src/gdcmmpeg2/src/mpeg2enc/conform.c

   1 /* conform.c, conformance checks                                            */
   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
  33 #include "config.h"
  34 #include "global.h"
  35
  36 /* check for (level independent) parameter limits */
  37 void range_checks()
  38 {
  39   int i;
  40
  41   /* range and value checks */
  42
  43   if (horizontal_size<1 || horizontal_size>16383)
  44     error("horizontal_size must be between 1 and 16383");
  45   if (mpeg1 && horizontal_size>4095)
  46     error("horizontal_size must be less than 4096 (MPEG-1)");
  47   if ((horizontal_size&4095)==0)
  48     error("horizontal_size must not be a multiple of 4096");
  49   if (chroma_format!=CHROMA444 && horizontal_size%2 != 0)
  50     error("horizontal_size must be a even (4:2:0 / 4:2:2)");
  51
  52   if (vertical_size<1 || vertical_size>16383)
  53     error("vertical_size must be between 1 and 16383");
  54   if (mpeg1 && vertical_size>4095)
  55     error("vertical size must be less than 4096 (MPEG-1)");
  56   if ((vertical_size&4095)==0)
  57     error("vertical_size must not be a multiple of 4096");
  58   if (chroma_format==CHROMA420 && vertical_size%2 != 0)
  59     error("vertical_size must be a even (4:2:0)");
  60   if(fieldpic)
  61   {
  62     if (vertical_size%2 != 0)
  63       error("vertical_size must be a even (field pictures)");
  64     if (chroma_format==CHROMA420 && vertical_size%4 != 0)
  65       error("vertical_size must be a multiple of 4 (4:2:0 field pictures)");
  66   }
  67
  68   if (mpeg1)
  69   {
  70     if (aspectratio<1 || aspectratio>14)
  71       error("pel_aspect_ratio must be between 1 and 14 (MPEG-1)");
  72   }
  73   else
  74   {
  75     if (aspectratio<1 || aspectratio>4)
  76       error("aspect_ratio_information must be 1, 2, 3 or 4");
  77   }
  78
  79   if (frame_rate_code<1 || frame_rate_code>8)
  80     error("frame_rate code must be between 1 and 8");
  81
  82   if (bit_rate<=0.0)
  83     error("bit_rate must be positive");
  84   if (bit_rate > ((1<<30)-1)*400.0)
  85     error("bit_rate must be less than 429 Gbit/s");
  86   if (mpeg1 && bit_rate > ((1<<18)-1)*400.0)
  87     error("bit_rate must be less than 104 Mbit/s (MPEG-1)");
  88
  89   if (vbv_buffer_size<1 || vbv_buffer_size>0x3ffff)
  90     error("vbv_buffer_size must be in range 1..(2^18-1)");
  91   if (mpeg1 && vbv_buffer_size>=1024)
  92     error("vbv_buffer_size must be less than 1024 (MPEG-1)");
  93
  94   if (chroma_format<CHROMA420 || chroma_format>CHROMA444)
  95     error("chroma_format must be in range 1...3");
  96
  97   if (video_format<0 || video_format>4)
  98     error("video_format must be in range 0...4");
  99
 100   if (color_primaries<1 || color_primaries>7 || color_primaries==3)
 101     error("color_primaries must be in range 1...2 or 4...7");
 102
 103   if (transfer_characteristics<1 || transfer_characteristics>7
 104       || transfer_characteristics==3)
 105     error("transfer_characteristics must be in range 1...2 or 4...7");
 106
 107   if (matrix_coefficients<1 || matrix_coefficients>7 || matrix_coefficients==3)
 108     error("matrix_coefficients must be in range 1...2 or 4...7");
 109
 110   if (display_horizontal_size<0 || display_horizontal_size>16383)
 111     error("display_horizontal_size must be in range 0...16383");
 112   if (display_vertical_size<0 || display_vertical_size>16383)
 113     error("display_vertical_size must be in range 0...16383");
 114
 115   if (dc_prec<0 || dc_prec>3)
 116     error("intra_dc_precision must be in range 0...3");
 117
 118   for (i=0; i<M; i++)
 119   {
 120     if (motion_data[i].forw_hor_f_code<1 || motion_data[i].forw_hor_f_code>9)
 121       error("f_code must be between 1 and 9");
 122     if (motion_data[i].forw_vert_f_code<1 || motion_data[i].forw_vert_f_code>9)
 123       error("f_code must be between 1 and 9");
 124     if (mpeg1 && motion_data[i].forw_hor_f_code>7)
 125       error("f_code must be le less than 8");
 126     if (mpeg1 && motion_data[i].forw_vert_f_code>7)
 127       error("f_code must be le less than 8");
 128     if (motion_data[i].sxf<=0)
 129       error("search window must be positive"); /* doesn't belong here */
 130     if (motion_data[i].syf<=0)
 131       error("search window must be positive");
 132     if (i!=0)
 133     {
 134       if (motion_data[i].back_hor_f_code<1 || motion_data[i].back_hor_f_code>9)
 135         error("f_code must be between 1 and 9");
 136       if (motion_data[i].back_vert_f_code<1 || motion_data[i].back_vert_f_code>9)
 137         error("f_code must be between 1 and 9");
 138       if (mpeg1 && motion_data[i].back_hor_f_code>7)
 139         error("f_code must be le less than 8");
 140       if (mpeg1 && motion_data[i].back_vert_f_code>7)
 141         error("f_code must be le less than 8");
 142       if (motion_data[i].sxb<=0)
 143         error("search window must be positive");
 144       if (motion_data[i].syb<=0)
 145         error("search window must be positive");
 146     }
 147   }
 148 }
 149
 150 /* identifies valid profile / level combinations */
 151 static char profile_level_defined[5][4] =
 152 {
 153 /* HL   H-14 ML   LL  */
 154   {1,   1,   1,   0},  /* HP   */
 155   {0,   1,   0,   0},  /* Spat */
 156   {0,   0,   1,   1},  /* SNR  */
 157   {1,   1,   1,   1},  /* MP   */
 158   {0,   0,   1,   0}   /* SP   */
 159 };
 160
 161 static struct level_limits {
 162   int hor_f_code;
 163   int vert_f_code;
 164   int hor_size;
 165   int vert_size;
 166   int sample_rate;
 167   int bit_rate; /* Mbit/s */
 168   int vbv_buffer_size; /* 16384 bit steps */
 169 } maxval_tab[4] =
 170 {
 171   {9, 5, 1920, 1152, 62668800, 80, 597}, /* HL */
 172   {9, 5, 1440, 1152, 47001600, 60, 448}, /* H-14 */
 173   {8, 5,  720,  576, 10368000, 15, 112}, /* ML */
 174   {7, 4,  352,  288,  3041280,  4,  29}  /* LL */
 175 };
 176
 177 #define SP   5
 178 #define MP   4
 179 #define SNR  3
 180 #define SPAT 2
 181 #define HP   1
 182
 183 #define LL  10
 184 #define ML   8
 185 #define H14  6
 186 #define HL   4
 187
 188 void profile_and_level_checks()
 189 {
 190   int i;
 191   struct level_limits *maxval;
 192
 193   if (profile<0 || profile>15)
 194     error("profile must be between 0 and 15");
 195
 196   if (level<0 || level>15)
 197     error("level must be between 0 and 15");
 198
 199   if (profile>=8)
 200   {
 201     if (!quiet)
 202       fprintf(stderr,"Warning: profile uses a reserved value, conformance checks skipped\n");
 203     return;
 204   }
 205
 206   if (profile<HP || profile>SP)
 207     error("undefined Profile");
 208
 209   if (profile==SNR || profile==SPAT)
 210     error("This encoder currently generates no scalable bitstreams");
 211
 212   if (level<HL || level>LL || level&1)
 213     error("undefined Level");
 214
 215   maxval = &maxval_tab[(level-4) >> 1];
 216
 217   /* check profile@level combination */
 218   if(!profile_level_defined[profile-1][(level-4) >> 1])
 219     error("undefined profile@level combination");
 220
 221
 222   /* profile (syntax) constraints */
 223
 224   if (profile==SP && M!=1)
 225     error("Simple Profile does not allow B pictures");
 226
 227   if (profile!=HP && chroma_format!=CHROMA420)
 228     error("chroma format must be 4:2:0 in specified Profile");
 229
 230   if (profile==HP && chroma_format==CHROMA444)
 231     error("chroma format must be 4:2:0 or 4:2:2 in High Profile");
 232
 233   if (profile>=MP) /* SP, MP: constrained repeat_first_field */
 234   {
 235     if (frame_rate_code<=2 && repeatfirst)
 236       error("repeat_first_first must be zero");
 237     if (frame_rate_code<=6 && prog_seq && repeatfirst)
 238       error("repeat_first_first must be zero");
 239   }
 240
 241   if (profile!=HP && dc_prec==3)
 242     error("11 bit DC precision only allowed in High Profile");
 243
 244
 245   /* level (parameter value) constraints */
 246
 247   /* Table 8-8 */
 248   if (frame_rate_code>5 && level>=ML)
 249     error("Picture rate greater than permitted in specified Level");
 250
 251   for (i=0; i<M; i++)
 252   {
 253     if (motion_data[i].forw_hor_f_code > maxval->hor_f_code)
 254       error("forward horizontal f_code greater than permitted in specified Level");
 255
 256     if (motion_data[i].forw_vert_f_code > maxval->vert_f_code)
 257       error("forward vertical f_code greater than permitted in specified Level");
 258
 259     if (i!=0)
 260     {
 261       if (motion_data[i].back_hor_f_code > maxval->hor_f_code)
 262         error("backward horizontal f_code greater than permitted in specified Level");
 263
 264       if (motion_data[i].back_vert_f_code > maxval->vert_f_code)
 265         error("backward vertical f_code greater than permitted in specified Level");
 266     }
 267   }
 268
 269   /* Table 8-10 */
 270   if (horizontal_size > maxval->hor_size)
 271     error("Horizontal size is greater than permitted in specified Level");
 272
 273   if (vertical_size > maxval->vert_size)
 274     error("Horizontal size is greater than permitted in specified Level");
 275
 276   /* Table 8-11 */
 277   if (horizontal_size*vertical_size*frame_rate > maxval->sample_rate)
 278     error("Sample rate is greater than permitted in specified Level");
 279
 280   /* Table 8-12 */
 281   if (bit_rate> 1.0e6 * maxval->bit_rate)
 282     error("Bit rate is greater than permitted in specified Level");
 283
 284   /* Table 8-13 */
 285   if (vbv_buffer_size > maxval->vbv_buffer_size)
 286     error("vbv_buffer_size exceeds High Level limit");
 287 }