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