r1019: Fix crash in Ogg file handling.
[cinelerra/simeon] / 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   mpeg2enc_putbits(SEQ_START_CODE,32); /* sequence_header_code */
48   mpeg2enc_putbits(horizontal_size,12); /* horizontal_size_value */
49   mpeg2enc_putbits(vertical_size,12); /* vertical_size_value */
50   mpeg2enc_putbits(aspectratio,4); /* aspect_ratio_information */
51   mpeg2enc_putbits(frame_rate_code,4); /* frame_rate_code */
52   mpeg2enc_putbits((int)ceil(bit_rate/400.0),18); /* bit_rate_value */
53   mpeg2enc_putbits(1,1); /* marker_bit */
54   mpeg2enc_putbits(vbv_buffer_size,10); /* vbv_buffer_size_value */
55   mpeg2enc_putbits(constrparms,1); /* constrained_parameters_flag */
56
57   mpeg2enc_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       mpeg2enc_putbits(intra_q[mpeg2_zig_zag_scan[i]],8); /* intra_quantizer_matrix */
61
62   mpeg2enc_putbits(load_niquant,1); /* load_non_intra_quantizer_matrix */
63   if (load_niquant)
64     for (i=0; i<64; i++)
65       mpeg2enc_putbits(inter_q[mpeg2_zig_zag_scan[i]],8); /* non_intra_quantizer_matrix */
66         if (!mpeg1)
67         {
68                 putseqext();
69                 putseqdispext();
70         }
71 }
72
73 /* generate sequence extension (6.2.2.3, 6.3.5) header (MPEG-2 only) */
74 void putseqext()
75 {
76   alignbits();
77   mpeg2enc_putbits(EXT_START_CODE,32); /* extension_start_code */
78   mpeg2enc_putbits(SEQ_ID,4); /* extension_start_code_identifier */
79   mpeg2enc_putbits((profile<<4)|level,8); /* profile_and_level_indication */
80   mpeg2enc_putbits(prog_seq,1); /* progressive sequence */
81   mpeg2enc_putbits(chroma_format,2); /* chroma_format */
82   mpeg2enc_putbits(horizontal_size>>12,2); /* horizontal_size_extension */
83   mpeg2enc_putbits(vertical_size>>12,2); /* vertical_size_extension */
84   mpeg2enc_putbits(((int)ceil(bit_rate/400.0))>>18,12); /* bit_rate_extension */
85   mpeg2enc_putbits(1,1); /* marker_bit */
86   mpeg2enc_putbits(vbv_buffer_size>>10,8); /* vbv_buffer_size_extension */
87   mpeg2enc_putbits(0,1); /* low_delay  -- currently not implemented */
88   mpeg2enc_putbits(0,2); /* frame_rate_extension_n */
89   mpeg2enc_putbits(0,5); /* frame_rate_extension_d */
90 }
91
92 /* generate sequence display extension (6.2.2.4, 6.3.6)
93  *
94  * content not yet user setable
95  */
96 void putseqdispext()
97 {
98   alignbits();
99   mpeg2enc_putbits(EXT_START_CODE,32); /* extension_start_code */
100   mpeg2enc_putbits(DISP_ID,4); /* extension_start_code_identifier */
101   mpeg2enc_putbits(video_format,3); /* video_format */
102   mpeg2enc_putbits(1,1); /* colour_description */
103   mpeg2enc_putbits(color_primaries,8); /* colour_primaries */
104   mpeg2enc_putbits(transfer_characteristics,8); /* transfer_characteristics */
105   mpeg2enc_putbits(matrix_coefficients,8); /* matrix_coefficients */
106   mpeg2enc_putbits(display_horizontal_size,14); /* display_horizontal_size */
107   mpeg2enc_putbits(1,1); /* marker_bit */
108   mpeg2enc_putbits(display_vertical_size,14); /* display_vertical_size */
109 }
110
111 /* output a zero terminated string as user data (6.2.2.2.2, 6.3.4.1)
112  *
113  * string must not emulate start codes
114  */
115 void putuserdata(userdata)
116 char *userdata;
117 {
118   alignbits();
119   mpeg2enc_putbits(USER_START_CODE,32); /* user_data_start_code */
120   while (*userdata)
121     mpeg2enc_putbits(*userdata++,8);
122 }
123
124 /* generate group of pictures header (6.2.2.6, 6.3.9)
125  *
126  * uses tc0 (timecode of first frame) and frame0 (number of first frame)
127  */
128 void putgophdr(frame,closed_gop)
129 int frame,closed_gop;
130 {
131   int tc;
132
133   alignbits();
134   mpeg2enc_putbits(GOP_START_CODE,32); /* group_start_code */
135   tc = frametotc(tc0+frame);
136   mpeg2enc_putbits(tc,25); /* time_code */
137   mpeg2enc_putbits(closed_gop,1); /* closed_gop */
138   mpeg2enc_putbits(0,1); /* broken_link */
139 }
140
141 /* convert frame number to time_code
142  *
143  * drop_frame not implemented
144  */
145 static int frametotc(frame)
146 int frame;
147 {
148   int fps, pict, sec, minute, hour, tc;
149
150   fps = (int)(frame_rate+0.5);
151   pict = frame%fps;
152   frame = (frame-pict)/fps;
153   sec = frame%60;
154   frame = (frame-sec)/60;
155   minute = frame%60;
156   frame = (frame-minute)/60;
157   hour = frame%24;
158   tc = (hour<<19) | (minute<<13) | (1<<12) | (sec<<6) | pict;
159
160   return tc;
161 }
162
163 /* generate picture header (6.2.3, 6.3.10) */
164 void putpicthdr(pict_data_s *picture)
165 {
166   alignbits();
167   mpeg2enc_putbits(PICTURE_START_CODE,32); /* picture_start_code */
168   mpeg2enc_putbits(picture->temp_ref,10); /* temporal_reference */
169   mpeg2enc_putbits(picture->pict_type,3); /* picture_coding_type */
170   mpeg2enc_putbits(picture->vbv_delay,16); /* vbv_delay */
171 //printf("putpicthdr %d %d %d\n", picture->temp_ref, picture->pict_type, picture->vbv_delay);
172
173   if (picture->pict_type==P_TYPE || picture->pict_type==B_TYPE)
174   {
175     mpeg2enc_putbits(0,1); /* full_pel_forward_vector */
176     if (mpeg1)
177       mpeg2enc_putbits(picture->forw_hor_f_code,3);
178     else
179       mpeg2enc_putbits(7,3); /* forward_f_code */
180   }
181
182   if (picture->pict_type==B_TYPE)
183   {
184     mpeg2enc_putbits(0,1); /* full_pel_backward_vector */
185     if (mpeg1)
186       mpeg2enc_putbits(picture->back_hor_f_code,3);
187     else
188       mpeg2enc_putbits(7,3); /* backward_f_code */
189   }
190
191   mpeg2enc_putbits(0,1); /* extra_bit_picture */
192 }
193
194 /* generate picture coding extension (6.2.3.1, 6.3.11)
195  *
196  * composite display information (v_axis etc.) not implemented
197  */
198 void putpictcodext(pict_data_s *picture)
199 {
200   alignbits();
201   mpeg2enc_putbits(EXT_START_CODE,32); /* extension_start_code */
202   mpeg2enc_putbits(CODING_ID,4); /* extension_start_code_identifier */
203   mpeg2enc_putbits(picture->forw_hor_f_code,4); /* forward_horizontal_f_code */
204   mpeg2enc_putbits(picture->forw_vert_f_code,4); /* forward_vertical_f_code */
205   mpeg2enc_putbits(picture->back_hor_f_code,4); /* backward_horizontal_f_code */
206   mpeg2enc_putbits(picture->back_vert_f_code,4); /* backward_vertical_f_code */
207   mpeg2enc_putbits(picture->dc_prec,2); /* intra_dc_precision */
208   mpeg2enc_putbits(picture->pict_struct,2); /* picture_structure */
209   mpeg2enc_putbits((picture->pict_struct==FRAME_PICTURE)?picture->topfirst:0,1); /* top_field_first */
210   mpeg2enc_putbits(picture->frame_pred_dct,1); /* frame_pred_frame_dct */
211   mpeg2enc_putbits(0,1); /* concealment_motion_vectors  -- currently not implemented */
212   mpeg2enc_putbits(picture->q_scale_type,1); /* q_scale_type */
213   mpeg2enc_putbits(picture->intravlc,1); /* intra_vlc_format */
214   mpeg2enc_putbits(picture->altscan,1); /* alternate_scan_hv */
215   mpeg2enc_putbits(picture->repeatfirst,1); /* repeat_first_field */
216   mpeg2enc_putbits(picture->prog_frame,1); /* chroma_420_type */
217   mpeg2enc_putbits(picture->prog_frame,1); /* progressive_frame */
218   mpeg2enc_putbits(0,1); /* composite_display_flag */
219 }
220
221 /* generate sequence_end_code (6.2.2) */
222 void putseqend()
223 {
224   alignbits();
225   mpeg2enc_putbits(SEQ_END_CODE,32);
226 }