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 <string.h> /* for strcat */
  32
  33 #include "config.h"
  34 #include "global.h"
  35
  36 /* private prototypes */
  37 static void store_one _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  38   int offset, int incr, int height));
  39 static void store_yuv _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  40   int offset, int incr, int height));
  41 static void store_sif _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  42   int offset, int incr, int height));
  43 static void store_ppm_tga _ANSI_ARGS_((char *outname, unsigned char *src[],
  44   int offset, int incr, int height, int tgaflag));
  45 static void store_yuv1 _ANSI_ARGS_((char *name, unsigned char *src,
  46   int offset, int incr, int width, int height));
  47 static void putbyte _ANSI_ARGS_((int c));
  48 static void putword _ANSI_ARGS_((int w));
  49 static void conv422to444 _ANSI_ARGS_((unsigned char *src, unsigned char *dst));
  50 static void conv420to422 _ANSI_ARGS_((unsigned char *src, unsigned char *dst));
  51
  52 #define OBFRSIZE 4096
  53 static unsigned char obfr[OBFRSIZE];
  54 static unsigned char *optr;
  55 static ostream *outfile;
  56
  57 /*
  58  * store a picture as either one frame or two fields
  59  */
  60 void Write_Frame(src,frame)
  61 unsigned char *src[];
  62 int frame;
  63 {
  64   char outname[FILENAME_LENGTH];
  65
  66   if (progressive_sequence || progressive_frame || Frame_Store_Flag)
  67   {
  68     /* progressive */
  69     my_sprintf(outname,Output_Picture_Filename,frame,'f');
  70     store_one(outname,src,0,Coded_Picture_Width,vertical_size);
  71   }
  72   else
  73   {
  74     /* interlaced */
  75     my_sprintf(outname,Output_Picture_Filename,frame,'a');
  76     store_one(outname,src,0,Coded_Picture_Width<<1,vertical_size>>1);
  77
  78     my_sprintf(outname,Output_Picture_Filename,frame,'b');
  79     store_one(outname,src,
  80       Coded_Picture_Width,Coded_Picture_Width<<1,vertical_size>>1);
  81   }
  82 }
  83
  84 /*
  85  * store one frame or one field
  86  */
  87 static void store_one(outname,src,offset,incr,height)
  88 char *outname;
  89 unsigned char *src[];
  90 int offset, incr, height;
  91 {
  92   switch (Output_Type)
  93   {
  94   case T_YUV:
  95     store_yuv(outname,src,offset,incr,height);
  96     break;
  97   case T_SIF:
  98     store_sif(outname,src,offset,incr,height);
  99     break;
 100   case T_TGA:
 101     store_ppm_tga(outname,src,offset,incr,height,1);
 102     break;
 103   case T_PPM:
 104     store_ppm_tga(outname,src,offset,incr,height,0);
 105     break;
 106 #ifdef DISPLAY
 107   case T_X11:
 108     dither(src);
 109     break;
 110 #endif
 111   default:
 112     break;
 113   }
 114 }
 115
 116 /* separate headerless files for y, u and v */
 117 static void store_yuv(outname,src,offset,incr,height)
 118 char *outname;
 119 unsigned char *src[];
 120 int offset,incr,height;
 121 {
 122   int hsize;
 123   char tmpname[FILENAME_LENGTH];
 124
 125   hsize = horizontal_size;
 126
 127   my_sprintf(tmpname,"%s.Y",outname);
 128   store_yuv1(tmpname,src[0],offset,incr,hsize,height);
 129
 130   if (chroma_format!=CHROMA444)
 131   {
 132     offset>>=1; incr>>=1; hsize>>=1;
 133   }
 134
 135   if (chroma_format==CHROMA420)
 136   {
 137     height>>=1;
 138   }
 139
 140   my_sprintf(tmpname,"%s.U",outname);
 141   store_yuv1(tmpname,src[1],offset,incr,hsize,height);
 142
 143   my_sprintf(tmpname,"%s.V",outname);
 144   store_yuv1(tmpname,src[2],offset,incr,hsize,height);
 145 }
 146
 147 /* auxiliary routine */
 148 static void store_yuv1(name,src,offset,incr,width,height)
 149 char *name;
 150 unsigned char *src;
 151 int offset,incr,width,height;
 152 {
 153   int i, j;
 154   unsigned char *p;
 155
 156   if (!Quiet_Flag)
 157     my_fprintf("saving %s\n",name);
 158
 159   //if ((outfile = open(name,O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY|O_BINARY,0666))==-1)
 160   ostream file;
 161   outfile = &file;
 162   if(!my_fopen(name, "wb", outfile))
 163   {
 164     my_sprintf(Error_Text,"Couldn't create %s\n",name);
 165     Error(Error_Text);
 166   }
 167
 168   optr=obfr;
 169
 170   for (i=0; i<height; i++)
 171   {
 172     p = src + offset + incr*i;
 173     for (j=0; j<width; j++)
 174       putbyte(*p++);
 175   }
 176
 177   if (optr!=obfr)
 178     my_fwrite(obfr,optr-obfr,1,outfile);
 179
 180   my_fclose(outfile);
 181 }
 182
 183 /*
 184  * store as headerless file in U,Y,V,Y format
 185  */
 186 static void store_sif (outname,src,offset,incr,height)
 187 char *outname;
 188 unsigned char *src[];
 189 int offset, incr, height;
 190 {
 191   int i,j;
 192   unsigned char *py, *pu, *pv;
 193   static unsigned char *u422, *v422;
 194
 195   if (chroma_format==CHROMA444)
 196     Error("4:4:4 not supported for SIF format");
 197
 198   if (chroma_format==CHROMA422)
 199   {
 200     u422 = src[1];
 201     v422 = src[2];
 202   }
 203   else
 204   {
 205     if (!u422)
 206     {
 207       if (!(u422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 208                                            *Coded_Picture_Height)))
 209         Error("malloc failed");
 210       if (!(v422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 211                                            *Coded_Picture_Height)))
 212         Error("malloc failed");
 213     }
 214
 215     conv420to422(src[1],u422);
 216     conv420to422(src[2],v422);
 217   }
 218
 219   strcat(outname,".SIF");
 220
 221   if (!Quiet_Flag)
 222     my_fprintf("saving %s\n",outname);
 223
 224   //if ((outfile = open(outname,O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY|O_BINARY,0666))==-1)
 225   ostream file;
 226   outfile = &file;
 227   if(!my_fopen(outname, "wb", outfile))
 228   {
 229     my_sprintf(Error_Text,"Couldn't create %s\n",outname);
 230     Error(Error_Text);
 231   }
 232
 233   optr = obfr;
 234
 235   for (i=0; i<height; i++)
 236   {
 237     py = src[0] + offset + incr*i;
 238     pu = u422 + (offset>>1) + (incr>>1)*i;
 239     pv = v422 + (offset>>1) + (incr>>1)*i;
 240
 241     for (j=0; j<horizontal_size; j+=2)
 242     {
 243       putbyte(*pu++);
 244       putbyte(*py++);
 245       putbyte(*pv++);
 246       putbyte(*py++);
 247     }
 248   }
 249
 250   if (optr!=obfr)
 251     my_fwrite(obfr,optr-obfr,1,outfile);
 252
 253   my_fclose(outfile);
 254 }
 255
 256 /*
 257  * store as PPM (PBMPLUS) or uncompressed Truevision TGA ('Targa') file
 258  */
 259 static void store_ppm_tga(outname,src,offset,incr,height,tgaflag)
 260 char *outname;
 261 unsigned char *src[];
 262 int offset, incr, height;
 263 int tgaflag;
 264 {
 265   int i, j;
 266   int y, u, v, r, g, b;
 267   int crv, cbu, cgu, cgv;
 268   unsigned char *py, *pu, *pv;
 269   static unsigned char tga24[14] = {0,0,2,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,24,32};
 270   char header[FILENAME_LENGTH];
 271   static unsigned char *u422, *v422, *u444, *v444;
 272
 273   if (chroma_format==CHROMA444)
 274   {
 275     u444 = src[1];
 276     v444 = src[2];
 277   }
 278   else
 279   {
 280     if (!u444)
 281     {
 282       if (chroma_format==CHROMA420)
 283       {
 284         if (!(u422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 285                                              *Coded_Picture_Height)))
 286           Error("malloc failed");
 287         if (!(v422 = (unsigned char *)malloc((Coded_Picture_Width>>1)
 288                                              *Coded_Picture_Height)))
 289           Error("malloc failed");
 290       }
 291
 292       if (!(u444 = (unsigned char *)malloc(Coded_Picture_Width
 293                                            *Coded_Picture_Height)))
 294         Error("malloc failed");
 295
 296       if (!(v444 = (unsigned char *)malloc(Coded_Picture_Width
 297                                            *Coded_Picture_Height)))
 298         Error("malloc failed");
 299     }
 300
 301     if (chroma_format==CHROMA420)
 302     {
 303       conv420to422(src[1],u422);
 304       conv420to422(src[2],v422);
 305       conv422to444(u422,u444);
 306       conv422to444(v422,v444);
 307     }
 308     else
 309     {
 310       conv422to444(src[1],u444);
 311       conv422to444(src[2],v444);
 312     }
 313   }
 314
 315   strcat(outname,tgaflag ? ".tga" : ".ppm");
 316
 317   if (!Quiet_Flag)
 318     my_fprintf("saving %s\n",outname);
 319
 320   //if ((outfile = open(outname,O_CREAT|O_TRUNC|O_WRONLY|O_BINARY,0666))==-1)
 321   ostream file;
 322   outfile = &file;
 323   if(! my_fopen(outname, "wb", outfile))
 324   {
 325     my_sprintf(Error_Text,"Couldn't create %s\n",outname);
 326     Error(Error_Text);
 327   }
 328
 329   optr = obfr;
 330
 331   if (tgaflag)
 332   {
 333     /* TGA header */
 334     for (i=0; i<12; i++)
 335       putbyte(tga24[i]);
 336
 337     putword(horizontal_size); putword(height);
 338     putbyte(tga24[12]); putbyte(tga24[13]);
 339   }
 340   else
 341   {
 342     /* PPM header */
 343     my_sprintf(header,"P6\n%d %d\n255\n",horizontal_size,height);
 344
 345     for (i=0; header[i]!=0; i++)
 346       putbyte(header[i]);
 347   }
 348
 349   /* matrix coefficients */
 350   crv = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][0];
 351   cbu = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][1];
 352   cgu = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][2];
 353   cgv = Inverse_Table_6_9[matrix_coefficients][3];
 354
 355   for (i=0; i<height; i++)
 356   {
 357     py = src[0] + offset + incr*i;
 358     pu = u444 + offset + incr*i;
 359     pv = v444 + offset + incr*i;
 360
 361     for (j=0; j<horizontal_size; j++)
 362     {
 363       u = *pu++ - 128;
 364       v = *pv++ - 128;
 365       y = 76309 * (*py++ - 16); /* (255/219)*65536 */
 366       r = Clip[(y + crv*v + 32768)>>16];
 367       g = Clip[(y - cgu*u - cgv*v + 32768)>>16];
 368       b = Clip[(y + cbu*u + 32786)>>16];
 369
 370       if (tgaflag)
 371       {
 372         putbyte(b); putbyte(g); putbyte(r);
 373       }
 374       else
 375       {
 376         putbyte(r); putbyte(g); putbyte(b);
 377       }
 378     }
 379   }
 380
 381   if (optr!=obfr)
 382     my_fwrite(obfr,optr-obfr,1,outfile);
 383
 384   my_fclose(outfile);
 385 }
 386
 387 static void putbyte(c)
 388 int c;
 389 {
 390   *optr++ = c;
 391
 392   if (optr == obfr+OBFRSIZE)
 393   {
 394     my_fwrite(obfr,OBFRSIZE,1,outfile);
 395     optr = obfr;
 396   }
 397 }
 398
 399 static void putword(w)
 400 int w;
 401 {
 402   putbyte(w); putbyte(w>>8);
 403 }
 404
 405 /* horizontal 1:2 interpolation filter */
 406 static void conv422to444(src,dst)
 407 unsigned char *src,*dst;
 408 {
 409   int i, i2, w, j, im3, im2, im1, ip1, ip2, ip3;
 410
 411   w = Coded_Picture_Width>>1;
 412
 413   if (base.MPEG2_Flag)
 414   {
 415     for (j=0; j<Coded_Picture_Height; j++)
 416     {
 417       for (i=0; i<w; i++)
 418       {
 419         i2 = i<<1;
 420         im2 = (i<2) ? 0 : i-2;
 421         im1 = (i<1) ? 0 : i-1;
 422         ip1 = (i<w-1) ? i+1 : w-1;
 423         ip2 = (i<w-2) ? i+2 : w-1;
 424         ip3 = (i<w-3) ? i+3 : w-1;
 425
 426         /* FIR filter coefficients (*256): 21 0 -52 0 159 256 159 0 -52 0 21 */
 427         /* even samples (0 0 256 0 0) */
 428         dst[i2] = src[i];
 429
 430         /* odd samples (21 -52 159 159 -52 21) */
 431         dst[i2+1] = Clip[(int)(21*(src[im2]+src[ip3])
 432                         -52*(src[im1]+src[ip2])
 433                        +159*(src[i]+src[ip1])+128)>>8];
 434       }
 435       src+= w;
 436       dst+= Coded_Picture_Width;
 437     }
 438   }
 439   else
 440   {
 441     for (j=0; j<Coded_Picture_Height; j++)
 442     {
 443       for (i=0; i<w; i++)
 444       {
 445
 446         i2 = i<<1;
 447         im3 = (i<3) ? 0 : i-3;
 448         im2 = (i<2) ? 0 : i-2;
 449         im1 = (i<1) ? 0 : i-1;
 450         ip1 = (i<w-1) ? i+1 : w-1;
 451         ip2 = (i<w-2) ? i+2 : w-1;
 452         ip3 = (i<w-3) ? i+3 : w-1;
 453
 454         /* FIR filter coefficients (*256): 5 -21 70 228 -37 11 */
 455         dst[i2] =   Clip[(int)(  5*src[im3]
 456                          -21*src[im2]
 457                          +70*src[im1]
 458                         +228*src[i]
 459                          -37*src[ip1]
 460                          +11*src[ip2]+128)>>8];
 461
 462        dst[i2+1] = Clip[(int)(  5*src[ip3]
 463                          -21*src[ip2]
 464                          +70*src[ip1]
 465                         +228*src[i]
 466                          -37*src[im1]
 467                          +11*src[im2]+128)>>8];
 468       }
 469       src+= w;
 470       dst+= Coded_Picture_Width;
 471     }
 472   }
 473 }
 474
 475 /* vertical 1:2 interpolation filter */
 476 static void conv420to422(src,dst)
 477 unsigned char *src,*dst;
 478 {
 479   int w, h, i, j, j2;
 480   int jm6, jm5, jm4, jm3, jm2, jm1, jp1, jp2, jp3, jp4, jp5, jp6, jp7;
 481
 482   w = Coded_Picture_Width>>1;
 483   h = Coded_Picture_Height>>1;
 484
 485   if (progressive_frame)
 486   {
 487     /* intra frame */
 488     for (i=0; i<w; i++)
 489     {
 490       for (j=0; j<h; j++)
 491       {
 492         j2 = j<<1;
 493         jm3 = (j<3) ? 0 : j-3;
 494         jm2 = (j<2) ? 0 : j-2;
 495         jm1 = (j<1) ? 0 : j-1;
 496         jp1 = (j<h-1) ? j+1 : h-1;
 497         jp2 = (j<h-2) ? j+2 : h-1;
 498         jp3 = (j<h-3) ? j+3 : h-1;
 499
 500         /* FIR filter coefficients (*256): 5 -21 70 228 -37 11 */
 501         /* New FIR filter coefficients (*256): 3 -16 67 227 -32 7 */
 502         dst[w*j2] =     Clip[(int)(  3*src[w*jm3]
 503                              -16*src[w*jm2]
 504                              +67*src[w*jm1]
 505                             +227*src[w*j]
 506                              -32*src[w*jp1]
 507                              +7*src[w*jp2]+128)>>8];
 508
 509         dst[w*(j2+1)] = Clip[(int)(  3*src[w*jp3]
 510                              -16*src[w*jp2]
 511                              +67*src[w*jp1]
 512                             +227*src[w*j]
 513                              -32*src[w*jm1]
 514                              +7*src[w*jm2]+128)>>8];
 515       }
 516       src++;
 517       dst++;
 518     }
 519   }
 520   else
 521   {
 522     /* intra field */
 523     for (i=0; i<w; i++)
 524     {
 525       for (j=0; j<h; j+=2)
 526       {
 527         j2 = j<<1;
 528
 529         /* top field */
 530         jm6 = (j<6) ? 0 : j-6;
 531         jm4 = (j<4) ? 0 : j-4;
 532         jm2 = (j<2) ? 0 : j-2;
 533         jp2 = (j<h-2) ? j+2 : h-2;
 534         jp4 = (j<h-4) ? j+4 : h-2;
 535         jp6 = (j<h-6) ? j+6 : h-2;
 536
 537         /* Polyphase FIR filter coefficients (*256): 2 -10 35 242 -18 5 */
 538         /* New polyphase FIR filter coefficients (*256): 1 -7 30 248 -21 5 */
 539         dst[w*j2] = Clip[(int)(  1*src[w*jm6]
 540                          -7*src[w*jm4]
 541                          +30*src[w*jm2]
 542                         +248*src[w*j]
 543                          -21*src[w*jp2]
 544                           +5*src[w*jp4]+128)>>8];
 545
 546         /* Polyphase FIR filter coefficients (*256): 11 -38 192 113 -30 8 */
 547         /* New polyphase FIR filter coefficients (*256):7 -35 194 110 -24 4 */
 548         dst[w*(j2+2)] = Clip[(int)( 7*src[w*jm4]
 549                              -35*src[w*jm2]
 550                             +194*src[w*j]
 551                             +110*src[w*jp2]
 552                              -24*src[w*jp4]
 553                               +4*src[w*jp6]+128)>>8];
 554
 555         /* bottom field */
 556         jm5 = (j<5) ? 1 : j-5;
 557         jm3 = (j<3) ? 1 : j-3;
 558         jm1 = (j<1) ? 1 : j-1;
 559         jp1 = (j<h-1) ? j+1 : h-1;
 560         jp3 = (j<h-3) ? j+3 : h-1;
 561         jp5 = (j<h-5) ? j+5 : h-1;
 562         jp7 = (j<h-7) ? j+7 : h-1;
 563
 564         /* Polyphase FIR filter coefficients (*256): 11 -38 192 113 -30 8 */
 565         /* New polyphase FIR filter coefficients (*256):7 -35 194 110 -24 4 */
 566         dst[w*(j2+1)] = Clip[(int)( 7*src[w*jp5]
 567                              -35*src[w*jp3]
 568                             +194*src[w*jp1]
 569                             +110*src[w*jm1]
 570                              -24*src[w*jm3]
 571                               +4*src[w*jm5]+128)>>8];
 572
 573         dst[w*(j2+3)] = Clip[(int)(  1*src[w*jp7]
 574                              -7*src[w*jp5]
 575                              +30*src[w*jp3]
 576                             +248*src[w*jp1]
 577                              -21*src[w*jm1]
 578                               +5*src[w*jm3]+128)>>8];
 579       }
 580       src++;
 581       dst++;
 582     }
 583   }
 584 }