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