src/gdcmmpeg2/src/mpeg2enc/puthdr.c

   1 /* puthdr.c, generation of headers                                          */
   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 <math.h>
  32 #include "config.h"
  33 #include "global.h"
  34
  35 /* private prototypes */
  36 static int frametotc _ANSI_ARGS_((int frame));
  37
  38 /* generate sequence header (6.2.2.1, 6.3.3)
  39  *
  40  * matrix download not implemented
  41  */
  42 void putseqhdr()
  43 {
  44   int i;
  45
  46   alignbits();
  47   putbits(SEQ_START_CODE,32); /* sequence_header_code */
  48   putbits(horizontal_size,12); /* horizontal_size_value */
  49   putbits(vertical_size,12); /* vertical_size_value */
  50   putbits(aspectratio,4); /* aspect_ratio_information */
  51   putbits(frame_rate_code,4); /* frame_rate_code */
  52   putbits((int)ceil(bit_rate/400.0),18); /* bit_rate_value */
  53   putbits(1,1); /* marker_bit */
  54   putbits(vbv_buffer_size,10); /* vbv_buffer_size_value */
  55   putbits(constrparms,1); /* constrained_parameters_flag */
  56
  57   putbits(load_iquant,1); /* load_intra_quantizer_matrix */
  58   if (load_iquant)
  59     for (i=0; i<64; i++)  /* matrices are always downloaded in zig-zag order */
  60       putbits(intra_q[zig_zag_scan[i]],8); /* intra_quantizer_matrix */
  61
  62   putbits(load_niquant,1); /* load_non_intra_quantizer_matrix */
  63   if (load_niquant)
  64     for (i=0; i<64; i++)
  65       putbits(inter_q[zig_zag_scan[i]],8); /* non_intra_quantizer_matrix */
  66 }
  67
  68 /* generate sequence extension (6.2.2.3, 6.3.5) header (MPEG-2 only) */
  69 void putseqext()
  70 {
  71   alignbits();
  72   putbits(EXT_START_CODE,32); /* extension_start_code */
  73   putbits(SEQ_ID,4); /* extension_start_code_identifier */
  74   putbits((profile<<4)|level,8); /* profile_and_level_indication */
  75   putbits(prog_seq,1); /* progressive sequence */
  76   putbits(chroma_format,2); /* chroma_format */
  77   putbits(horizontal_size>>12,2); /* horizontal_size_extension */
  78   putbits(vertical_size>>12,2); /* vertical_size_extension */
  79   putbits(((int)ceil(bit_rate/400.0))>>18,12); /* bit_rate_extension */
  80   putbits(1,1); /* marker_bit */
  81   putbits(vbv_buffer_size>>10,8); /* vbv_buffer_size_extension */
  82   putbits(0,1); /* low_delay  -- currently not implemented */
  83   putbits(0,2); /* frame_rate_extension_n */
  84   putbits(0,5); /* frame_rate_extension_d */
  85 }
  86
  87 /* generate sequence display extension (6.2.2.4, 6.3.6)
  88  *
  89  * content not yet user setable
  90  */
  91 void putseqdispext()
  92 {
  93   alignbits();
  94   putbits(EXT_START_CODE,32); /* extension_start_code */
  95   putbits(DISP_ID,4); /* extension_start_code_identifier */
  96   putbits(video_format,3); /* video_format */
  97   putbits(1,1); /* colour_description */
  98   putbits(color_primaries,8); /* colour_primaries */
  99   putbits(transfer_characteristics,8); /* transfer_characteristics */
 100   putbits(matrix_coefficients,8); /* matrix_coefficients */
 101   putbits(display_horizontal_size,14); /* display_horizontal_size */
 102   putbits(1,1); /* marker_bit */
 103   putbits(display_vertical_size,14); /* display_vertical_size */
 104 }
 105
 106 /* output a zero terminated string as user data (6.2.2.2.2, 6.3.4.1)
 107  *
 108  * string must not emulate start codes
 109  */
 110 void putuserdata(userdata)
 111 char *userdata;
 112 {
 113   alignbits();
 114   putbits(USER_START_CODE,32); /* user_data_start_code */
 115   while (*userdata)
 116     putbits(*userdata++,8);
 117 }
 118
 119 /* generate group of pictures header (6.2.2.6, 6.3.9)
 120  *
 121  * uses tc0 (timecode of first frame) and frame0 (number of first frame)
 122  */
 123 void putgophdr(frame,closed_gop)
 124 int frame,closed_gop;
 125 {
 126   int tc;
 127
 128   alignbits();
 129   putbits(GOP_START_CODE,32); /* group_start_code */
 130   tc = frametotc(tc0+frame);
 131   putbits(tc,25); /* time_code */
 132   putbits(closed_gop,1); /* closed_gop */
 133   putbits(0,1); /* broken_link */
 134 }
 135
 136 /* convert frame number to time_code
 137  *
 138  * drop_frame not implemented
 139  */
 140 static int frametotc(frame)
 141 int frame;
 142 {
 143   int fps, pict, sec, minute, hour, tc;
 144
 145   fps = (int)(frame_rate+0.5);
 146   pict = frame%fps;
 147   frame = (frame-pict)/fps;
 148   sec = frame%60;
 149   frame = (frame-sec)/60;
 150   minute = frame%60;
 151   frame = (frame-minute)/60;
 152   hour = frame%24;
 153   tc = (hour<<19) | (minute<<13) | (1<<12) | (sec<<6) | pict;
 154
 155   return tc;
 156 }
 157
 158 /* generate picture header (6.2.3, 6.3.10) */
 159 void putpicthdr()
 160 {
 161   alignbits();
 162   putbits(PICTURE_START_CODE,32); /* picture_start_code */
 163   calc_vbv_delay();
 164   putbits(temp_ref,10); /* temporal_reference */
 165   putbits(pict_type,3); /* picture_coding_type */
 166   putbits(vbv_delay,16); /* vbv_delay */
 167
 168   if (pict_type==P_TYPE || pict_type==B_TYPE)
 169   {
 170     putbits(0,1); /* full_pel_forward_vector */
 171     if (mpeg1)
 172       putbits(forw_hor_f_code,3);
 173     else
 174       putbits(7,3); /* forward_f_code */
 175   }
 176
 177   if (pict_type==B_TYPE)
 178   {
 179     putbits(0,1); /* full_pel_backward_vector */
 180     if (mpeg1)
 181       putbits(back_hor_f_code,3);
 182     else
 183       putbits(7,3); /* backward_f_code */
 184   }
 185
 186   putbits(0,1); /* extra_bit_picture */
 187 }
 188
 189 /* generate picture coding extension (6.2.3.1, 6.3.11)
 190  *
 191  * composite display information (v_axis etc.) not implemented
 192  */
 193 void putpictcodext()
 194 {
 195   alignbits();
 196   putbits(EXT_START_CODE,32); /* extension_start_code */
 197   putbits(CODING_ID,4); /* extension_start_code_identifier */
 198   putbits(forw_hor_f_code,4); /* forward_horizontal_f_code */
 199   putbits(forw_vert_f_code,4); /* forward_vertical_f_code */
 200   putbits(back_hor_f_code,4); /* backward_horizontal_f_code */
 201   putbits(back_vert_f_code,4); /* backward_vertical_f_code */
 202   putbits(dc_prec,2); /* intra_dc_precision */
 203   putbits(pict_struct,2); /* picture_structure */
 204   putbits((pict_struct==FRAME_PICTURE)?topfirst:0,1); /* top_field_first */
 205   putbits(frame_pred_dct,1); /* frame_pred_frame_dct */
 206   putbits(0,1); /* concealment_motion_vectors  -- currently not implemented */
 207   putbits(q_scale_type,1); /* q_scale_type */
 208   putbits(intravlc,1); /* intra_vlc_format */
 209   putbits(altscan,1); /* alternate_scan */
 210   putbits(repeatfirst,1); /* repeat_first_field */
 211   putbits(prog_frame,1); /* chroma_420_type */
 212   putbits(prog_frame,1); /* progressive_frame */
 213   putbits(0,1); /* composite_display_flag */
 214 }
 215
 216 /* generate sequence_end_code (6.2.2) */
 217 void putseqend()
 218 {
 219   alignbits();
 220   putbits(SEQ_END_CODE,32);
 221 }