lib/h.263/mkvideo.c

   1 /* mkvideo.c
   2    Create a video file.
   3
   4    Part of the swftools package.
   5
   6    Copyright (c) 2003 Matthias Kramm <kramm@quiss.org> */
   7
   8 #include <stdlib.h>
   9 #include <stdio.h>
  10 #include <assert.h>
  11 #include <math.h>
  12 #include "../rfxswf.h"
  13 #include "h263tables.c"
  14 #include "swfvideo.h"
  15
  16 void swf_SetVideoStreamDefine(TAG*tag, VIDEOSTREAM*stream, U16 frames, U16 width, U16 height)
  17 {
  18     width=width&~15; height=height&~15;
  19     swf_SetU16(tag, frames);
  20     swf_SetU16(tag, width);
  21     swf_SetU16(tag, height);
  22     swf_SetU8(tag, 1); /* smoothing on */
  23     swf_SetU8(tag, 2); /* codec = h.263 sorenson spark */
  24
  25     memset(stream, 0, sizeof(VIDEOSTREAM));
  26     stream->olinex = width;
  27     width+=15;width&=~15;
  28     height+=15;height&=~15;
  29     stream->linex = width;
  30     stream->width = width;
  31     stream->height = height;
  32     stream->current = (YUV*)malloc(width*height*sizeof(YUV));
  33     stream->oldpic = (YUV*)malloc(width*height*sizeof(YUV));
  34
  35     memset(stream->oldpic, 0, width*height*sizeof(YUV));
  36     memset(stream->current, 0, width*height*sizeof(YUV));
  37 }
  38 void swf_VideoStreamClear(VIDEOSTREAM*stream)
  39 {
  40     free(stream->oldpic);stream->oldpic = 0;
  41     free(stream->current);stream->current = 0;
  42 }
  43
  44 typedef struct _block_t
  45 {
  46     int y1[64];
  47     int y2[64];
  48     int y3[64];
  49     int y4[64];
  50     int u[64];
  51     int v[64];
  52 } block_t;
  53
  54 typedef struct _fblock_t
  55 {
  56     double y1[64];
  57     double y2[64];
  58     double y3[64];
  59     double y4[64];
  60     double u[64];
  61     double v[64];
  62 } fblock_t;
  63
  64 static int zigzagtable[64] = {
  65     0, 1, 5, 6, 14, 15, 27, 28,
  66     2, 4, 7, 13, 16, 26, 29, 42,
  67     3, 8, 12, 17, 25, 30, 41, 43,
  68     9, 11, 18, 24, 31, 40, 44, 53,
  69     10, 19, 23, 32, 39, 45, 52, 54,
  70     20, 22, 33, 38, 46, 51, 55, 60,
  71     21, 34, 37, 47, 50, 56, 59, 61,
  72     35, 36, 48, 49, 57, 58, 62, 63};
  73
  74 static void fzigzag(double*src)
  75 {
  76     double tmp[64];
  77     int t;
  78     for(t=0;t<64;t++) {
  79         ((int*)&tmp[zigzagtable[t]])[0] = ((int*)&src[t])[0];
  80         ((int*)&tmp[zigzagtable[t]])[1] = ((int*)&src[t])[1];
  81     }
  82     memcpy(src, tmp, sizeof(double)*64);
  83 }
  84
  85 #define PI 3.14159265358979
  86 #define SQRT2 1.414214
  87 #define RSQRT2 (1.0/1.414214)
  88
  89 static double table[8][8] =
  90 {
  91 {0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548,0.707106781186548},
  92 {0.980785280403230,0.831469612302545,0.555570233019602,0.195090322016128,-0.195090322016128,-0.555570233019602,-0.831469612302545,-0.980785280403230},
  93 {0.923879532511287,0.382683432365090,-0.382683432365090,-0.923879532511287,-0.923879532511287,-0.382683432365090,0.382683432365090,0.923879532511287},
  94 {0.831469612302545,-0.195090322016128,-0.980785280403230,-0.555570233019602,0.555570233019602,0.980785280403230,0.195090322016129,-0.831469612302545},
  95 {0.707106781186548,-0.707106781186547,-0.707106781186548,0.707106781186547,0.707106781186548,-0.707106781186547,-0.707106781186547,0.707106781186547},
  96 {0.555570233019602,-0.980785280403230,0.195090322016128,0.831469612302545,-0.831469612302545,-0.195090322016128,0.980785280403231,-0.555570233019602},
  97 {0.382683432365090,-0.923879532511287,0.923879532511287,-0.382683432365090,-0.382683432365091,0.923879532511287,-0.923879532511286,0.382683432365090},
  98 {0.195090322016128,-0.555570233019602,0.831469612302545,-0.980785280403231,0.980785280403230,-0.831469612302545,0.555570233019602,-0.195090322016129}
  99 };
 100
 101 static void dct(double*src)
 102 {
 103     double tmp[64];
 104     int x,y,u,v,t;
 105
 106     for(v=0;v<8;v++)
 107     for(u=0;u<8;u++)
 108     {
 109         double c = 0;
 110         for(x=0;x<8;x++)
 111         {
 112             c+=table[u][x]*src[v*8+x];
 113         }
 114         tmp[v*8+u] = c;
 115     }
 116     for(u=0;u<8;u++)
 117     for(v=0;v<8;v++)
 118     {
 119         double c = 0;
 120         for(y=0;y<8;y++)
 121         {
 122             c+=table[v][y]*tmp[y*8+u];
 123         }
 124         src[v*8+u] = c*0.25;
 125     }
 126 }
 127
 128 static void idct(double*src)
 129 {
 130     double tmp[64];
 131     int x,y,u,v;
 132     for(y=0;y<8;y++)
 133     for(x=0;x<8;x++)
 134     {
 135         double c = 0;
 136         for(u=0;u<8;u++)
 137         {
 138             c+=table[u][x]*src[y*8+u];
 139         }
 140         tmp[y*8+x] = c;
 141     }
 142     for(y=0;y<8;y++)
 143     for(x=0;x<8;x++)
 144     {
 145         double c = 0;
 146         for(v=0;v<8;v++)
 147         {
 148             c+=table[v][y]*tmp[v*8+x];
 149         }
 150         src[y*8+x] = c*0.25;
 151     }
 152 }
 153
 154 static inline int truncate256(int a)
 155 {
 156     if(a>255) return 255;
 157     if(a<0) return 0;
 158     return a;
 159 }
 160
 161 static void getregion(fblock_t* bb, YUV*pic, int bx, int by, int linex)
 162 {
 163     YUV*p1 = &pic[by*linex*16+bx*16];
 164     YUV*p2 = p1;
 165     int y1=0, y2=0, y3=0, y4=0;
 166     int u=0,v=0;
 167     int x,y;
 168     for(y=0;y<8;y++) {
 169         for(x=0;x<8;x++) {
 170             bb->u[u++] = (p2[x*2].u + p2[x*2+1].u + p2[linex+x*2].u + p2[linex+x*2+1].u)/4;
 171             bb->v[v++] = (p2[x*2].v + p2[x*2+1].v + p2[linex+x*2].v + p2[linex+x*2+1].v)/4;
 172             bb->y1[y1++] = p1[x].y;
 173             bb->y2[y2++] = p1[x+8].y;
 174             bb->y3[y3++] = p1[linex*8+x].y;
 175             bb->y4[y4++] = p1[linex*8+x+8].y;
 176         }
 177         p1+=linex;
 178         p2+=linex*2;
 179     }
 180 }
 181 static void rgb2yuv(YUV*dest, RGBA*src, int dlinex, int slinex, int width, int height)
 182 {
 183     int x,y;
 184     for(y=0;y<height;y++) {
 185         for(x=0;x<width;x++) {
 186             int r,g,b;
 187             r = src[y*slinex+x].r;
 188             g = src[y*slinex+x].g;
 189             b = src[y*slinex+x].b;
 190             /*dest[y*dlinex+x].y = (r*0.299 + g*0.587 + b*0.114);
 191             dest[y*dlinex+x].u = (r*-0.169 + g*-0.332 + b*0.500 + 128.0);
 192             dest[y*dlinex+x].v = (r*0.500 + g*-0.419 + b*-0.0813 + 128.0);*/
 193             dest[y*dlinex+x].y = (r*((int)( 0.299*256)) + g*((int)( 0.587*256)) + b*((int)( 0.114 *256)))>>8;
 194             dest[y*dlinex+x].u = (r*((int)(-0.169*256)) + g*((int)(-0.332*256)) + b*((int)( 0.500 *256))+ 128*256)>>8;
 195             dest[y*dlinex+x].v = (r*((int)( 0.500*256)) + g*((int)(-0.419*256)) + b*((int)(-0.0813*256))+ 128*256)>>8;
 196         }
 197     }
 198 }
 199 static void copyregion(VIDEOSTREAM*s, YUV*dest, YUV*src, int bx, int by)
 200 {
 201     YUV*p1 = &src[by*s->linex*16+bx*16];
 202     YUV*p2 = &dest[by*s->linex*16+bx*16];
 203     int y;
 204     for(y=0;y<16;y++) {
 205         memcpy(p1, p2, 16*sizeof(YUV));
 206         p1+=s->linex;p2+=s->linex;
 207     }
 208 }
 209
 210 static void yuv2rgb(RGBA*dest, YUV*src, int linex, int width, int height)
 211 {
 212     int x,y;
 213     for(y=0;y<height;y++) {
 214         for(x=0;x<width;x++) {
 215             int u,v,yy;
 216             u = src[y*linex+x].u;
 217             v = src[y*linex+x].v;
 218             yy = src[y*linex+x].y;
 219             dest[y*linex+x].r = truncate256(yy + ((360*(v-128))>>8));
 220             dest[y*linex+x].g = truncate256(yy - ((88*(u-128)+183*(v-128))>>8));
 221             dest[y*linex+x].b = truncate256(yy + ((455 * (u-128))>>8));
 222         }
 223     }
 224 }
 225 static void copyblock(VIDEOSTREAM*s, YUV*dest, block_t*b, int bx, int by)
 226 {
 227     YUV*p1 = &dest[(by*16)*s->linex+bx*16];
 228     YUV*p2 = &dest[(by*16+8)*s->linex+bx*16];
 229     int x,y;
 230     for(y=0;y<8;y++) {
 231         for(x=0;x<8;x++) {
 232             int u,v,yy;
 233             p1[x+0].u = b->u[(y/2)*8+(x/2)];
 234             p1[x+0].v = b->v[(y/2)*8+(x/2)];
 235             p1[x+0].y = b->y1[y*8+x];
 236             p1[x+8].u = b->u[(y/2)*8+(x/2)+4];
 237             p1[x+8].v = b->v[(y/2)*8+(x/2)+4];
 238             p1[x+8].y = b->y2[y*8+x];
 239             p2[x+0].u = b->u[(y/2+4)*8+(x/2)];
 240             p2[x+0].v = b->v[(y/2+4)*8+(x/2)];
 241             p2[x+0].y = b->y3[y*8+x];
 242             p2[x+8].u = b->u[(y/2+4)*8+(x/2)+4];
 243             p2[x+8].v = b->v[(y/2+4)*8+(x/2)+4];
 244             p2[x+8].y = b->y4[y*8+x];
 245         }
 246         p1+=s->linex;
 247         p2+=s->linex;
 248     }
 249 }
 250
 251 static int compareregions(VIDEOSTREAM*s, int bx, int by)
 252 {
 253     int linex = s->width;
 254     YUV*p1 = &s->current[by*linex*16+bx*16];
 255     YUV*p2 = &s->oldpic[by*linex*16+bx*16];
 256     int diff = 0;
 257     int x,y;
 258     for(y=0;y<16;y++) {
 259         for(x=0;x<16;x++) {
 260             YUV*m = &p1[x];
 261             YUV*n = &p2[x];
 262             int y = m->y - n->y;
 263             int u = m->u - n->u;
 264             int v = m->v - n->v;
 265             diff += y*y+(u*u+v*v)/4;
 266         }
 267         p1+=linex;
 268         p2+=linex;
 269     }
 270     return diff/256;
 271 }
 272
 273 static inline int valtodc(int val)
 274 {
 275     assert(val>=0);
 276
 277     /* table 12/h.263 */
 278
 279     //val+=4; //round
 280     val/=8;
 281     /* TODO: what to do for zero values? skip the block? */
 282     if(val==0)
 283         return 1;
 284     if(val==128)
 285         return 255;
 286     if(val>254)
 287         return 254;
 288     return val;
 289 }
 290 static int dctoval(int dc)
 291 {
 292     int val;
 293     assert(dc>0);
 294     assert(dc!=128);
 295     assert(dc<256);
 296     /* table 12/h.263 */
 297     val = dc*8;
 298     if(val == 255*8)
 299         val = 128*8;
 300     return val;
 301 }
 302
 303 static int codehuffman(TAG*tag, struct huffcode*table, int index)
 304 {
 305     /* TODO: !optimize! */
 306     int i=0;
 307     while(table[index].code[i]) {
 308         if(table[index].code[i]=='0')
 309             swf_SetBits(tag, 0, 1);
 310         else
 311             swf_SetBits(tag, 1, 1);
 312         i++;
 313     }
 314     return i;
 315 }
 316
 317 static void quantize8x8(double*src, int*dest, int has_dc, int quant)
 318 {
 319     int t,pos=0;
 320     double q = 1.0/(quant*2);
 321     if(has_dc) {
 322         dest[0] = valtodc((int)src[0]); /*DC*/
 323         pos++;
 324     }
 325     for(t=pos;t<64;t++)
 326     {
 327         //dest[t] = (int)src[t];
 328     /* exact: if(quant&1){dest[t] = (dest[t]/quant - 1)/2;}else{dest[t] = ((dest[t]+1)/quant - 1)/2;} */
 329         //if(quant&1){dest[t] = (dest[t]/quant - 1)/2;}else{dest[t] = ((dest[t]+1)/quant - 1)/2;}
 330         //dest[t] = dest[t]/(quant*2);
 331         dest[t] = (int)(src[t]*q);
 332         /* TODO: warn if this happens- the video will be buggy */
 333         if(dest[t]>127) dest[t]=127;
 334         if(dest[t]<-127) dest[t]=-127;
 335     }
 336 }
 337
 338 static void dequantize8x8(int*b, int has_dc, int quant)
 339 {
 340     int t,pos=0;
 341     if(has_dc) {
 342         b[0] = dctoval(b[0]); //DC
 343         pos++;
 344     }
 345     for(t=pos;t<64;t++) {
 346         if(b[t]) {
 347             int sign = 0;
 348             if(b[t]<0) {
 349                 b[t] = -b[t];
 350                 sign = 1;
 351             }
 352
 353             if(quant&1) {
 354                 b[t] = quant*(2*b[t]+1); //-7,8,24,40
 355             } else {
 356                 b[t] = quant*(2*b[t]+1)-1; //-8,7,23,39
 357             }
 358
 359             if(sign)
 360                 b[t] = -b[t];
 361         }
 362
 363         /* paragraph 6.2.2, "clipping of reconstruction levels": */
 364         if(b[t]>2047) b[t]=2047;
 365         if(b[t]<-2048) b[t]=-2048;
 366     }
 367 }
 368
 369 static int hascoef(int*b, int has_dc)
 370 {
 371     int t;
 372     int pos=0;
 373     if(has_dc)
 374         pos++;
 375     for(t=pos;t<64;t++) {
 376         if(b[t])
 377             return 1;
 378     }
 379     return 0;
 380 }
 381
 382 static int coefbits8x8(int*bb, int has_dc)
 383 {
 384     int t;
 385     int pos=0;
 386     int bits=0;
 387     int last;
 388
 389     if(has_dc) {
 390         bits+=8;
 391         pos++;
 392     }
 393     for(last=63;last>=pos;last--) {
 394         if(bb[last])
 395             break;
 396     }
 397     if(last < pos)
 398         return bits;
 399     while(1) {
 400         int run=0, level=0, islast=0,t;
 401         while(!bb[pos] && pos<last) {
 402             pos++;
 403             run++;
 404         }
 405         if(pos==last)
 406             islast=1;
 407         level=bb[pos];
 408         if(level<0) level=-level;
 409         assert(level);
 410         for(t=0;t<RLE_ESCAPE;t++) {
 411             if(rle_params[t].run == run &&
 412                rle_params[t].level == level &&
 413                rle_params[t].last == islast) {
 414                 bits += rle[t].len + 1;
 415                 break;
 416             }
 417         }
 418         if(t==RLE_ESCAPE) {
 419             bits += rle[RLE_ESCAPE].len + 1 + 6 + 8;
 420         }
 421         if(islast)
 422             break;
 423         pos++;
 424     }
 425     return bits;
 426 }
 427
 428 static void encode8x8(TAG*tag, int*bb, int has_dc, int has_tcoef)
 429 {
 430     int t;
 431     int pos=0;
 432     int bits=0;
 433
 434     if(has_dc) {
 435         swf_SetBits(tag, bb[0], 8);
 436         pos++;
 437     }
 438
 439     if(has_tcoef) {
 440         int last;
 441         /* determine last non-null coefficient */
 442         for(last=63;last>=pos;last--) {
 443             /* TODO: we could leave out small coefficients
 444                      after a certain point (32?) */
 445             if(bb[last])
 446                 break;
 447         }
 448         /* blocks without coefficients should not be included
 449            in the cbpy/cbpc patterns: */
 450         assert(bb[last]);
 451
 452         while(1) {
 453             int run=0;
 454             int level=0;
 455             int islast=0;
 456             int sign=0;
 457             int t;
 458             while(!bb[pos] && pos<last) {
 459                 pos++;
 460                 run++;
 461             }
 462             if(pos==last)
 463                 islast=1;
 464             level=bb[pos];
 465             assert(level);
 466             if(level<0) {
 467                 level = -level;
 468                 sign = 1;
 469             }
 470             for(t=0;t<RLE_ESCAPE;t++) {
 471                 /* TODO: lookup table */
 472                 if(rle_params[t].run == run &&
 473                    rle_params[t].level == level &&
 474                    rle_params[t].last == islast) {
 475                     codehuffman(tag, rle, t);
 476                     swf_SetBits(tag, sign, 1);
 477                     break;
 478                 }
 479             }
 480             if(t==RLE_ESCAPE) {
 481                 codehuffman(tag, rle, RLE_ESCAPE);
 482                 level=bb[pos];
 483                 /* table 14/h.263 */
 484                 assert(level);
 485                 assert(level>=-127);
 486                 assert(level<=127);
 487
 488                 swf_SetBits(tag, islast, 1);
 489                 swf_SetBits(tag, run, 6);
 490                 swf_SetBits(tag, level, 8); //FIXME: fixme??
 491             }
 492
 493             if(islast)
 494                 break;
 495             pos++;
 496         }
 497     }
 498 }
 499
 500 static void dodct(fblock_t*fb)
 501 {
 502     int t;
 503     dct(fb->y1); dct(fb->y2); dct(fb->y3); dct(fb->y4);
 504     dct(fb->u);  dct(fb->v);
 505     fzigzag(fb->y1);
 506     fzigzag(fb->y2);
 507     fzigzag(fb->y3);
 508     fzigzag(fb->y4);
 509     fzigzag(fb->u);
 510     fzigzag(fb->v);
 511 }
 512
 513 static void doidct(block_t*b)
 514 {
 515     fblock_t fb;
 516     int t;
 517     for(t=0;t<64;t++) {
 518         fb.y1[t] = b->y1[zigzagtable[t]];
 519         fb.y2[t] = b->y2[zigzagtable[t]];
 520         fb.y3[t] = b->y3[zigzagtable[t]];
 521         fb.y4[t] = b->y4[zigzagtable[t]];
 522         fb.u[t] = b->u[zigzagtable[t]];
 523         fb.v[t] = b->v[zigzagtable[t]];
 524     }
 525     idct(fb.y1); idct(fb.y2); idct(fb.y3); idct(fb.y4);
 526     idct(fb.u);  idct(fb.v);
 527     for(t=0;t<64;t++) {
 528         b->y1[t] = fb.y1[t];
 529         b->y2[t] = fb.y2[t];
 530         b->y3[t] = fb.y3[t];
 531         b->y4[t] = fb.y4[t];
 532         b->u[t] = fb.u[t];
 533         b->v[t] = fb.v[t];
 534     }
 535 }
 536 static void truncateblock(block_t*b)
 537 {
 538     int t;
 539     for(t=0;t<64;t++) {
 540         b->y1[t] = truncate256(b->y1[t]);
 541         b->y2[t] = truncate256(b->y2[t]);
 542         b->y3[t] = truncate256(b->y3[t]);
 543         b->y4[t] = truncate256(b->y4[t]);
 544         b->u[t] = truncate256(b->u[t]);
 545         b->v[t] = truncate256(b->v[t]);
 546     }
 547 }
 548
 549 static void quantize(fblock_t*fb, block_t*b, int has_dc, int quant)
 550 {
 551     quantize8x8(fb->y1, b->y1, has_dc, quant);
 552     quantize8x8(fb->y2, b->y2, has_dc, quant);
 553     quantize8x8(fb->y3, b->y3, has_dc, quant);
 554     quantize8x8(fb->y4, b->y4, has_dc, quant);
 555     quantize8x8(fb->u, b->u, has_dc, quant);
 556     quantize8x8(fb->v, b->v, has_dc, quant);
 557 }
 558 static void dequantize(block_t*b, int has_dc, int quant)
 559 {
 560     dequantize8x8(b->y1, has_dc, quant);
 561     dequantize8x8(b->y2, has_dc, quant);
 562     dequantize8x8(b->y3, has_dc, quant);
 563     dequantize8x8(b->y4, has_dc, quant);
 564     dequantize8x8(b->u, has_dc, quant);
 565     dequantize8x8(b->v, has_dc, quant);
 566 }
 567
 568 static void getblockpatterns(block_t*b, int*cbpybits,int*cbpcbits, int has_dc)
 569 {
 570     *cbpybits = 0;
 571     *cbpcbits = 0;
 572
 573     *cbpybits|=hascoef(b->y1, has_dc)*8;
 574     *cbpybits|=hascoef(b->y2, has_dc)*4;
 575     *cbpybits|=hascoef(b->y3, has_dc)*2;
 576     *cbpybits|=hascoef(b->y4, has_dc)*1;
 577
 578     *cbpcbits|=hascoef(b->u, has_dc)*2;
 579     *cbpcbits|=hascoef(b->v, has_dc)*1;
 580 }
 581
 582 static void setQuant(TAG*tag, int dquant)
 583 {
 584     int code = 0;
 585     /* 00 01 10 11
 586        -1 -2 +1 +2
 587     */
 588     if(dquant == -1) {
 589         swf_SetBits(tag, 0x0, 2);
 590     } else if(dquant == -2) {
 591         swf_SetBits(tag, 0x1, 2);
 592     } else if(dquant == +1) {
 593         swf_SetBits(tag, 0x2, 2);
 594     } else if(dquant == +2) {
 595         swf_SetBits(tag, 0x3, 2);
 596     } else {
 597         assert(0*strlen("invalid dquant"));
 598     }
 599 }
 600
 601 static void change_quant(int quant, int*dquant)
 602 {
 603     /* TODO */
 604     *dquant = 0;
 605 }
 606
 607 static void encode_blockI(TAG*tag, VIDEOSTREAM*s, int bx, int by, int*quant)
 608 {
 609     fblock_t fb;
 610     block_t b;
 611     int dquant=0;
 612     int cbpcbits = 0, cbpybits=0;
 613
 614     getregion(&fb, s->current, bx, by, s->width);
 615     dodct(&fb);
 616
 617     change_quant(*quant, &dquant);
 618     *quant+=dquant;
 619     quantize(&fb, &b, 1, *quant);
 620
 621     //decode_blockI(s, &b, bx, by);
 622
 623     getblockpatterns(&b, &cbpybits, &cbpcbits, 1);
 624
 625     if(dquant) {
 626         codehuffman(tag, mcbpc_intra, 4+cbpcbits);
 627     } else {
 628         codehuffman(tag, mcbpc_intra, 0+cbpcbits);
 629     }
 630
 631     codehuffman(tag, cbpy, cbpybits);
 632
 633     if(dquant) {
 634         setQuant(tag, dquant);
 635     }
 636
 637     /* luminance */
 638     encode8x8(tag, b.y1, 1, cbpybits&8);
 639     encode8x8(tag, b.y2, 1, cbpybits&4);
 640     encode8x8(tag, b.y3, 1, cbpybits&2);
 641     encode8x8(tag, b.y4, 1, cbpybits&1);
 642
 643     /* chrominance */
 644     encode8x8(tag, b.u, 1, cbpcbits&2);
 645     encode8x8(tag, b.v, 1, cbpcbits&1);
 646
 647     /* reconstruct */
 648     dequantize(&b, 1, *quant);
 649     doidct(&b);
 650     truncateblock(&b);
 651     copyblock(s, s->current, &b, bx, by);
 652 }
 653
 654 static void yuvdiff(fblock_t*a, fblock_t*b)
 655 {
 656     int t;
 657     for(t=0;t<64;t++) {
 658         a->y1[t] = (a->y1[t] - b->y1[t]);
 659         a->y2[t] = (a->y2[t] - b->y2[t]);
 660         a->y3[t] = (a->y3[t] - b->y3[t]);
 661         a->y4[t] = (a->y4[t] - b->y4[t]);
 662         a->u[t]  = (a->u[t] - b->u[t]);
 663         a->v[t]  = (a->v[t] - b->v[t]);
 664     }
 665 }
 666
 667 static int encode_blockP(TAG*tag, VIDEOSTREAM*s, int bx, int by, int*quant)
 668 {
 669     fblock_t fb;
 670     block_t b;
 671     int dquant=0;
 672     int has_mvd=0;
 673     int has_mvd24=0;
 674     int has_dc=1;
 675     int mode = 0;
 676     int cbpcbits = 0, cbpybits=0;
 677     int diff;
 678
 679     block_t b_i;
 680     int bits_i;
 681
 682     fblock_t fbold_v00;
 683     block_t b_v00;
 684     int bits_v00;
 685
 686     diff = compareregions(s, bx, by);
 687     if(diff < 16 /*TODO: should be a parameter- good values are between 32 and 48 */) {
 688         swf_SetBits(tag, 1,1); /* cod=1, block skipped */
 689         copyregion(s, s->current, s->oldpic, bx, by);
 690         return 1;
 691     }
 692
 693     getregion(&fb, s->current, bx, by, s->width);
 694
 695     { /* consider I-block */
 696         fblock_t fb_i;
 697         int y,c;
 698         memcpy(&fb_i, &fb, sizeof(fblock_t));
 699         dodct(&fb_i);
 700         quantize(&fb_i, &b_i, 1, *quant);
 701         getblockpatterns(&b_i, &y, &c, 1);
 702         bits_i = 1; //cod
 703         bits_i += mcbpc_inter[3*4+c].len;
 704         bits_i += cbpy[y].len;
 705         bits_i += coefbits8x8(b_i.y1, 1);
 706         bits_i += coefbits8x8(b_i.y2, 1);
 707         bits_i += coefbits8x8(b_i.y3, 1);
 708         bits_i += coefbits8x8(b_i.y4, 1);
 709         bits_i += coefbits8x8(b_i.u, 1);
 710         bits_i += coefbits8x8(b_i.v, 1);
 711     }
 712
 713     { /* consider mvd(0,0)-block */
 714         fblock_t fbdiff;
 715         int y,c;
 716         memcpy(&fbdiff, &fb, sizeof(fblock_t));
 717         getregion(&fbold_v00, s->oldpic, bx, by, s->linex);
 718         yuvdiff(&fbdiff, &fbold_v00);
 719         dodct(&fbdiff);
 720         quantize(&fbdiff, &b_v00, 0, *quant);
 721         getblockpatterns(&b_v00, &y, &c, 0);
 722         bits_v00 = 1; //cod
 723         bits_v00 += mcbpc_inter[0*4+c].len;
 724         bits_v00 += cbpy[y^15].len;
 725         bits_v00 += mvd[32].len; // (0,0)
 726         bits_v00 += mvd[32].len;
 727         bits_v00 += coefbits8x8(b_v00.y1, 0);
 728         bits_v00 += coefbits8x8(b_v00.y2, 0);
 729         bits_v00 += coefbits8x8(b_v00.y3, 0);
 730         bits_v00 += coefbits8x8(b_v00.y4, 0);
 731         bits_v00 += coefbits8x8(b_v00.u, 0);
 732         bits_v00 += coefbits8x8(b_v00.v, 0);
 733     }
 734
 735     if(bits_i > bits_v00)
 736     {
 737         /* mvd (0,0) block (mode=0) */
 738         int t;
 739         mode = 0; // mvd w/o mvd24
 740         has_dc = 0;
 741         memcpy(&b, &b_v00, sizeof(block_t));
 742
 743         getblockpatterns(&b, &cbpybits, &cbpcbits, has_dc);
 744         swf_SetBits(tag,0,1); // COD
 745         codehuffman(tag, mcbpc_inter, mode*4+cbpcbits);
 746         codehuffman(tag, cbpy, cbpybits^15);
 747
 748         /* 0,0 */
 749         codehuffman(tag, mvd, 32);
 750         codehuffman(tag, mvd, 32);
 751
 752         /* luminance */
 753         encode8x8(tag, b.y1, has_dc, cbpybits&8);
 754         encode8x8(tag, b.y2, has_dc, cbpybits&4);
 755         encode8x8(tag, b.y3, has_dc, cbpybits&2);
 756         encode8x8(tag, b.y4, has_dc, cbpybits&1);
 757
 758         /* chrominance */
 759         encode8x8(tag, b.u, has_dc, cbpcbits&2);
 760         encode8x8(tag, b.v, has_dc, cbpcbits&1);
 761
 762         /* -- reconstruction -- */
 763         dequantize(&b, 0, *quant);
 764         doidct(&b);
 765         for(t=0;t<64;t++) {
 766             b.y1[t] = truncate256(b.y1[t] + (int)fbold_v00.y1[t]);
 767             b.y2[t] = truncate256(b.y2[t] + (int)fbold_v00.y2[t]);
 768             b.y3[t] = truncate256(b.y3[t] + (int)fbold_v00.y3[t]);
 769             b.y4[t] = truncate256(b.y4[t] + (int)fbold_v00.y4[t]);
 770             b.u[t] = truncate256(b.u[t] + (int)fbold_v00.u[t]);
 771             b.v[t] = truncate256(b.v[t] + (int)fbold_v00.v[t]);
 772         }
 773         copyblock(s, s->current, &b, bx, by);
 774         return bits_v00;
 775     } else {
 776         /* i block (mode=3) */
 777         mode = 3;
 778         has_dc = 1;
 779         memcpy(&b, &b_i, sizeof(block_t));
 780         //dodct(&fb);
 781         //quantize(&fb, &b, has_dc, *quant);
 782         getblockpatterns(&b, &cbpybits, &cbpcbits, has_dc);
 783         swf_SetBits(tag,0,1); // COD
 784         codehuffman(tag, mcbpc_inter, mode*4+cbpcbits);
 785         codehuffman(tag, cbpy, cbpybits);
 786
 787         /* luminance */
 788         encode8x8(tag, b.y1, has_dc, cbpybits&8);
 789         encode8x8(tag, b.y2, has_dc, cbpybits&4);
 790         encode8x8(tag, b.y3, has_dc, cbpybits&2);
 791         encode8x8(tag, b.y4, has_dc, cbpybits&1);
 792
 793         /* chrominance */
 794         encode8x8(tag, b.u, has_dc, cbpcbits&2);
 795         encode8x8(tag, b.v, has_dc, cbpcbits&1);
 796
 797         /* -- reconstruction -- */
 798         dequantize(&b, 1, *quant);
 799         doidct(&b);
 800         truncateblock(&b);
 801         copyblock(s, s->current, &b, bx, by);
 802         return bits_i;
 803     }
 804
 805     exit(1);
 806 #if 0
 807     dodct(&fb);
 808     quantize(&fb, &b, has_dc, *quant);
 809     getblockpatterns(&b, &cbpybits, &cbpcbits, has_dc);
 810
 811     if(!dquant && has_mvd && !has_mvd24 && !has_dc) mode = 0;
 812     else if(dquant && has_mvd && !has_mvd24 && !has_dc) mode = 1;
 813     else if(!dquant && has_mvd && has_mvd24 && !has_dc) mode = 2;
 814     else if(!dquant && !has_mvd && !has_mvd24 && has_dc) mode = 3;
 815     else if(dquant && !has_mvd && !has_mvd24 && has_dc) mode = 4;
 816     else exit(1);
 817
 818     swf_SetBits(tag,0,1); /* cod - 1 if we're not going to code this block*/
 819
 820     codehuffman(tag, mcbpc_inter, mode*4+cbpcbits);
 821     codehuffman(tag, cbpy, (mode==3 || mode==4)?cbpybits:cbpybits^15);
 822
 823     if(dquant) {
 824         setQuant(tag, dquant);
 825     }
 826
 827     if(has_mvd) {
 828         /* 0,0 */
 829         codehuffman(tag, mvd, 32);
 830         codehuffman(tag, mvd, 32);
 831     }
 832     if(has_mvd24) {
 833     }
 834
 835     /* luminance */
 836     encode8x8(tag, b.y1, has_dc, cbpybits&8);
 837     encode8x8(tag, b.y2, has_dc, cbpybits&4);
 838     encode8x8(tag, b.y3, has_dc, cbpybits&2);
 839     encode8x8(tag, b.y4, has_dc, cbpybits&1);
 840
 841     /* chrominance */
 842     encode8x8(tag, b.u, has_dc, cbpcbits&2);
 843     encode8x8(tag, b.v, has_dc, cbpcbits&1);
 844 #endif
 845 }
 846
 847 #define TYPE_IFRAME 0
 848 #define TYPE_PFRAME 1
 849
 850 static void writeHeader(TAG*tag, int width, int height, int frame, int quant, int type)
 851 {
 852     U32 i32;
 853     swf_SetU16(tag, frame);
 854     swf_SetBits(tag, 1, 17); /* picture start code*/
 855     swf_SetBits(tag, 0, 5); /* version=0, version 1 would optimize rle behaviour*/
 856     swf_SetBits(tag, frame, 8); /* time reference */
 857
 858     /* write dimensions, taking advantage of some predefined sizes
 859        if the opportunity presents itself */
 860     i32 = width<<16|height;
 861     switch(i32)
 862     {
 863         case 352<<16|288: swf_SetBits(tag, 2, 3);break;
 864         case 176<<16|144: swf_SetBits(tag, 3, 3);break;
 865         case 128<<16|96: swf_SetBits(tag, 4, 3);break;
 866         case 320<<16|240: swf_SetBits(tag, 5, 3);break;
 867         case 160<<16|120: swf_SetBits(tag, 6, 3);break;
 868         default:
 869             if(width>255 || height>255) {
 870                 swf_SetBits(tag, 1, 3);
 871                 swf_SetBits(tag, width, 16);
 872                 swf_SetBits(tag, height, 16);
 873             } else {
 874                 swf_SetBits(tag, 0, 3);
 875                 swf_SetBits(tag, width, 8);
 876                 swf_SetBits(tag, height, 8);
 877             }
 878     }
 879
 880     swf_SetBits(tag, type, 2); /* I-Frame or P-Frame */
 881     swf_SetBits(tag, 0, 1); /* No deblock filter */
 882     assert(quant>0);
 883     swf_SetBits(tag, quant, 5); /* quantizer (1-31), may be updated later on*/
 884     swf_SetBits(tag, 0, 1); /* No extra info */
 885 }
 886
 887 void swf_SetVideoStreamIFrame(TAG*tag, VIDEOSTREAM*s, RGBA*pic, int quant)
 888 {
 889     int bx, by, bbx, bby;
 890
 891     if(quant<1) quant=1;
 892     if(quant>31) quant=31;
 893
 894     writeHeader(tag, s->width, s->height, s->frame, quant, TYPE_IFRAME);
 895
 896     bbx = (s->width+15)/16; //TODO: move bbx,bby into VIDEOSTREAM
 897     bby = (s->height+15)/16;
 898
 899     rgb2yuv(s->current, pic, s->linex, s->olinex, s->width, s->height);
 900
 901     for(by=0;by<bby;by++)
 902     {
 903         for(bx=0;bx<bbx;bx++)
 904         {
 905             encode_blockI(tag, s, bx, by, &quant);
 906         }
 907     }
 908     s->frame++;
 909     memcpy(s->oldpic, s->current, s->width*s->height*sizeof(YUV));
 910 }
 911
 912 void swf_SetVideoStreamPFrame(TAG*tag, VIDEOSTREAM*s, RGBA*pic, int quant)
 913 {
 914     int bx, by, bbx, bby;
 915
 916     if(quant<1) quant=1;
 917     if(quant>31) quant=31;
 918
 919     writeHeader(tag, s->width, s->height, s->frame, quant, TYPE_PFRAME);
 920
 921     bbx = (s->width+15)/16;
 922     bby = (s->height+15)/16;
 923
 924     rgb2yuv(s->current, pic, s->linex, s->olinex, s->width, s->height);
 925
 926     for(by=0;by<bby;by++)
 927     {
 928         for(bx=0;bx<bbx;bx++)
 929         {
 930             encode_blockP(tag, s, bx, by, &quant);
 931         }
 932     }
 933     s->frame++;
 934     memcpy(s->oldpic, s->current, s->width*s->height*sizeof(YUV));
 935
 936     {
 937         int t;
 938         FILE*fi = fopen("test.ppm", "wb");
 939         yuv2rgb(pic, s->current, s->linex, s->width, s->height);
 940         fprintf(fi, "P6\n%d %d\n255\n", s->width, s->height);
 941         for(t=0;t<s->width*s->height;t++)
 942         {
 943             fwrite(&pic[t].r, 1, 1, fi);
 944             fwrite(&pic[t].g, 1, 1, fi);
 945             fwrite(&pic[t].b, 1, 1, fi);
 946         }
 947         fclose(fi);
 948     }
 949 }
 950
 951 #ifdef MAIN
 952 #include "png.h"
 953 int main(int argn, char*argv[])
 954 {
 955     int fi;
 956     int t;
 957     SWF swf;
 958     TAG * tag;
 959     RGBA* pic, *pic2, rgb;
 960     SWFPLACEOBJECT obj;
 961     int width = 0;
 962     int height = 0;
 963     int frames = 10;
 964     int framerate = 29;
 965     unsigned char*data;
 966     char* fname = "/home/kramm/pics/lena.png";
 967     VIDEOSTREAM stream;
 968     double d = 1.0;
 969
 970     memset(&stream, 0, sizeof(stream));
 971
 972     getPNG(fname, &width, &height, &data);
 973     pic = (RGBA*)malloc(width*height*sizeof(RGBA));
 974     pic2 = (RGBA*)malloc(width*height*sizeof(RGBA));
 975     memcpy(pic, data, width*height*sizeof(RGBA));
 976     free(data);
 977
 978     printf("Compressing %s, size %dx%d\n", fname, width, height);
 979
 980     memset(&swf,0,sizeof(SWF));
 981     memset(&obj,0,sizeof(obj));
 982
 983     swf.fileVersion    = 6;
 984     swf.frameRate      = framerate*256;
 985     swf.movieSize.xmax = 20*width;
 986     swf.movieSize.ymax = 20*height;
 987
 988     swf.firstTag = swf_InsertTag(NULL,ST_SETBACKGROUNDCOLOR);
 989     tag = swf.firstTag;
 990     rgb.r = 0x00;rgb.g = 0x00;rgb.b = 0x00;
 991     swf_SetRGB(tag,&rgb);
 992
 993     tag = swf_InsertTag(tag, ST_DEFINEVIDEOSTREAM);
 994     swf_SetU16(tag, 33);
 995     swf_SetVideoStreamDefine(tag, &stream, frames, width, height);
 996
 997     for(t=0;t<frames;t++)
 998     {
 999         int x,y;
1000         double xx,yy;
1001         for(y=0,yy=0;y<height;y++,yy+=d)  {
1002             RGBA*line = &pic[((int)yy)*width];
1003             for(x=0,xx=0;x<width;x++,xx+=d) {
1004                 pic2[y*width+x] = line[((int)xx)];
1005             }
1006         }
1007         printf("frame:%d\n", t);fflush(stdout);
1008
1009         tag = swf_InsertTag(tag, ST_VIDEOFRAME);
1010         swf_SetU16(tag, 33);
1011         if(t==0)
1012             swf_SetVideoStreamIFrame(tag, &stream, pic2, 9);
1013         else
1014             swf_SetVideoStreamPFrame(tag, &stream, pic2, 9);
1015
1016         tag = swf_InsertTag(tag, ST_PLACEOBJECT2);
1017         swf_GetPlaceObject(0, &obj);
1018         if(t==0) {
1019             obj.depth = 1;
1020             obj.id = 33;
1021         } else {
1022             obj.move = 1;
1023             obj.depth = 1;
1024             obj.ratio = t;
1025         }
1026         swf_SetPlaceObject(tag,&obj);
1027
1028         tag = swf_InsertTag(tag, ST_SHOWFRAME);
1029         d-=0.005;
1030     }
1031
1032     swf_VideoStreamClear(&stream);
1033
1034     tag = swf_InsertTag(tag, ST_END);
1035
1036     fi = open("video3.swf", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0644);
1037     if(swf_WriteSWC(fi,&swf)<0) {
1038         fprintf(stderr,"WriteSWF() failed.\n");
1039     }
1040     close(fi);
1041     swf_FreeTags(&swf);
1042 }
1043 #undef MAIN
1044 #endif