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