src/gdcmmpeg2/src/mpeg2dec/store.c

   1 /* store.c, picture output routines                                         */
   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 #include <stdlib.h> /* for malloc */
  31 #include <fcntl.h>
  32 #include <string.h> /* for strcat */
  33
  34 #include "config.h"
  35 #include "global.h"
  36
  37 /* private prototypes */
  38 static void store_one _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  39   int offset, int incr, int height));
  40 static void store_yuv _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  41   int offset, int incr, int height));
  42 static void store_sif _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  43   int offset, int incr, int height));
  44 static void store_ppm_tga _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  45   int offset, int incr, int height, int tgaflag));
  46 static void store_yuv1 _ANSI_ARGS_((char *name, unsigned char *src,
  47   int offset, int incr, int width, int height));
  48 static void putbyte _ANSI_ARGS_((int c));
  49 static void putword _ANSI_ARGS_((int w));
  50 static void conv422to444 _ANSI_ARGS_((unsigned char *src, unsigned char *dst));
  51 static void conv420to422 _ANSI_ARGS_((unsigned char *src, unsigned char *dst));
  52
  53 #define OBFRSIZE 4096
  54 static unsigned char obfr[OBFRSIZE];
  55 static unsigned char *optr;
  56 static int outfile;
  57
  58 /*
  59  * store a picture as either one frame or two fields
  60  */
  61 void Write_Frame(src,frame)
  62 unsigned char *src[];
  63 int frame;
  64 {
  65   char outname[FILENAME_LENGTH];
  66
  67   if (progressive_sequence || progressive_frame || Frame_Store_Flag)
  68   {
  69     /* progressive */
  70     my_sprintf(outname,Output_Picture_Filename,frame,'f');
  71     store_one(outname,src,0,Coded_Picture_Width,vertical_size);
  72   }
  73   else
  74   {
  75     /* interlaced */
  76     my_sprintf(outname,Output_Picture_Filename,frame,'a');
  77     store_one(outname,src,0,Coded_Picture_Width<<1,vertical_size>>1);
  78
  79     my_sprintf(outname,Output_Picture_Filename,frame,'b');
  80     store_one(outname,src,
  81       Coded_Picture_Width,Coded_Picture_Width<<1,vertical_size>>1);
  82   }
  83 }
  84
  85 /*
  86  * store one frame or one field
  87  */
  88 static void store_one(outname,src,offset,incr,height)
  89 char *outname;
  90 unsigned char *src[];
  91 int offset, incr, height;
  92 {
  93   switch (Output_Type)
  94   {
  95   case T_YUV:
  96     store_yuv(outname,src,offset,incr,height);
  97     break;
  98   case T_SIF:
  99     store_sif(outname,src,offset,incr,height);
 100     break;
 101   case T_TGA:
 102     store_ppm_tga(outname,src,offset,incr,height,1);
 103     break;
 104   case T_PPM:
 105     store_ppm_tga(outname,src,offset,incr,height,0);
 106     break;
 107 #ifdef DISPLAY
 108   case T_X11:
 109     dither(src);
 110     break;
 111 #endif
 112   default:
 113     break;
 114   }
 115 }
 116
 117 /* separate headerless files for y, u and v */
 118 static void store_yuv(outname,src,offset,incr,height)
 119 char *outname;
 120 unsigned char *src[];
 121 int offset,incr,height;
 122 {
 123   int hsize;
 124   char tmpname[FILENAME_LENGTH];
 125
 126   hsize = horizontal_size;
 127
 128   my_sprintf(tmpname,"%s.Y",outname);
 129   store_yuv1(tmpname,src[0],offset,incr,hsize,height);
 130
 131   if (chroma_format!=CHROMA444)
 132   {
 133     offset>>=1; incr>>=1; hsize>>=1;
 134   }
 135
 136   if (chroma_format==CHROMA420)
 137   {
 138     height>>=1;
 139   }
 140
 141   my_sprintf(tmpname,"%s.U",outname);
 142   store_yuv1(tmpname,src[1],offset,incr,hsize,height);
 143
 144   my_sprintf(tmpname,"%s.V",outname);
 145   store_yuv1(tmpname,src[2],offset,incr,hsize,height);
 146 }
 147
 148 /* auxiliary routine */
 149 static void store_yuv1(name,src,offset,incr,width,height)
 150 char *name;
 151 unsigned char *src;
 152 int offset,incr,width,height;
 153 {
 154   int i, j;
 155   unsigned char *p;
 156
 157   if (!Quiet_Flag)
 158     my_fprintf("saving %s\n",name);
 159
 160   if ((outfile = open(name,O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY|O_BINARY,0666))==-1)
 161   {
 162     my_sprintf(Error_Text,"Couldn't create %s\n",name);
 163     Error(Error_Text);
 164   }
 165
 166   optr=obfr;
 167
 168   for (i=0; i<height; i++)
 169   {
 170     p = src + offset + incr*i;
 171     for (j=0; j<width; j++)
 172       putbyte(*p++);
 173   }
 174
 175   if (optr!=obfr)
 176     write(outfile,obfr,optr-obfr);
 177
 178   close(outfile);
 179 }
 180
 181 /*
 182  * store as headerless file in U,Y,V,Y format
 183  */
 184 static void store_sif (outname,src,offset,incr,height)
 185 char *outname;
 186 unsigned char *src[];
 187 int offset, incr, height;
 188 {
 189   int i,j;
 190   unsigned char *py, *pu, *pv;
 191   static unsigned char *u422, *v422;
 192
 193   if (chroma_format==CHROMA444)
 194     Error("4:4:4 not supported for SIF format");
 195
 196   if (chroma_format==CHROMA422)
 197   {
 198     u422 = src[1];
 199     v422 = src[2];
 200   }
 201   else
 202   {
 203     if (!u422)
 204     {
 205       if (!(u422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 206                                            *Coded_Picture_Height)))
 207         Error("malloc failed");
 208       if (!(v422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 209                                            *Coded_Picture_Height)))
 210         Error("malloc failed");
 211     }
 212
 213     conv420to422(src[1],u422);
 214     conv420to422(src[2],v422);
 215   }
 216
 217   strcat(outname,".SIF");
 218
 219   if (!Quiet_Flag)
 220     my_fprintf("saving %s\n",outname);
 221
 222   if ((outfile = open(outname,O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY|O_BINARY,0666))==-1)
 223   {
 224     my_sprintf(Error_Text,"Couldn't create %s\n",outname);
 225     Error(Error_Text);
 226   }
 227
 228   optr = obfr;
 229
 230   for (i=0; i<height; i++)
 231   {
 232     py = src[0] + offset + incr*i;
 233     pu = u422 + (offset>>1) + (incr>>1)*i;
 234     pv = v422 + (offset>>1) + (incr>>1)*i;
 235
 236     for (j=0; j<horizontal_size; j+=2)
 237     {
 238       putbyte(*pu++);
 239       putbyte(*py++);
 240       putbyte(*pv++);
 241       putbyte(*py++);
 242     }
 243   }
 244
 245   if (optr!=obfr)
 246     write(outfile,obfr,optr-obfr);
 247
 248   close(outfile);
 249 }
 250
 251 /*
 252  * store as PPM (PBMPLUS) or uncompressed Truevision TGA ('Targa') file
 253  */
 254 static void store_ppm_tga(outname,src,offset,incr,height,tgaflag)
 255 char *outname;
 256 unsigned char *src[];
 257 int offset, incr, height;
 258 int tgaflag;
 259 {
 260   int i, j;
 261   int y, u, v, r, g, b;
 262   int crv, cbu, cgu, cgv;
 263   unsigned char *py, *pu, *pv;
 264   static unsigned char tga24[14] = {0,0,2,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,24,32};
 265   char header[FILENAME_LENGTH];
 266   static unsigned char *u422, *v422, *u444, *v444;
 267
 268   if (chroma_format==CHROMA444)
 269   {
 270     u444 = src[1];
 271     v444 = src[2];
 272   }
 273   else
 274   {
 275     if (!u444)
 276     {
 277       if (chroma_format==CHROMA420)
 278       {
 279         if (!(u422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 280                                              *Coded_Picture_Height)))
 281           Error("malloc failed");
 282         if (!(v422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 283                                              *Coded_Picture_Height)))
 284           Error("malloc failed");
 285       }
 286
 287       if (!(u444 = (unsigned char *)malloc(Coded_Picture_Width
 288                                            *Coded_Picture_Height)))
 289         Error("malloc failed");
 290
 291       if (!(v444 = (unsigned char *)malloc(Coded_Picture_Width
 292                                            *Coded_Picture_Height)))
 293         Error("malloc failed");
 294     }
 295
 296     if (chroma_format==CHROMA420)
 297     {
 298       conv420to422(src[1],u422);
 299       conv420to422(src[2],v422);
 300       conv422to444(u422,u444);
 301       conv422to444(v422,v444);
 302     }
 303     else
 304     {
 305       conv422to444(src[1],u444);
 306       conv422to444(src[2],v444);
 307     }
 308   }
 309
 310   strcat(outname,tgaflag ? ".tga" : ".ppm");
 311
 312   if (!Quiet_Flag)
 313     my_fprintf("saving %s\n",outname);
 314
 315   if ((outfile = open(outname,O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY|O_BINARY,0666))==-1)
 316   {
 317     my_sprintf(Error_Text,"Couldn't create %s\n",outname);
 318     Error(Error_Text);
 319   }
 320
 321   optr = obfr;
 322
 323   if (tgaflag)
 324   {
 325     /* TGA header */
 326     for (i=0; i<12; i++)
 327       putbyte(tga24[i]);
 328
 329     putword(horizontal_size); putword(height);
 330     putbyte(tga24[12]); putbyte(tga24[13]);
 331   }
 332   else
 333   {
 334     /* PPM header */
 335     my_sprintf(header,"P6\n%d %d\n255\n",horizontal_size,height);
 336
 337     for (i=0; header[i]!=0; i++)
 338       putbyte(header[i]);
 339   }
 340
 341   /* matrix coefficients */
 342   crv = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][0];
 343   cbu = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][1];
 344   cgu = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][2];
 345   cgv = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][3];
 346
 347   for (i=0; i<height; i++)
 348   {
 349     py = src[0] + offset + incr*i;
 350     pu = u444 + offset + incr*i;
 351     pv = v444 + offset + incr*i;
 352
 353     for (j=0; j<horizontal_size; j++)
 354     {
 355       u = *pu++ - 128;
 356       v = *pv++ - 128;
 357       y = 76309 * (*py++ - 16); /* (255/219)*65536 */
 358       r = Clip[(y + crv*v + 32768)>>16];
 359       g = Clip[(y - cgu*u - cgv*v + 32768)>>16];
 360       b = Clip[(y + cbu*u + 32786)>>16];
 361
 362       if (tgaflag)
 363       {
 364         putbyte(b); putbyte(g); putbyte(r);
 365       }
 366       else
 367       {
 368         putbyte(r); putbyte(g); putbyte(b);
 369       }
 370     }
 371   }
 372
 373   if (optr!=obfr)
 374     write(outfile,obfr,optr-obfr);
 375
 376   close(outfile);
 377 }
 378
 379 static void putbyte(c)
 380 int c;
 381 {
 382   *optr++ = c;
 383
 384   if (optr == obfr+OBFRSIZE)
 385   {
 386     write(outfile,obfr,OBFRSIZE);
 387     optr = obfr;
 388   }
 389 }
 390
 391 static void putword(w)
 392 int w;
 393 {
 394   putbyte(w); putbyte(w>>8);
 395 }
 396
 397 /* horizontal 1:2 interpolation filter */
 398 static void conv422to444(src,dst)
 399 unsigned char *src,*dst;
 400 {
 401   int i, i2, w, j, im3, im2, im1, ip1, ip2, ip3;
 402
 403   w = Coded_Picture_Width>>1;
 404
 405   if (base.MPEG2_Flag)
 406   {
 407     for (j=0; j<Coded_Picture_Height; j++)
 408     {
 409       for (i=0; i<w; i++)
 410       {
 411         i2 = i<<1;
 412         im2 = (i<2) ? 0 : i-2;
 413         im1 = (i<1) ? 0 : i-1;
 414         ip1 = (i<w-1) ? i+1 : w-1;
 415         ip2 = (i<w-2) ? i+2 : w-1;
 416         ip3 = (i<w-3) ? i+3 : w-1;
 417
 418         /* FIR filter coefficients (*256): 21 0 -52 0 159 256 159 0 -52 0 21 */
 419         /* even samples (0 0 256 0 0) */
 420         dst[i2] = src[i];
 421
 422         /* odd samples (21 -52 159 159 -52 21) */
 423         dst[i2+1] = Clip[(int)(21*(src[im2]+src[ip3])
 424                         -52*(src[im1]+src[ip2])
 425                        +159*(src[i]+src[ip1])+128)>>8];
 426       }
 427       src+= w;
 428       dst+= Coded_Picture_Width;
 429     }
 430   }
 431   else
 432   {
 433     for (j=0; j<Coded_Picture_Height; j++)
 434     {
 435       for (i=0; i<w; i++)
 436       {
 437
 438         i2 = i<<1;
 439         im3 = (i<3) ? 0 : i-3;
 440         im2 = (i<2) ? 0 : i-2;
 441         im1 = (i<1) ? 0 : i-1;
 442         ip1 = (i<w-1) ? i+1 : w-1;
 443         ip2 = (i<w-2) ? i+2 : w-1;
 444         ip3 = (i<w-3) ? i+3 : w-1;
 445
 446         /* FIR filter coefficients (*256): 5 -21 70 228 -37 11 */
 447         dst[i2] =   Clip[(int)(  5*src[im3]
 448                          -21*src[im2]
 449                          +70*src[im1]
 450                         +228*src[i]
 451                          -37*src[ip1]
 452                          +11*src[ip2]+128)>>8];
 453
 454        dst[i2+1] = Clip[(int)(  5*src[ip3]
 455                          -21*src[ip2]
 456                          +70*src[ip1]
 457                         +228*src[i]
 458                          -37*src[im1]
 459                          +11*src[im2]+128)>>8];
 460       }
 461       src+= w;
 462       dst+= Coded_Picture_Width;
 463     }
 464   }
 465 }
 466
 467 /* vertical 1:2 interpolation filter */
 468 static void conv420to422(src,dst)
 469 unsigned char *src,*dst;
 470 {
 471   int w, h, i, j, j2;
 472   int jm6, jm5, jm4, jm3, jm2, jm1, jp1, jp2, jp3, jp4, jp5, jp6, jp7;
 473
 474   w = Coded_Picture_Width>>1;
 475   h = Coded_Picture_Height>>1;
 476
 477   if (progressive_frame)
 478   {
 479     /* intra frame */
 480     for (i=0; i<w; i++)
 481     {
 482       for (j=0; j<h; j++)
 483       {
 484         j2 = j<<1;
 485         jm3 = (j<3) ? 0 : j-3;
 486         jm2 = (j<2) ? 0 : j-2;
 487         jm1 = (j<1) ? 0 : j-1;
 488         jp1 = (j<h-1) ? j+1 : h-1;
 489         jp2 = (j<h-2) ? j+2 : h-1;
 490         jp3 = (j<h-3) ? j+3 : h-1;
 491
 492         /* FIR filter coefficients (*256): 5 -21 70 228 -37 11 */
 493         /* New FIR filter coefficients (*256): 3 -16 67 227 -32 7 */
 494         dst[w*j2] =     Clip[(int)(  3*src[w*jm3]
 495                              -16*src[w*jm2]
 496                              +67*src[w*jm1]
 497                             +227*src[w*j]
 498                              -32*src[w*jp1]
 499                              +7*src[w*jp2]+128)>>8];
 500
 501         dst[w*(j2+1)] = Clip[(int)(  3*src[w*jp3]
 502                              -16*src[w*jp2]
 503                              +67*src[w*jp1]
 504                             +227*src[w*j]
 505                              -32*src[w*jm1]
 506                              +7*src[w*jm2]+128)>>8];
 507       }
 508       src++;
 509       dst++;
 510     }
 511   }
 512   else
 513   {
 514     /* intra field */
 515     for (i=0; i<w; i++)
 516     {
 517       for (j=0; j<h; j+=2)
 518       {
 519         j2 = j<<1;
 520
 521         /* top field */
 522         jm6 = (j<6) ? 0 : j-6;
 523         jm4 = (j<4) ? 0 : j-4;
 524         jm2 = (j<2) ? 0 : j-2;
 525         jp2 = (j<h-2) ? j+2 : h-2;
 526         jp4 = (j<h-4) ? j+4 : h-2;
 527         jp6 = (j<h-6) ? j+6 : h-2;
 528
 529         /* Polyphase FIR filter coefficients (*256): 2 -10 35 242 -18 5 */
 530         /* New polyphase FIR filter coefficients (*256): 1 -7 30 248 -21 5 */
 531         dst[w*j2] = Clip[(int)(  1*src[w*jm6]
 532                          -7*src[w*jm4]
 533                          +30*src[w*jm2]
 534                         +248*src[w*j]
 535                          -21*src[w*jp2]
 536                           +5*src[w*jp4]+128)>>8];
 537
 538         /* Polyphase FIR filter coefficients (*256): 11 -38 192 113 -30 8 */
 539         /* New polyphase FIR filter coefficients (*256):7 -35 194 110 -24 4 */
 540         dst[w*(j2+2)] = Clip[(int)( 7*src[w*jm4]
 541                              -35*src[w*jm2]
 542                             +194*src[w*j]
 543                             +110*src[w*jp2]
 544                              -24*src[w*jp4]
 545                               +4*src[w*jp6]+128)>>8];
 546
 547         /* bottom field */
 548         jm5 = (j<5) ? 1 : j-5;
 549         jm3 = (j<3) ? 1 : j-3;
 550         jm1 = (j<1) ? 1 : j-1;
 551         jp1 = (j<h-1) ? j+1 : h-1;
 552         jp3 = (j<h-3) ? j+3 : h-1;
 553         jp5 = (j<h-5) ? j+5 : h-1;
 554         jp7 = (j<h-7) ? j+7 : h-1;
 555
 556         /* Polyphase FIR filter coefficients (*256): 11 -38 192 113 -30 8 */
 557         /* New polyphase FIR filter coefficients (*256):7 -35 194 110 -24 4 */
 558         dst[w*(j2+1)] = Clip[(int)( 7*src[w*jp5]
 559                              -35*src[w*jp3]
 560                             +194*src[w*jp1]
 561                             +110*src[w*jm1]
 562                              -24*src[w*jm3]
 563                               +4*src[w*jm5]+128)>>8];
 564
 565         dst[w*(j2+3)] = Clip[(int)(  1*src[w*jp7]
 566                              -7*src[w*jp5]
 567                              +30*src[w*jp3]
 568                             +248*src[w*jp1]
 569                              -21*src[w*jm1]
 570                               +5*src[w*jm3]+128)>>8];
 571       }
 572       src++;
 573       dst++;
 574     }
 575   }
 576 }