cinelerra-5.1/mpeg2enc/mpeg2enc.c

   1 /* mpeg2enc.c, main() and parameter file reading                            */
   2
   3 /* Copyright (C) 1996, MPEG Software Simulation Group. All Rights Reserved. */
   4
   5 /*
   6  * Disclaimer of Warranty
   7  *
   8  * These software programs are available to the user without any license fee or
   9  * royalty on an "as is" basis.  The MPEG Software Simulation Group disclaims
  10  * any and all warranties, whether express, implied, or statuary, including any
  11  * implied warranties or merchantability or of fitness for a particular
  12  * purpose.  In no event shall the copyright-holder be liable for any
  13  * incidental, punitive, or consequential damages of any kind whatsoever
  14  * arising from the use of these programs.
  15  *
  16  * This disclaimer of warranty extends to the user of these programs and user's
  17  * customers, employees, agents, transferees, successors, and assigns.
  18  *
  19  * The MPEG Software Simulation Group does not represent or warrant that the
  20  * programs furnished hereunder are free of infringement of any third-party
  21  * patents.
  22  *
  23  * Commercial implementations of MPEG-1 and MPEG-2 video, including shareware,
  24  * are subject to royalty fees to patent holders.  Many of these patents are
  25  * general enough such that they are unavoidable regardless of implementation
  26  * design.
  27  *
  28  */
  29
  30 #define MAX(a,b) ( (a)>(b) ? (a) : (b) )
  31 #include <math.h>
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <string.h>
  35
  36 #define GLOBAL_ /* used by global.h */
  37 #include "config.h"
  38 #include "global.h"
  39
  40 /* private prototypes */
  41 static void init _ANSI_ARGS_((void));
  42 static void readcmdline _ANSI_ARGS_((int argc, char *argv[]));
  43 static void readquantmat _ANSI_ARGS_((void));
  44
  45
  46 // Hack for libdv to remove glib dependancy
  47
  48 void
  49 g_log (const char    *log_domain,
  50        int  log_level,
  51        const char    *format,
  52        ...)
  53 {
  54 }
  55
  56 void
  57 g_logv (const char    *log_domain,
  58        int  log_level,
  59        const char    *format,
  60        ...)
  61 {
  62 }
  63
  64
  65 void mpeg2enc_set_w(int width)
  66 {
  67         horizontal_size = width;
  68 }
  69
  70 void mpeg2enc_set_h(int height)
  71 {
  72         vertical_size = height;
  73 }
  74
  75 void mpeg2enc_set_rate(double rate)
  76 {
  77         input_frame_rate = rate;
  78 }
  79
  80 void mpeg2enc_set_input_buffers(int eof, char *y, char *u, char *v)
  81 {
  82         pthread_mutex_lock(&output_lock);
  83         input_buffer_end = eof;
  84         input_buffer_y = y;
  85         input_buffer_u = u;
  86         input_buffer_v = v;
  87         pthread_mutex_unlock(&input_lock);
  88 // Wait for buffers to get copied before returning.
  89         pthread_mutex_lock(&copy_lock);
  90 }
  91
  92 void mpeg2enc_init_buffers()
  93 {
  94         pthread_mutex_init(&input_lock, 0);
  95         pthread_mutex_init(&output_lock, 0);
  96         pthread_mutex_init(&copy_lock, 0);
  97         pthread_mutex_lock(&input_lock);
  98         pthread_mutex_lock(&copy_lock);
  99         input_buffer_end = 0;
 100 }
 101
 102 int mpeg2enc(int argc, char *argv[])
 103 {
 104         stdin_fd = stdin;
 105
 106         verbose = 1;
 107
 108
 109 /* Read command line */
 110         readcmdline(argc, argv);
 111
 112 /* read quantization matrices */
 113         readquantmat();
 114
 115         if(!strlen(out_path))
 116         {
 117                 fprintf(stderr, "No output file given.\n");
 118         }
 119
 120 /* open output file */
 121         if(!(outfile = fopen(out_path, "wb")))
 122         {
 123       sprintf(errortext,"Couldn't create output file %s", out_path);
 124       error(errortext);
 125         }
 126
 127         init();
 128
 129         if(nframes < 0x7fffffff)
 130                 printf("Frame    Completion    Current bitrate     Predicted file size\n");
 131         putseq();
 132
 133         stop_slice_engines();
 134         stop_motion_engines();
 135         stop_transform_engines();
 136         stop_itransform_engines();
 137
 138         fclose(outfile);
 139         fclose(statfile);
 140
 141         if(mpeg_file) mpeg3_close(mpeg_file);
 142
 143         if(do_stdin)
 144         {
 145                 fclose(stdin_fd);
 146         }
 147         pthread_mutex_destroy(&input_lock);
 148         pthread_mutex_destroy(&output_lock);
 149         return 0;
 150 }
 151
 152 int HorzMotionCode(int i)
 153 {
 154         if (i < 8)
 155       return 1;
 156         if (i < 16)
 157       return 2;
 158         if (i < 32)
 159       return 3;
 160         if ((i < 64) || (constrparms))
 161       return 4;
 162         if (i < 128)
 163       return 5;
 164         if (i < 256)
 165       return 6;
 166         if ((i < 512) || (level == 10))
 167       return 7;
 168         if ((i < 1024) || (level == 8))
 169       return 8;
 170         if (i < 2048)
 171       return 9;
 172         return 1;
 173 }
 174
 175 int VertMotionCode(int i)
 176 {
 177         if (i < 8)
 178       return 1;
 179         if (i < 16)
 180       return 2;
 181         if (i < 32)
 182       return 3;
 183         if ((i < 64) || (level == 10) || (constrparms))
 184       return 4;
 185         return 5;
 186 }
 187
 188 /*
 189         Wrapper for malloc that allocates pbuffers aligned to the
 190         specified byte boundary and checks for failure.
 191         N.b.  don't try to free the resulting pointers, eh...
 192         BUG:    Of course this won't work if a char * won't fit in an int....
 193 */
 194 static uint8_t *bufalloc( size_t size )
 195 {
 196         char *buf = malloc( size + BUFFER_ALIGN );
 197         int adjust;
 198
 199         if( buf == NULL )
 200         {
 201                 error("malloc failed\n");
 202         }
 203         adjust = ((unsigned long)buf) & (BUFFER_ALIGN-1);
 204         if( adjust ) adjust = BUFFER_ALIGN - adjust;
 205         memset(buf += adjust, 0, size);
 206         return (uint8_t*)buf;
 207 }
 208
 209 static void init()
 210 {
 211         int i, n, size;
 212         static int block_count_tab[3] = {6,8,12};
 213         int lum_buffer_size, chrom_buffer_size;
 214         pthread_mutexattr_t mutex_attr;
 215         pthread_mutexattr_init(&mutex_attr);
 216         pthread_mutex_init(&test_lock, &mutex_attr);
 217
 218         bzero(&cur_picture, sizeof(pict_data_s));
 219         mpeg2_initbits();
 220         init_fdct();
 221         init_idct();
 222         init_motion();
 223         init_predict_hv();
 224         init_quantizer_hv();
 225         init_transform_hv();
 226
 227 /* round picture dimensions to nZearest multiple of 16 or 32 */
 228         mb_width = (horizontal_size+15)/16;
 229         mb_height = prog_seq ?
 230                 (vertical_size + 15) / 16 :
 231                 2 * ((vertical_size + 31) / 32);
 232         mb_height2 = fieldpic ?
 233                 mb_height >> 1 :
 234                 mb_height; /* for field pictures */
 235         width = 16 * mb_width;
 236         height = 16 * mb_height;
 237
 238         chrom_width = (chroma_format==CHROMA444) ? width : width>>1;
 239         chrom_height = (chroma_format!=CHROMA420) ? height : height>>1;
 240
 241         height2 = fieldpic ? height>>1 : height;
 242         width2 = fieldpic ? width<<1 : width;
 243         chrom_width2 = fieldpic ? chrom_width<<1 : chrom_width;
 244
 245         block_count = block_count_tab[chroma_format-1];
 246         lum_buffer_size = (width*height) +
 247                                          sizeof(uint8_t) *(width/2)*(height/2) +
 248                                          sizeof(uint8_t) *(width/4)*(height/4+1);
 249         chrom_buffer_size = chrom_width*chrom_height;
 250
 251         fsubsample_offset = (width)*(height) * sizeof(uint8_t);
 252         qsubsample_offset =  fsubsample_offset + (width/2)*(height/2)*sizeof(uint8_t);
 253
 254         rowsums_offset = 0;
 255         colsums_offset = 0;
 256
 257         mb_per_pict = mb_width*mb_height2;
 258
 259 /* clip table */
 260         if (!(clp = (unsigned char *)malloc(1024)))
 261       error("malloc failed\n");
 262         clp+= 384;
 263         for (i=-384; i<640; i++)
 264       clp[i] = (i<0) ? 0 : ((i>255) ? 255 : i);
 265
 266
 267
 268         /* Allocate the frame buffer */
 269
 270
 271         frame_buffers = (uint8_t ***)
 272                 bufalloc(2*READ_LOOK_AHEAD*sizeof(uint8_t**));
 273
 274         for(n=0;n<2*READ_LOOK_AHEAD;n++)
 275         {
 276          frame_buffers[n] = (uint8_t **) bufalloc(3*sizeof(uint8_t*));
 277                  for (i=0; i<3; i++)
 278                  {
 279                          frame_buffers[n][i] =
 280                                  bufalloc( (i==0) ? lum_buffer_size : chrom_buffer_size );
 281                  }
 282         }
 283
 284
 285
 286         /* TODO: The ref and aux frame buffers are no redundant! */
 287         for( i = 0 ; i<3; i++)
 288         {
 289                 int size =  (i==0) ? lum_buffer_size : chrom_buffer_size;
 290                 newrefframe[i] = bufalloc(size);
 291                 oldrefframe[i] = bufalloc(size);
 292                 auxframe[i]    = bufalloc(size);
 293                 predframe[i]   = bufalloc(size);
 294         }
 295
 296         cur_picture.qblocks =
 297                 (int16_t (*)[64])bufalloc(mb_per_pict*block_count*sizeof(int16_t [64]));
 298
 299         /* Initialise current transformed picture data tables
 300            These will soon become a buffer for transformed picture data to allow
 301            look-ahead for bit allocation etc.
 302          */
 303         cur_picture.mbinfo = (
 304                 struct mbinfo *)bufalloc(mb_per_pict*sizeof(struct mbinfo));
 305
 306         cur_picture.blocks =
 307                 (int16_t (*)[64])bufalloc(mb_per_pict * block_count * sizeof(int16_t [64]));
 308
 309
 310 /* open statistics output file */
 311         if(statname[0]=='-') statfile = stdout;
 312         else
 313         if(!(statfile = fopen(statname,"w")))
 314         {
 315       sprintf(errortext,"Couldn't create statistics output file %s",statname);
 316       error(errortext);
 317         }
 318
 319         ratectl = malloc(processors * sizeof(ratectl_t*));
 320         for(i = 0; i < processors; i++)
 321                 ratectl[i] = calloc(1, sizeof(ratectl_t));
 322
 323
 324
 325 /* Start parallel threads */
 326
 327 //printf("init 1\n");
 328         start_motion_engines();
 329 //printf("init 2\n");
 330         start_transform_engines();
 331 //printf("init 3\n");
 332         start_itransform_engines();
 333 //printf("init 4\n");
 334         start_slice_engines();
 335 //printf("init 5\n");
 336 }
 337
 338 void error(text)
 339 char *text;
 340 {
 341   fprintf(stderr,"%s\n",text);
 342   exit(1);
 343 }
 344
 345 #define STRINGLEN 254
 346
 347 int calculate_smp()
 348 {
 349 /* Get processor count */
 350         int result = 1;
 351         FILE *proc;
 352         if(proc = fopen("/proc/cpuinfo", "r"))
 353         {
 354                 char string[1024];
 355                 while(!feof(proc))
 356                 {
 357                         fgets(string, 1024, proc);
 358                         if(!strncasecmp(string, "processor", 9))
 359                         {
 360                                 char *ptr = strchr(string, ':');
 361                                 if(ptr)
 362                                 {
 363                                         ptr++;
 364                                         result = atol(ptr) + 1;
 365                                 }
 366                         }
 367                         else
 368                         if(!strncasecmp(string, "cpus detected", 13))
 369                         {
 370                                 char *ptr = strchr(string, ':');
 371                                 if(ptr)
 372                                 {
 373                                         ptr++;
 374                                         result = atol(ptr);
 375                                 }
 376                         }
 377                 }
 378                 fclose(proc);
 379         }
 380         return result;
 381 }
 382
 383 static void readcmdline(int argc, char *argv[])
 384 {
 385         int i, j;
 386         int h,m,s,f;
 387         FILE *fd;
 388         char line[256];
 389 // Master frame rate table must match decoder
 390         static double ratetab[]=
 391         {24000.0/1001.0,  // Official rates
 392                 24.0,
 393                 25.0,
 394                 30000.0/1001.0,
 395                 30.0,
 396                 50.0,
 397                 60000.0/1001.0,
 398                 60.0,
 399
 400                 1,           // Unofficial economy rates
 401                 5,
 402                 10,
 403                 12,
 404                 15,
 405                 0,
 406                 0};
 407 // VBV buffer size limits
 408         int vbvlim[4] = { 597, 448, 112, 29 };
 409         long total_frame_rates = (sizeof(ratetab) / sizeof(double));
 410         FILE *proc;
 411 // Default 16
 412         int param_searchrad = 16;
 413         int isnum = 1;
 414
 415 //printf("readcmdline 1\n");
 416         frame0 =                   0;  /* number of first frame */
 417         start_frame = end_frame = -1;
 418         use_hires_quant = 0;
 419         use_denoise_quant = 0;
 420         quiet = 1;
 421         bit_rate = 5000000;                       /* default bit_rate (bits/s) */
 422         prog_seq = 0;                        /* progressive_sequence is faster */
 423         mpeg1 = 0;                                   /* ISO/IEC 11172-2 stream */
 424     fixed_mquant = 0;                             /* vary the quantization */
 425         quant_floor = 0;
 426         act_boost = 3.0;
 427         N = 15;                                      /* N (# of frames in GOP) */
 428         M = 1;  /* M (I/P frame distance) */
 429         processors = calculate_smp();
 430         frame_rate = -1;
 431         chroma_format =            1;  /* chroma_format: 1=4:2:0, 2=4:2:2, 3=4:4:4   LibMPEG3 only does 1 */
 432         mpeg_file = 0;
 433         do_stdin = 0;
 434         do_buffers = 1;
 435         seq_header_every_gop = 0;
 436 /* aspect_ratio_information 1=square pel, 2=4:3, 3=16:9, 4=2.11:1 */
 437         aspectratio = 1;
 438
 439
 440
 441
 442
 443 //printf("readcmdline 2\n");
 444
 445
 446         sprintf(tplorg, "");
 447         sprintf(out_path, "");
 448
 449 #define INTTOYES(x) ((x) ? "Yes" : "No")
 450 // This isn't used anymore as this is a library entry point.
 451   if(argc < 2)
 452   {
 453     printf("mpeg2encode V1.3, 2000/01/10\n"
 454 "(C) 1996, MPEG Software Simulation Group\n"
 455 "(C) 2001 Heroine Virtual\n"
 456 "Usage: %s [options] <input file> <output file>\n\n"
 457 " -1                 generate an MPEG-1 stream instead of MPEG-2 (%s)\n"
 458 " -422                                 generate YUV 4:2:2 output\n"
 459 " -b bitrate              fix the bitrate, vary the quantization (%d)\n"
 460 " -d                                                     Denoise (%s)\n"
 461 " -f rate                                      Convert framerate\n"
 462 " -h                          High resolution quantization table (%s)\n"
 463 " -m frames                set number of frames between P frames (%d)\n"
 464 " -n frames                set number of frames between I frames (%d)\n"
 465 " -p                                   encode progressive frames (%s)\n"
 466 " -q quantization         fix the quantization, vary the bitrate\n"
 467 " [number]               Start encoding from frame number to end\n"
 468 " [number1] [number2]    Encode frame number 1 to frame number 2\n"
 469 " -u                                        Use only 1 processor\n\n"
 470 "Default settings:\n"
 471 "   fixed 5000000 bits/sec\n"
 472 "   interlaced\n"
 473 "   MPEG-2\n"
 474 "   15 frames between I frames   0 frames between P frames\n\n"
 475 "For the recommended encoding parameters see docs/index.html.\n",
 476 argv[0],
 477 mpeg1 ? "MPEG-1" : "MPEG-2",
 478 (int)bit_rate,
 479 INTTOYES(use_denoise_quant),
 480 INTTOYES(use_hires_quant),
 481 M - 1,
 482 N,
 483 INTTOYES(prog_seq));
 484     exit(1);
 485   }
 486 //printf("readcmdline 3\n");
 487
 488         for(i = 1; i < argc; i++)
 489         {
 490                 isnum = 1;
 491
 492                 for(j = 0; j < strlen(argv[i]) && isnum; j++)
 493                 {
 494                         if(isalpha(argv[i][j])) isnum = 0;
 495                 }
 496
 497
 498 //printf("readcmdline %s\n", argv[i]);
 499                 if(!strcmp(argv[i], "-1"))
 500                 {
 501                         mpeg1 = 1;
 502                 }
 503                 else
 504                 if(!strcmp(argv[i], "-a"))
 505                 {
 506                         i++;
 507                         if(i < argc)
 508                         {
 509                                 aspectratio = atoi(argv[i]);
 510                         }
 511                         else
 512                         {
 513                                 fprintf(stderr, "-i needs an aspect ratio enumeration.\n");
 514                                 exit(1);
 515                         }
 516                 }
 517                 else
 518                 if(!strcmp(argv[i], "-b"))
 519                 {
 520                         i++;
 521                         if(i < argc)
 522                         {
 523                                 bit_rate = atol(argv[i]);
 524                         }
 525                         else
 526                         {
 527                                 fprintf(stderr, "-b requires a bitrate\n");
 528                                 exit(1);
 529                         }
 530                 }
 531                 else
 532                 if(!strcmp(argv[i], "-d"))
 533                 {
 534                         use_denoise_quant = 1;
 535                 }
 536                 else
 537                 if(!strcmp(argv[i], "-f"))
 538                 {
 539                         i++;
 540                         if(i < argc)
 541                         {
 542                                 frame_rate = atof(argv[i]);
 543                         }
 544                         else
 545                         {
 546                                 fprintf(stderr, "-f requires a frame rate\n");
 547                                 exit(1);
 548                         }
 549                 }
 550                 else
 551                 if(!strcmp(argv[i], "-h"))
 552                 {
 553                         use_hires_quant = 1;
 554                 }
 555                 else
 556                 if(!strcmp(argv[i], "-m"))
 557                 {
 558                         i++;
 559                         if(i < argc)
 560                         {
 561                                 M = atol(argv[i]) + 1;
 562                         }
 563                         else
 564                         {
 565                                 fprintf(stderr, "-m requires a frame count\n");
 566                                 exit(1);
 567                         }
 568                 }
 569                 else
 570                 if(!strcmp(argv[i], "-n"))
 571                 {
 572                         i++;
 573                         if(i < argc)
 574                         {
 575                                 N = atol(argv[i]);
 576                         }
 577                         else
 578                         {
 579                                 fprintf(stderr, "-n requires a frame count\n");
 580                                 exit(1);
 581                         }
 582                 }
 583                 else
 584                 if(!strcmp(argv[i], "-p"))
 585                 {
 586                         prog_seq = 1;
 587                 }
 588                 else
 589                 if(!strcmp(argv[i], "-q"))
 590                 {
 591                         i++;
 592                         if(i < argc)
 593                         {
 594                                 fixed_mquant = atol(argv[i]);
 595                         }
 596                         else
 597                         {
 598                                 fprintf(stderr, "-q requires a quantization value\n");
 599                                 exit(1);
 600                         }
 601                 }
 602                 else
 603                 if(!strcmp(argv[i], "-u"))
 604                 {
 605                         processors = 1;
 606                 }
 607                 else
 608                 if(!strcmp(argv[i], "-422"))
 609                 {
 610                         chroma_format = 2;
 611                 }
 612                 else
 613                 if(!strcmp(argv[i], "-g"))
 614                 {
 615                         seq_header_every_gop = 1;
 616                 }
 617                 else
 618                 if(!strcmp(argv[i], "-"))
 619                 {
 620                         do_stdin = 1;
 621                 }
 622                 else
 623 /* Start or end frame if number */
 624                 if(isnum)
 625                 {
 626                         if(start_frame < 0)
 627                                 start_frame = atol(argv[i]);
 628                         else
 629                         if(end_frame < 0)
 630                                 end_frame = atol(argv[i]);
 631                 }
 632                 else
 633                 if(!strlen(tplorg) && !do_stdin && !do_buffers)
 634                 {
 635 /* Input path */
 636                         strncpy(tplorg, argv[i], STRINGLEN);
 637                 }
 638                 else
 639                 if(!strlen(out_path))
 640                 {
 641 /* Output path */
 642                         strncpy(out_path, argv[i], STRINGLEN);
 643                 }
 644         }
 645 //printf("readcmdline 4\n");
 646
 647         if(!strlen(out_path))
 648         {
 649 // Default output path
 650                 strncpy(out_path, tplorg, STRINGLEN);
 651                 for(i = strlen(out_path) - 1; i >= 0 && out_path[i] != '.'; i--)
 652                         ;
 653
 654                 if(i < 0) i = strlen(out_path);
 655
 656                 if(mpeg1)
 657                         sprintf(&out_path[i], ".m1v");
 658                 else
 659                         sprintf(&out_path[i], ".m2v");
 660         }
 661 //printf("readcmdline 5\n");
 662
 663 /* Get info from input file */
 664         if(do_stdin)
 665         {
 666                 inputtype = T_STDIN;
 667         }
 668         else
 669         if(do_buffers)
 670         {
 671                 inputtype = T_BUFFERS;
 672         }
 673         else
 674         if(mpeg3_check_sig(tplorg))
 675         {
 676                 int error_return;
 677                 mpeg_file = mpeg3_open(tplorg, &error_return);
 678                 inputtype = T_MPEG;
 679         }
 680 //printf("readcmdline 6\n");
 681
 682         if(!mpeg_file && !do_stdin && !do_buffers)
 683         {
 684                 fprintf(stderr, "File format not recognized.\n");
 685                 exit(1);
 686         }
 687
 688 //printf("readcmdline 8\n");
 689
 690 /************************************************************************
 691  *                            BEGIN PARAMETER FILE
 692  ************************************************************************/
 693
 694 /* To eliminate the user hassle we replaced the parameter file with hard coded constants. */
 695         strcpy(tplref,             "-");  /* name of intra quant matrix file     ("-": default matrix) */
 696         strcpy(iqname,             "-");  /* name of intra quant matrix file     ("-": default matrix) */
 697         strcpy(niqname,            "-");  /* name of non intra quant matrix file ("-": default matrix) */
 698         strcpy(statname,           "/dev/null");  /* name of statistics file ("-": stdout ) */
 699
 700         if(mpeg_file)
 701         {
 702                 nframes =                  0x7fffffff;  /* Use percentage instead */
 703                 horizontal_size =          mpeg3_video_width(mpeg_file, 0);
 704                 vertical_size =            mpeg3_video_height(mpeg_file, 0);
 705         }
 706         else
 707         if(do_stdin)
 708         {
 709                 unsigned char data[1024];
 710                 nframes =                  0x7fffffff;
 711
 712                 fgets(data, 1024, stdin_fd);
 713                 horizontal_size =          atol(data);
 714                 fgets(data, 1024, stdin_fd);
 715                 vertical_size =            atol(data);
 716         }
 717         else
 718         if(do_buffers)
 719         {
 720                 nframes = 0x7fffffff;
 721         }
 722
 723
 724         h = m = s = f =            0;  /* timecode of first frame */
 725         fieldpic =                 0;  /* 0: progressive, 1: bottom first, 2: top first, 3 = progressive seq, field MC and DCT in picture */
 726         low_delay =                0;  /* low_delay  */
 727         constrparms =              0;  /* constrained_parameters_flag */
 728         profile =                  4;  /* Profile ID: Simple = 5, Main = 4, SNR = 3, Spatial = 2, High = 1 */
 729         level =                    4;  /* Level ID:   Low = 10, Main = 8, High 1440 = 6, High = 4                  */
 730         video_format =             2;  /* video_format: 0=comp., 1=PAL, 2=NTSC, 3=SECAM, 4=MAC, 5=unspec. */
 731         color_primaries =          5;  /* color_primaries */
 732         dctsatlim               = mpeg1 ? 255 : 2047;
 733         dctsatlim = 255;
 734         transfer_characteristics = 5;  /* transfer_characteristics */
 735         matrix_coefficients =      4;  /* matrix_coefficients (not used) */
 736         display_horizontal_size =  horizontal_size;
 737         display_vertical_size =    vertical_size;
 738         cur_picture.dc_prec =      0;  /* intra_dc_precision (0: 8 bit, 1: 9 bit, 2: 10 bit, 3: 11 bit */
 739         cur_picture.topfirst =     1;  /* top_field_first */
 740
 741         frame_pred_dct_tab[0] =    mpeg1 ? 1 : 0;  /* frame_pred_frame_dct (I P B) */
 742         frame_pred_dct_tab[1] =    mpeg1 ? 1 : 0;  /* frame_pred_frame_dct (I P B) */
 743         frame_pred_dct_tab[2] =    mpeg1 ? 1 : 0;  /* frame_pred_frame_dct (I P B) */
 744
 745         conceal_tab[0]                   = 0;  /* concealment_motion_vectors (I P B) */
 746         conceal_tab[1]                   = 0;  /* concealment_motion_vectors (I P B) */
 747         conceal_tab[2]                   = 0;  /* concealment_motion_vectors (I P B) */
 748         qscale_tab[0]                    = mpeg1 ? 0 : 1;  /* q_scale_type  (I P B) */
 749         qscale_tab[1]                    = mpeg1 ? 0 : 1;  /* q_scale_type  (I P B) */
 750         qscale_tab[2]                    = mpeg1 ? 0 : 1;  /* q_scale_type  (I P B) */
 751
 752         intravlc_tab[0]                  = 0;  /* intra_vlc_format (I P B)*/
 753         intravlc_tab[1]                  = 0;  /* intra_vlc_format (I P B)*/
 754         intravlc_tab[2]                  = 0;  /* intra_vlc_format (I P B)*/
 755         altscan_tab[0]                   = 0;  /* alternate_scan_hv (I P B) */
 756         altscan_tab[1]                   = 0;  /* alternate_scan_hv (I P B) */
 757         altscan_tab[2]                   = 0;  /* alternate_scan_hv (I P B) */
 758         opt_dc_prec         = 0;  /* 8 bits */
 759         opt_topfirst        = (fieldpic == 2);
 760         opt_repeatfirst     = 0;
 761         opt_prog_frame      = prog_seq;
 762         cur_picture.repeatfirst =              0;  /* repeat_first_field */
 763         cur_picture.prog_frame =               prog_seq;  /* progressive_frame */
 764 /* P:  forw_hor_f_code forw_vert_f_code search_width/height */
 765     motion_data = (struct motion_data *)malloc(3 * sizeof(struct motion_data));
 766         video_buffer_size =        46 * 1024 * 8;
 767
 768 /************************************************************************
 769  *                                END PARAMETER FILE
 770  ************************************************************************/
 771 //printf("readcmdline 10\n");
 772
 773         if(mpeg1)
 774         {
 775                 opt_prog_frame = 1;
 776                 cur_picture.prog_frame = 1;
 777                 prog_seq = 1;
 778         }
 779
 780         if(mpeg_file)
 781         {
 782                 input_frame_rate = mpeg3_frame_rate(mpeg_file, 0);
 783         }
 784         else
 785         if(do_stdin)
 786         {
 787                 char data[1024];
 788
 789                 fgets(data, 1024, stdin_fd);
 790
 791                 input_frame_rate = atof(data);
 792         }
 793
 794
 795         if(frame_rate < 0)
 796         {
 797                 frame_rate = input_frame_rate;
 798         }
 799 //printf("readcmdline 11\n");
 800
 801 //processors = 1;
 802 //nframes = 16;
 803         if(start_frame >= 0 && end_frame >= 0)
 804         {
 805                 nframes = end_frame - start_frame;
 806                 frame0 = start_frame;
 807         }
 808         else
 809         if(start_frame >= 0)
 810         {
 811                 end_frame = nframes;
 812                 nframes -= start_frame;
 813                 frame0 = start_frame;
 814         }
 815         else
 816         {
 817                 start_frame = 0;
 818                 end_frame = nframes;
 819         }
 820 //printf("readcmdline 12\n");
 821
 822 // Show status
 823         if(verbose)
 824         {
 825                 printf("Encoding: %s frames %ld\n", out_path, nframes);
 826
 827         if(fixed_mquant == 0)
 828                 printf("   bitrate %.0f\n", bit_rate);
 829         else
 830                 printf("   quantization %d\n", fixed_mquant);
 831         printf("   %d frames between I frames   %d frames between P frames\n", N, M - 1);
 832         printf("   %s\n", (prog_seq ? "progressive" : "interlaced"));
 833                 printf("   %s\n", (mpeg1 ? "MPEG-1" : "MPEG-2"));
 834                 printf("   %s\n", (chroma_format == 1) ? "YUV-420" : "YUV-422");
 835                 printf("   %d processors\n", processors);
 836                 printf("   %.02f frames per second\n", frame_rate);
 837                 printf("   Denoise %s\n", INTTOYES(use_denoise_quant));
 838                 printf("   Aspect ratio index %d\n", aspectratio);
 839                 printf("   Hires quantization %s\n", INTTOYES(use_hires_quant));
 840
 841
 842                 if(mpeg_file)
 843                 {
 844                         fprintf(stderr, "(MPEG to MPEG transcoding for official use only.)\n");
 845                 }
 846         }
 847
 848
 849
 850         {
 851                 int radius_x = ((param_searchrad + 4) / 8) * 8;
 852                 int radius_y = ((param_searchrad * vertical_size / horizontal_size + 4) / 8) * 8;
 853                 int c;
 854
 855                 /* TODO: These f-codes should really be adjusted for each
 856                    picture type... */
 857                 c=5;
 858                 if( radius_x*M < 64) c = 4;
 859                 if( radius_x*M < 32) c = 3;
 860                 if( radius_x*M < 16) c = 2;
 861                 if( radius_x*M < 8) c = 1;
 862
 863                 if (!motion_data)
 864                         error("malloc failed\n");
 865
 866                 for (i=0; i<M; i++)
 867                 {
 868                         if(i==0)
 869                         {
 870                                 motion_data[i].forw_hor_f_code  = c;
 871                                 motion_data[i].forw_vert_f_code = c;
 872                                 motion_data[i].sxf = MAX(1,radius_x*M);
 873                                 motion_data[i].syf = MAX(1,radius_y*M);
 874                         }
 875                         else
 876                         {
 877                                 motion_data[i].forw_hor_f_code  = c;
 878                                 motion_data[i].forw_vert_f_code = c;
 879                                 motion_data[i].sxf = MAX(1,radius_x*i);
 880                                 motion_data[i].syf = MAX(1,radius_y*i);
 881                                 motion_data[i].back_hor_f_code  = c;
 882                                 motion_data[i].back_vert_f_code = c;
 883                                 motion_data[i].sxb = MAX(1,radius_x*(M-i));
 884                                 motion_data[i].syb = MAX(1,radius_y*(M-i));
 885                         }
 886                 }
 887
 888         }
 889
 890 //    vbv_buffer_size = floor(((double)bit_rate * 0.20343) / 16384.0);
 891     if(mpeg1)
 892                 vbv_buffer_size = 20 * 16384;
 893         else
 894                 vbv_buffer_size = 112 * 16384;
 895
 896         fast_mc_frac    = 10;
 897         mc_44_red               = 2;
 898         mc_22_red               = 3;
 899
 900     if(vbv_buffer_size > vbvlim[(level - 4) >> 1])
 901         vbv_buffer_size = vbvlim[(level - 4) >> 1];
 902
 903 /* Set up frame buffers */
 904         frame_buffer = malloc(horizontal_size * vertical_size * 3 + 4);
 905         row_pointers = malloc(sizeof(unsigned char*) * vertical_size);
 906         for(i = 0; i < vertical_size; i++) row_pointers[i] = &frame_buffer[horizontal_size * 3 * i];
 907
 908 // Get frame rate code from input frame rate
 909         for(i = 0; i < total_frame_rates; i++)
 910         {
 911                 if(fabs(frame_rate - ratetab[i]) < 0.001) frame_rate_code = i + 1;
 912         }
 913
 914 /* make flags boolean (x!=0 -> x=1) */
 915   mpeg1 = !!mpeg1;
 916   fieldpic = !!fieldpic;
 917   low_delay = !!low_delay;
 918   constrparms = !!constrparms;
 919   prog_seq = !!prog_seq;
 920   cur_picture.topfirst = !!cur_picture.topfirst;
 921
 922   for (i = 0; i < 3; i++)
 923   {
 924     frame_pred_dct_tab[i] = !!frame_pred_dct_tab[i];
 925     conceal_tab[i] = !!conceal_tab[i];
 926     qscale_tab[i] = !!qscale_tab[i];
 927     intravlc_tab[i] = !!intravlc_tab[i];
 928     altscan_tab[i] = !!altscan_tab[i];
 929   }
 930   cur_picture.repeatfirst = !!cur_picture.repeatfirst;
 931   cur_picture.prog_frame = !!cur_picture.prog_frame;
 932
 933   /* make sure MPEG specific parameters are valid */
 934   range_checks();
 935
 936   /* timecode -> frame number */
 937   tc0 = h;
 938   tc0 = 60*tc0 + m;
 939   tc0 = 60*tc0 + s;
 940   tc0 = (int)(frame_rate+0.5)*tc0 + f;
 941
 942   if (!mpeg1)
 943   {
 944     profile_and_level_checks();
 945   }
 946   else
 947   {
 948     /* MPEG-1 */
 949     if (constrparms)
 950     {
 951       if (horizontal_size>768
 952           || vertical_size>576
 953           || ((horizontal_size+15)/16)*((vertical_size+15) / 16) > 396
 954           || ((horizontal_size+15)/16)*((vertical_size+15) / 16)*frame_rate>396*25.0
 955           || frame_rate>30.0)
 956       {
 957         if (!quiet)
 958           fprintf(stderr,"*** Warning: setting constrained_parameters_flag = 0\n");
 959         constrparms = 0;
 960       }
 961     }
 962   }
 963
 964   /* relational checks */
 965
 966   if (mpeg1)
 967   {
 968     if (!prog_seq)
 969     {
 970       prog_seq = 1;
 971     }
 972
 973     if (chroma_format!=CHROMA420)
 974     {
 975       chroma_format = CHROMA420;
 976     }
 977
 978     if (cur_picture.dc_prec!=0)
 979     {
 980       cur_picture.dc_prec = 0;
 981     }
 982
 983     for (i=0; i<3; i++)
 984       if (qscale_tab[i])
 985       {
 986         qscale_tab[i] = 0;
 987       }
 988
 989     for (i=0; i<3; i++)
 990       if (intravlc_tab[i])
 991       {
 992         intravlc_tab[i] = 0;
 993       }
 994
 995     for (i=0; i<3; i++)
 996       if (altscan_tab[i])
 997       {
 998         altscan_tab[i] = 0;
 999       }
1000   }
1001
1002   if (!mpeg1 && constrparms)
1003   {
1004     constrparms = 0;
1005   }
1006
1007   if (prog_seq && !cur_picture.prog_frame)
1008   {
1009     cur_picture.prog_frame = 1;
1010   }
1011
1012   if (cur_picture.prog_frame && fieldpic)
1013   {
1014     fieldpic = 0;
1015   }
1016
1017   if (!cur_picture.prog_frame && cur_picture.repeatfirst)
1018   {
1019     cur_picture.repeatfirst = 0;
1020   }
1021
1022   if (cur_picture.prog_frame)
1023   {
1024     for (i=0; i<3; i++)
1025       if (!frame_pred_dct_tab[i])
1026       {
1027         frame_pred_dct_tab[i] = 1;
1028       }
1029   }
1030
1031   if (prog_seq && !cur_picture.repeatfirst && cur_picture.topfirst)
1032   {
1033      if (!quiet)
1034        fprintf(stderr,"Warning: setting top_field_first = 0\n");
1035     cur_picture.topfirst = 0;
1036   }
1037
1038   /* search windows */
1039   for (i=0; i<M; i++)
1040   {
1041     if (motion_data[i].sxf > (4<<motion_data[i].forw_hor_f_code)-1)
1042     {
1043       if (!quiet)
1044         fprintf(stderr,
1045           "Warning: reducing forward horizontal search width to %d\n",
1046           (4<<motion_data[i].forw_hor_f_code)-1);
1047       motion_data[i].sxf = (4<<motion_data[i].forw_hor_f_code)-1;
1048     }
1049
1050     if (motion_data[i].syf > (4<<motion_data[i].forw_vert_f_code)-1)
1051     {
1052       if (!quiet)
1053         fprintf(stderr,
1054           "Warning: reducing forward vertical search width to %d\n",
1055           (4<<motion_data[i].forw_vert_f_code)-1);
1056       motion_data[i].syf = (4<<motion_data[i].forw_vert_f_code)-1;
1057     }
1058
1059     if (i!=0)
1060     {
1061       if (motion_data[i].sxb > (4<<motion_data[i].back_hor_f_code)-1)
1062       {
1063         if (!quiet)
1064           fprintf(stderr,
1065             "Warning: reducing backward horizontal search width to %d\n",
1066             (4<<motion_data[i].back_hor_f_code)-1);
1067         motion_data[i].sxb = (4<<motion_data[i].back_hor_f_code)-1;
1068       }
1069
1070       if (motion_data[i].syb > (4<<motion_data[i].back_vert_f_code)-1)
1071       {
1072         if (!quiet)
1073           fprintf(stderr,
1074             "Warning: reducing backward vertical search width to %d\n",
1075             (4<<motion_data[i].back_vert_f_code)-1);
1076         motion_data[i].syb = (4<<motion_data[i].back_vert_f_code)-1;
1077       }
1078     }
1079   }
1080
1081 }
1082
1083 /*
1084   If the user has selected suppression of hf noise via
1085   quantisation then we boost quantisation of hf components
1086   EXPERIMENTAL: currently a linear ramp from 0 at 4pel to
1087   50% increased quantisation...
1088 */
1089
1090 static int quant_hfnoise_filt(int orgquant, int qmat_pos )
1091 {
1092         int x = qmat_pos % 8;
1093         int y = qmat_pos / 8;
1094         int qboost = 1024;
1095
1096         if(!use_denoise_quant)
1097         {
1098                 return orgquant;
1099         }
1100
1101         /* Maximum 50% quantisation boost for HF components... */
1102         if( x > 4 )
1103                 qboost += (256*(x-4)/3);
1104         if( y > 4 )
1105                 qboost += (256*(y-4)/3);
1106
1107         return (orgquant * qboost + 512)/ 1024;
1108 }
1109
1110 static void readquantmat()
1111 {
1112   int i,v,q;
1113         load_iquant = 0;
1114         load_niquant = 0;
1115
1116   if (iqname[0]=='-')
1117   {
1118         if(use_hires_quant)
1119         {
1120                 load_iquant |= 1;
1121                 for (i=0; i<64; i++)
1122                 {
1123                         intra_q[i] = hires_intra_quantizer_matrix_hv[i];
1124                 }
1125         }
1126         else
1127         {
1128                 load_iquant = use_denoise_quant;
1129                 for (i=0; i<64; i++)
1130                 {
1131                         v = quant_hfnoise_filt(default_intra_quantizer_matrix_hv[i], i);
1132                         if (v<1 || v>255)
1133                                 error("value in intra quant matrix invalid (after noise filt adjust)");
1134                         intra_q[i] = v;
1135                 }
1136         }
1137   }
1138
1139 /* TODO: Inv Quant matrix initialisation should check if the fraction fits in 16 bits! */
1140   if (niqname[0]=='-')
1141   {
1142                 if(use_hires_quant)
1143                 {
1144                         for (i=0; i<64; i++)
1145                         {
1146                                 inter_q[i] = hires_nonintra_quantizer_matrix_hv[i];
1147                         }
1148                 }
1149                 else
1150                 {
1151 /* default non-intra matrix is all 16's. For *our* default we use something
1152    more suitable for domestic analog sources... which is non-standard...*/
1153                         load_niquant |= 1;
1154                         for (i=0; i<64; i++)
1155                         {
1156                                 v = quant_hfnoise_filt(default_nonintra_quantizer_matrix_hv[i],i);
1157                                 if (v<1 || v>255)
1158                                         error("value in non-intra quant matrix invalid (after noise filt adjust)");
1159                                 inter_q[i] = v;
1160                         }
1161                 }
1162   }
1163
1164         for (i=0; i<64; i++)
1165         {
1166                 i_intra_q[i] = (int)(((double)IQUANT_SCALE) / ((double)intra_q[i]));
1167                 i_inter_q[i] = (int)(((double)IQUANT_SCALE) / ((double)inter_q[i]));
1168         }
1169
1170         for( q = 1; q <= 112; ++q )
1171         {
1172                 for (i=0; i<64; i++)
1173                 {
1174                         intra_q_tbl[q][i] = intra_q[i] * q;
1175                         inter_q_tbl[q][i] = inter_q[i] * q;
1176                         intra_q_tblf[q][i] = (float)intra_q_tbl[q][i];
1177                         inter_q_tblf[q][i] = (float)inter_q_tbl[q][i];
1178                         i_intra_q_tblf[q][i] = 1.0f/ ( intra_q_tblf[q][i] * 0.98);
1179                         i_intra_q_tbl[q][i] = (IQUANT_SCALE/intra_q_tbl[q][i]);
1180                         i_inter_q_tblf[q][i] =  1.0f/ (inter_q_tblf[q][i] * 0.98);
1181                         i_inter_q_tbl[q][i] = (IQUANT_SCALE/inter_q_tbl[q][i] );
1182                 }
1183         }
1184 }