);          tmp = *(bs->start + 1);
191  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN  #ifndef ARCH_IS_BIG_ENDIAN
192          BSWAP(tmp);          BSWAP(tmp);
193  #endif  #endif
194          bs->bufb = tmp;          bs->bufb = tmp;
195    
196            /* preserve the intervening bytes */
197            if (bs->initpos > 0)
198                    bs->buf = bs->bufa & (0xffffffff << (32 - bs->initpos));
199            else
200          bs->buf = 0;          bs->buf = 0;
201          bs->pos = 0;  
202            bs->pos = bs->initpos = bitpos*8;
203          bs->length = length;          bs->length = length;
204  }  }
205    
# Line 194  Line 225 
225  #endif  #endif
226          bs->bufb = tmp;          bs->bufb = tmp;
227    
228            /* preserve the intervening bytes */
229            if (bs->initpos > 0)
230                    bs->buf = bs->bufa & (0xffffffff << (32 - bs->initpos));
231            else
232          bs->buf = 0;          bs->buf = 0;
233          bs->pos = 0;  
234            bs->pos = bs->initpos;
235  }  }
236    
237    
# Line 240  Line 276 
276  }  }
277    
278    
279  // number of bits to next byte alignment  /* number of bits to next byte alignment */
280  static __inline uint32_t  static __inline uint32_t
281  BitstreamNumBitsToByteAlign(Bitstream *bs)  BitstreamNumBitsToByteAlign(Bitstream *bs)
282  {  {
# Line 249  Line 285 
285  }  }
286    
287    
288  // show nbits from next byte alignment  /* show nbits from next byte alignment */
289  static __inline uint32_t  static __inline uint32_t
290  BitstreamShowBitsFromByteAlign(Bitstream *bs, int bits)  BitstreamShowBitsFromByteAlign(Bitstream *bs, int bits)
291  {  {
# Line 288  Line 324 
324  static uint32_t __inline  static uint32_t __inline
325  BitstreamPos(const Bitstream * const bs)  BitstreamPos(const Bitstream * const bs)
326  {  {
327          return 8 * ((ptr_t)bs->tail - (ptr_t)bs->start) + bs->pos;          return((uint32_t)(8*((ptr_t)bs->tail - (ptr_t)bs->start) + bs->pos - bs->initpos));
328  }  }
329    
330    
331  /*      flush the bitstream & return length (unit bytes)  /*
332          NOTE: assumes no futher bitstream functions will be called.   * flush the bitstream & return length (unit bytes)
333     * NOTE: assumes no futher bitstream functions will be called.
334   */   */
335    
336  static uint32_t __inline  static uint32_t __inline
337  BitstreamLength(Bitstream * const bs)  BitstreamLength(Bitstream * const bs)
338  {  {
339          uint32_t len = (ptr_t) bs->tail - (ptr_t) bs->start;          uint32_t len = (uint32_t)((ptr_t)bs->tail - (ptr_t)bs->start);
340    
341          if (bs->pos) {          if (bs->pos) {
342                  uint32_t b = bs->buf;                  uint32_t b = bs->buf;
# Line 312  Line 349 
349                  len += (bs->pos + 7) / 8;                  len += (bs->pos + 7) / 8;
350          }          }
351    
352            /* initpos is always on a byte boundary */
353            if (bs->initpos)
354                    len -= bs->initpos/8;
355    
356          return len;          return len;
357  }  }
358    
# Line 336  Line 377 
377          }          }
378  }  }
379    
   
 /* pad bitstream to the next byte boundary */  
   
 static void __inline  
 BitstreamPad(Bitstream * const bs)  
 {  
         uint32_t remainder = bs->pos % 8;  
   
         if (remainder) {  
                 BitstreamForward(bs, 8 - remainder);  
         }  
 }  
   
   
380  /* read n bits from bitstream */  /* read n bits from bitstream */
381    
382  static uint32_t __inline  static uint32_t __inline
# Line 412  Line 439 
439          }          }
440  }  }
441    
442    static const int stuffing_codes[8] =
443    {
444                    /* nbits     stuffing code */
445            0,              /* 1          0 */
446            1,              /* 2          01 */
447            3,              /* 3          011 */
448            7,              /* 4          0111 */
449            0xf,    /* 5          01111 */
450            0x1f,   /* 6          011111 */
451            0x3f,   /* 7          0111111 */
452            0x7f,   /* 8          01111111 */
453    };
454    
455    /* pad bitstream to the next byte boundary */
456    
457    static void __inline
458    BitstreamPad(Bitstream * const bs)
459    {
460            int bits = 8 - (bs->pos % 8);
461            if (bits < 8)
462                    BitstreamPutBits(bs, stuffing_codes[bits - 1], bits);
463    }
464    
465    
466    /*
467     * pad bitstream to the next byte boundary
468     * alway pad: even if currently at the byte boundary
469     */
470    
471    static void __inline
472    BitstreamPadAlways(Bitstream * const bs)
473    {
474            int bits = 8 - (bs->pos % 8);
475            BitstreamPutBits(bs, stuffing_codes[bits - 1], bits);
476    }
477    
478  #endif                                                  /* _BITSTREAM_H_ */  #endif                                                  /* _BITSTREAM_H_ */

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