git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/dvdsub.c

   1 /*
   2  * DVD subtitle decoding for ffmpeg
   3  * Copyright (c) 2005 Fabrice Bellard.
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21 #include "avcodec.h"
  22
  23 //#define DEBUG
  24
  25 static int dvdsub_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
  26 {
  27     return 0;
  28 }
  29
  30 static uint16_t getbe16(const uint8_t *p)
  31 {
  32     return (p[0] << 8) | p[1];
  33 }
  34
  35 static int get_nibble(const uint8_t *buf, int nibble_offset)
  36 {
  37     return (buf[nibble_offset >> 1] >> ((1 - (nibble_offset & 1)) << 2)) & 0xf;
  38 }
  39
  40 static int decode_rle(uint8_t *bitmap, int linesize, int w, int h,
  41                       const uint8_t *buf, int nibble_offset, int buf_size)
  42 {
  43     unsigned int v;
  44     int x, y, len, color, nibble_end;
  45     uint8_t *d;
  46
  47     nibble_end = buf_size * 2;
  48     x = 0;
  49     y = 0;
  50     d = bitmap;
  51     for(;;) {
  52         if (nibble_offset >= nibble_end)
  53             return -1;
  54         v = get_nibble(buf, nibble_offset++);
  55         if (v < 0x4) {
  56             v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  57             if (v < 0x10) {
  58                 v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  59                 if (v < 0x040) {
  60                     v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  61                     if (v < 4) {
  62                         v |= (w - x) << 2;
  63                     }
  64                 }
  65             }
  66         }
  67         len = v >> 2;
  68         if (len > (w - x))
  69             len = (w - x);
  70         color = v & 0x03;
  71         memset(d + x, color, len);
  72         x += len;
  73         if (x >= w) {
  74             y++;
  75             if (y >= h)
  76                 break;
  77             d += linesize;
  78             x = 0;
  79             /* byte align */
  80             nibble_offset += (nibble_offset & 1);
  81         }
  82     }
  83     return 0;
  84 }
  85
  86 static void guess_palette(uint32_t *rgba_palette,
  87                           uint8_t *palette,
  88                           uint8_t *alpha,
  89                           uint32_t subtitle_color)
  90 {
  91     uint8_t color_used[16];
  92     int nb_opaque_colors, i, level, j, r, g, b;
  93
  94     for(i = 0; i < 4; i++)
  95         rgba_palette[i] = 0;
  96
  97     memset(color_used, 0, 16);
  98     nb_opaque_colors = 0;
  99     for(i = 0; i < 4; i++) {
 100         if (alpha[i] != 0 && !color_used[palette[i]]) {
 101             color_used[palette[i]] = 1;
 102             nb_opaque_colors++;
 103         }
 104     }
 105
 106     if (nb_opaque_colors == 0)
 107         return;
 108
 109     j = nb_opaque_colors;
 110     memset(color_used, 0, 16);
 111     for(i = 0; i < 4; i++) {
 112         if (alpha[i] != 0) {
 113             if (!color_used[palette[i]])  {
 114                 level = (0xff * j) / nb_opaque_colors;
 115                 r = (((subtitle_color >> 16) & 0xff) * level) >> 8;
 116                 g = (((subtitle_color >> 8) & 0xff) * level) >> 8;
 117                 b = (((subtitle_color >> 0) & 0xff) * level) >> 8;
 118                 rgba_palette[i] = b | (g << 8) | (r << 16) | ((alpha[i] * 17) << 24);
 119                 color_used[palette[i]] = (i + 1);
 120                 j--;
 121             } else {
 122                 rgba_palette[i] = (rgba_palette[color_used[palette[i]] - 1] & 0x00ffffff) |
 123                                     ((alpha[i] * 17) << 24);
 124             }
 125         }
 126     }
 127 }
 128
 129 static int decode_dvd_subtitles(AVSubtitle *sub_header,
 130                                 const uint8_t *buf, int buf_size)
 131 {
 132     int cmd_pos, pos, cmd, x1, y1, x2, y2, offset1, offset2, next_cmd_pos;
 133     uint8_t palette[4], alpha[4];
 134     int date;
 135     int i;
 136     int is_menu = 0;
 137
 138     if (buf_size < 4)
 139         return -1;
 140     sub_header->rects = NULL;
 141     sub_header->num_rects = 0;
 142     sub_header->start_display_time = 0;
 143     sub_header->end_display_time = 0;
 144
 145     cmd_pos = getbe16(buf + 2);
 146     while ((cmd_pos + 4) < buf_size) {
 147         date = getbe16(buf + cmd_pos);
 148         next_cmd_pos = getbe16(buf + cmd_pos + 2);
 149 #ifdef DEBUG
 150         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "cmd_pos=0x%04x next=0x%04x date=%d\n",
 151                cmd_pos, next_cmd_pos, date);
 152 #endif
 153         pos = cmd_pos + 4;
 154         offset1 = -1;
 155         offset2 = -1;
 156         x1 = y1 = x2 = y2 = 0;
 157         while (pos < buf_size) {
 158             cmd = buf[pos++];
 159 #ifdef DEBUG
 160             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "cmd=%02x\n", cmd);
 161 #endif
 162             switch(cmd) {
 163             case 0x00:
 164                 /* menu subpicture */
 165                 is_menu = 1;
 166                 break;
 167             case 0x01:
 168                 /* set start date */
 169                 sub_header->start_display_time = (date << 10) / 90;
 170                 break;
 171             case 0x02:
 172                 /* set end date */
 173                 sub_header->end_display_time = (date << 10) / 90;
 174                 break;
 175             case 0x03:
 176                 /* set palette */
 177                 if ((buf_size - pos) < 2)
 178                     goto fail;
 179                 palette[3] = buf[pos] >> 4;
 180                 palette[2] = buf[pos] & 0x0f;
 181                 palette[1] = buf[pos + 1] >> 4;
 182                 palette[0] = buf[pos + 1] & 0x0f;
 183                 pos += 2;
 184                 break;
 185             case 0x04:
 186                 /* set alpha */
 187                 if ((buf_size - pos) < 2)
 188                     goto fail;
 189                 alpha[3] = buf[pos] >> 4;
 190                 alpha[2] = buf[pos] & 0x0f;
 191                 alpha[1] = buf[pos + 1] >> 4;
 192                 alpha[0] = buf[pos + 1] & 0x0f;
 193                 pos += 2;
 194 #ifdef DEBUG
 195             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "alpha=%x%x%x%x\n", alpha[0],alpha[1],alpha[2],alpha[3]);
 196 #endif
 197                 break;
 198             case 0x05:
 199                 if ((buf_size - pos) < 6)
 200                     goto fail;
 201                 x1 = (buf[pos] << 4) | (buf[pos + 1] >> 4);
 202                 x2 = ((buf[pos + 1] & 0x0f) << 8) | buf[pos + 2];
 203                 y1 = (buf[pos + 3] << 4) | (buf[pos + 4] >> 4);
 204                 y2 = ((buf[pos + 4] & 0x0f) << 8) | buf[pos + 5];
 205 #ifdef DEBUG
 206                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "x1=%d x2=%d y1=%d y2=%d\n",
 207                        x1, x2, y1, y2);
 208 #endif
 209                 pos += 6;
 210                 break;
 211             case 0x06:
 212                 if ((buf_size - pos) < 4)
 213                     goto fail;
 214                 offset1 = getbe16(buf + pos);
 215                 offset2 = getbe16(buf + pos + 2);
 216 #ifdef DEBUG
 217                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "offset1=0x%04x offset2=0x%04x\n", offset1, offset2);
 218 #endif
 219                 pos += 4;
 220                 break;
 221             case 0xff:
 222             default:
 223                 goto the_end;
 224             }
 225         }
 226     the_end:
 227         if (offset1 >= 0) {
 228             int w, h;
 229             uint8_t *bitmap;
 230
 231             /* decode the bitmap */
 232             w = x2 - x1 + 1;
 233             if (w < 0)
 234                 w = 0;
 235             h = y2 - y1;
 236             if (h < 0)
 237                 h = 0;
 238             if (w > 0 && h > 0) {
 239                 if (sub_header->rects != NULL) {
 240                     for (i = 0; i < sub_header->num_rects; i++) {
 241                         av_free(sub_header->rects[i].bitmap);
 242                         av_free(sub_header->rects[i].rgba_palette);
 243                     }
 244                     av_freep(&sub_header->rects);
 245                     sub_header->num_rects = 0;
 246                 }
 247
 248                 bitmap = av_malloc(w * h);
 249                 sub_header->rects = av_mallocz(sizeof(AVSubtitleRect));
 250                 sub_header->num_rects = 1;
 251                 sub_header->rects[0].rgba_palette = av_malloc(4 * 4);
 252                 decode_rle(bitmap, w * 2, w, h / 2,
 253                            buf, offset1 * 2, buf_size);
 254                 decode_rle(bitmap + w, w * 2, w, h / 2,
 255                            buf, offset2 * 2, buf_size);
 256                 guess_palette(sub_header->rects[0].rgba_palette,
 257                               palette, alpha, 0xffff00);
 258                 sub_header->rects[0].x = x1;
 259                 sub_header->rects[0].y = y1;
 260                 sub_header->rects[0].w = w;
 261                 sub_header->rects[0].h = h;
 262                 sub_header->rects[0].nb_colors = 4;
 263                 sub_header->rects[0].linesize = w;
 264                 sub_header->rects[0].bitmap = bitmap;
 265             }
 266         }
 267         if (next_cmd_pos == cmd_pos)
 268             break;
 269         cmd_pos = next_cmd_pos;
 270     }
 271     if (sub_header->num_rects > 0)
 272         return is_menu;
 273  fail:
 274     return -1;
 275 }
 276
 277 static int is_transp(const uint8_t *buf, int pitch, int n,
 278                      const uint8_t *transp_color)
 279 {
 280     int i;
 281     for(i = 0; i < n; i++) {
 282         if (!transp_color[*buf])
 283             return 0;
 284         buf += pitch;
 285     }
 286     return 1;
 287 }
 288
 289 /* return 0 if empty rectangle, 1 if non empty */
 290 static int find_smallest_bounding_rectangle(AVSubtitle *s)
 291 {
 292     uint8_t transp_color[256];
 293     int y1, y2, x1, x2, y, w, h, i;
 294     uint8_t *bitmap;
 295
 296     if (s->num_rects == 0 || s->rects == NULL || s->rects[0].w <= 0 || s->rects[0].h <= 0)
 297         return 0;
 298
 299     memset(transp_color, 0, 256);
 300     for(i = 0; i < s->rects[0].nb_colors; i++) {
 301         if ((s->rects[0].rgba_palette[i] >> 24) == 0)
 302             transp_color[i] = 1;
 303     }
 304     y1 = 0;
 305     while (y1 < s->rects[0].h && is_transp(s->rects[0].bitmap + y1 * s->rects[0].linesize,
 306                                   1, s->rects[0].w, transp_color))
 307         y1++;
 308     if (y1 == s->rects[0].h) {
 309         av_freep(&s->rects[0].bitmap);
 310         s->rects[0].w = s->rects[0].h = 0;
 311         return 0;
 312     }
 313
 314     y2 = s->rects[0].h - 1;
 315     while (y2 > 0 && is_transp(s->rects[0].bitmap + y2 * s->rects[0].linesize, 1,
 316                                s->rects[0].w, transp_color))
 317         y2--;
 318     x1 = 0;
 319     while (x1 < (s->rects[0].w - 1) && is_transp(s->rects[0].bitmap + x1, s->rects[0].linesize,
 320                                         s->rects[0].h, transp_color))
 321         x1++;
 322     x2 = s->rects[0].w - 1;
 323     while (x2 > 0 && is_transp(s->rects[0].bitmap + x2, s->rects[0].linesize, s->rects[0].h,
 324                                   transp_color))
 325         x2--;
 326     w = x2 - x1 + 1;
 327     h = y2 - y1 + 1;
 328     bitmap = av_malloc(w * h);
 329     if (!bitmap)
 330         return 1;
 331     for(y = 0; y < h; y++) {
 332         memcpy(bitmap + w * y, s->rects[0].bitmap + x1 + (y1 + y) * s->rects[0].linesize, w);
 333     }
 334     av_freep(&s->rects[0].bitmap);
 335     s->rects[0].bitmap = bitmap;
 336     s->rects[0].linesize = w;
 337     s->rects[0].w = w;
 338     s->rects[0].h = h;
 339     s->rects[0].x += x1;
 340     s->rects[0].y += y1;
 341     return 1;
 342 }
 343
 344 static int dvdsub_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
 345 {
 346     return 0;
 347 }
 348
 349 #ifdef DEBUG
 350 #undef fprintf
 351 static void ppm_save(const char *filename, uint8_t *bitmap, int w, int h,
 352                      uint32_t *rgba_palette)
 353 {
 354     int x, y, v;
 355     FILE *f;
 356
 357     f = fopen(filename, "w");
 358     if (!f) {
 359         perror(filename);
 360         exit(1);
 361     }
 362     fprintf(f, "P6\n"
 363             "%d %d\n"
 364             "%d\n",
 365             w, h, 255);
 366     for(y = 0; y < h; y++) {
 367         for(x = 0; x < w; x++) {
 368             v = rgba_palette[bitmap[y * w + x]];
 369             putc((v >> 16) & 0xff, f);
 370             putc((v >> 8) & 0xff, f);
 371             putc((v >> 0) & 0xff, f);
 372         }
 373     }
 374     fclose(f);
 375 }
 376 #endif
 377
 378 static int dvdsub_decode(AVCodecContext *avctx,
 379                          void *data, int *data_size,
 380                          uint8_t *buf, int buf_size)
 381 {
 382     AVSubtitle *sub = (void *)data;
 383     int is_menu;
 384
 385     is_menu = decode_dvd_subtitles(sub, buf, buf_size);
 386
 387     if (is_menu < 0) {
 388     no_subtitle:
 389         *data_size = 0;
 390
 391         return buf_size;
 392     }
 393     if (!is_menu && find_smallest_bounding_rectangle(sub) == 0)
 394         goto no_subtitle;
 395
 396 #if defined(DEBUG)
 397     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "start=%d ms end =%d ms\n",
 398            sub->start_display_time,
 399            sub->end_display_time);
 400     ppm_save("/tmp/a.ppm", sub->rects[0].bitmap,
 401              sub->rects[0].w, sub->rects[0].h, sub->rects[0].rgba_palette);
 402 #endif
 403
 404     *data_size = 1;
 405     return buf_size;
 406 }
 407
 408 AVCodec dvdsub_decoder = {
 409     "dvdsub",
 410     CODEC_TYPE_SUBTITLE,
 411     CODEC_ID_DVD_SUBTITLE,
 412     0,
 413     dvdsub_init_decoder,
 414     NULL,
 415     dvdsub_close_decoder,
 416     dvdsub_decode,
 417 };
 418
 419 /* parser definition */
 420 typedef struct DVDSubParseContext {
 421     uint8_t *packet;
 422     int packet_len;
 423     int packet_index;
 424 } DVDSubParseContext;
 425
 426 static int dvdsub_parse_init(AVCodecParserContext *s)
 427 {
 428     return 0;
 429 }
 430
 431 static int dvdsub_parse(AVCodecParserContext *s,
 432                         AVCodecContext *avctx,
 433                         uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 434                         const uint8_t *buf, int buf_size)
 435 {
 436     DVDSubParseContext *pc = s->priv_data;
 437
 438     if (pc->packet_index == 0) {
 439         if (buf_size < 2)
 440             return 0;
 441         pc->packet_len = (buf[0] << 8) | buf[1];
 442         av_freep(&pc->packet);
 443         pc->packet = av_malloc(pc->packet_len);
 444     }
 445     if (pc->packet) {
 446         if (pc->packet_index + buf_size <= pc->packet_len) {
 447             memcpy(pc->packet + pc->packet_index, buf, buf_size);
 448             pc->packet_index += buf_size;
 449             if (pc->packet_index >= pc->packet_len) {
 450                 *poutbuf = pc->packet;
 451                 *poutbuf_size = pc->packet_len;
 452                 pc->packet_index = 0;
 453                 return buf_size;
 454             }
 455         } else {
 456             /* erroneous size */
 457             pc->packet_index = 0;
 458         }
 459     }
 460     *poutbuf = NULL;
 461     *poutbuf_size = 0;
 462     return buf_size;
 463 }
 464
 465 static void dvdsub_parse_close(AVCodecParserContext *s)
 466 {
 467     DVDSubParseContext *pc = s->priv_data;
 468     av_freep(&pc->packet);
 469 }
 470
 471 AVCodecParser dvdsub_parser = {
 472     { CODEC_ID_DVD_SUBTITLE },
 473     sizeof(DVDSubParseContext),
 474     dvdsub_parse_init,
 475     dvdsub_parse,
 476     dvdsub_parse_close,
 477 };