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 typedef struct DVDSubContext {
  26 } DVDSubContext;
  27
  28 static int dvdsub_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
  29 {
  30     return 0;
  31 }
  32
  33 static uint16_t getbe16(const uint8_t *p)
  34 {
  35     return (p[0] << 8) | p[1];
  36 }
  37
  38 static int get_nibble(const uint8_t *buf, int nibble_offset)
  39 {
  40     return (buf[nibble_offset >> 1] >> ((1 - (nibble_offset & 1)) << 2)) & 0xf;
  41 }
  42
  43 static int decode_rle(uint8_t *bitmap, int linesize, int w, int h,
  44                       const uint8_t *buf, int nibble_offset, int buf_size)
  45 {
  46     unsigned int v;
  47     int x, y, len, color, nibble_end;
  48     uint8_t *d;
  49
  50     nibble_end = buf_size * 2;
  51     x = 0;
  52     y = 0;
  53     d = bitmap;
  54     for(;;) {
  55         if (nibble_offset >= nibble_end)
  56             return -1;
  57         v = get_nibble(buf, nibble_offset++);
  58         if (v < 0x4) {
  59             v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  60             if (v < 0x10) {
  61                 v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  62                 if (v < 0x040) {
  63                     v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  64                     if (v < 4) {
  65                         v |= (w - x) << 2;
  66                     }
  67                 }
  68             }
  69         }
  70         len = v >> 2;
  71         if (len > (w - x))
  72             len = (w - x);
  73         color = v & 0x03;
  74         memset(d + x, color, len);
  75         x += len;
  76         if (x >= w) {
  77             y++;
  78             if (y >= h)
  79                 break;
  80             d += linesize;
  81             x = 0;
  82             /* byte align */
  83             nibble_offset += (nibble_offset & 1);
  84         }
  85     }
  86     return 0;
  87 }
  88
  89 static void guess_palette(uint32_t *rgba_palette,
  90                           uint8_t *palette,
  91                           uint8_t *alpha,
  92                           uint32_t subtitle_color)
  93 {
  94     uint8_t color_used[16];
  95     int nb_opaque_colors, i, level, j, r, g, b;
  96
  97     for(i = 0; i < 4; i++)
  98         rgba_palette[i] = 0;
  99
 100     memset(color_used, 0, 16);
 101     nb_opaque_colors = 0;
 102     for(i = 0; i < 4; i++) {
 103         if (alpha[i] != 0 && !color_used[palette[i]]) {
 104             color_used[palette[i]] = 1;
 105             nb_opaque_colors++;
 106         }
 107     }
 108
 109     if (nb_opaque_colors == 0)
 110         return;
 111
 112     j = nb_opaque_colors;
 113     memset(color_used, 0, 16);
 114     for(i = 0; i < 4; i++) {
 115         if (alpha[i] != 0) {
 116             if (!color_used[palette[i]])  {
 117                 level = (0xff * j) / nb_opaque_colors;
 118                 r = (((subtitle_color >> 16) & 0xff) * level) >> 8;
 119                 g = (((subtitle_color >> 8) & 0xff) * level) >> 8;
 120                 b = (((subtitle_color >> 0) & 0xff) * level) >> 8;
 121                 rgba_palette[i] = b | (g << 8) | (r << 16) | ((alpha[i] * 17) << 24);
 122                 color_used[palette[i]] = (i + 1);
 123                 j--;
 124             } else {
 125                 rgba_palette[i] = (rgba_palette[color_used[palette[i]] - 1] & 0x00ffffff) |
 126                                     ((alpha[i] * 17) << 24);
 127             }
 128         }
 129     }
 130 }
 131
 132 static int decode_dvd_subtitles(AVSubtitle *sub_header,
 133                                 const uint8_t *buf, int buf_size)
 134 {
 135     int cmd_pos, pos, cmd, x1, y1, x2, y2, offset1, offset2, next_cmd_pos;
 136     uint8_t palette[4], alpha[4];
 137     int date;
 138     int i;
 139     int is_menu = 0;
 140
 141     if (buf_size < 4)
 142         return -1;
 143     sub_header->rects = NULL;
 144     sub_header->num_rects = 0;
 145     sub_header->start_display_time = 0;
 146     sub_header->end_display_time = 0;
 147
 148     cmd_pos = getbe16(buf + 2);
 149     while ((cmd_pos + 4) < buf_size) {
 150         date = getbe16(buf + cmd_pos);
 151         next_cmd_pos = getbe16(buf + cmd_pos + 2);
 152 #ifdef DEBUG
 153         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "cmd_pos=0x%04x next=0x%04x date=%d\n",
 154                cmd_pos, next_cmd_pos, date);
 155 #endif
 156         pos = cmd_pos + 4;
 157         offset1 = -1;
 158         offset2 = -1;
 159         x1 = y1 = x2 = y2 = 0;
 160         while (pos < buf_size) {
 161             cmd = buf[pos++];
 162 #ifdef DEBUG
 163             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "cmd=%02x\n", cmd);
 164 #endif
 165             switch(cmd) {
 166             case 0x00:
 167                 /* menu subpicture */
 168                 is_menu = 1;
 169                 break;
 170             case 0x01:
 171                 /* set start date */
 172                 sub_header->start_display_time = (date << 10) / 90;
 173                 break;
 174             case 0x02:
 175                 /* set end date */
 176                 sub_header->end_display_time = (date << 10) / 90;
 177                 break;
 178             case 0x03:
 179                 /* set palette */
 180                 if ((buf_size - pos) < 2)
 181                     goto fail;
 182                 palette[3] = buf[pos] >> 4;
 183                 palette[2] = buf[pos] & 0x0f;
 184                 palette[1] = buf[pos + 1] >> 4;
 185                 palette[0] = buf[pos + 1] & 0x0f;
 186                 pos += 2;
 187                 break;
 188             case 0x04:
 189                 /* set alpha */
 190                 if ((buf_size - pos) < 2)
 191                     goto fail;
 192                 alpha[3] = buf[pos] >> 4;
 193                 alpha[2] = buf[pos] & 0x0f;
 194                 alpha[1] = buf[pos + 1] >> 4;
 195                 alpha[0] = buf[pos + 1] & 0x0f;
 196                 pos += 2;
 197 #ifdef DEBUG
 198             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "alpha=%x%x%x%x\n", alpha[0],alpha[1],alpha[2],alpha[3]);
 199 #endif
 200                 break;
 201             case 0x05:
 202                 if ((buf_size - pos) < 6)
 203                     goto fail;
 204                 x1 = (buf[pos] << 4) | (buf[pos + 1] >> 4);
 205                 x2 = ((buf[pos + 1] & 0x0f) << 8) | buf[pos + 2];
 206                 y1 = (buf[pos + 3] << 4) | (buf[pos + 4] >> 4);
 207                 y2 = ((buf[pos + 4] & 0x0f) << 8) | buf[pos + 5];
 208 #ifdef DEBUG
 209                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "x1=%d x2=%d y1=%d y2=%d\n",
 210                        x1, x2, y1, y2);
 211 #endif
 212                 pos += 6;
 213                 break;
 214             case 0x06:
 215                 if ((buf_size - pos) < 4)
 216                     goto fail;
 217                 offset1 = getbe16(buf + pos);
 218                 offset2 = getbe16(buf + pos + 2);
 219 #ifdef DEBUG
 220                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "offset1=0x%04x offset2=0x%04x\n", offset1, offset2);
 221 #endif
 222                 pos += 4;
 223                 break;
 224             case 0xff:
 225             default:
 226                 goto the_end;
 227             }
 228         }
 229     the_end:
 230         if (offset1 >= 0) {
 231             int w, h;
 232             uint8_t *bitmap;
 233
 234             /* decode the bitmap */
 235             w = x2 - x1 + 1;
 236             if (w < 0)
 237                 w = 0;
 238             h = y2 - y1;
 239             if (h < 0)
 240                 h = 0;
 241             if (w > 0 && h > 0) {
 242                 if (sub_header->rects != NULL) {
 243                     for (i = 0; i < sub_header->num_rects; i++) {
 244                         av_free(sub_header->rects[i].bitmap);
 245                         av_free(sub_header->rects[i].rgba_palette);
 246                     }
 247                     av_freep(&sub_header->rects);
 248                     sub_header->num_rects = 0;
 249                 }
 250
 251                 bitmap = av_malloc(w * h);
 252                 sub_header->rects = av_mallocz(sizeof(AVSubtitleRect));
 253                 sub_header->num_rects = 1;
 254                 sub_header->rects[0].rgba_palette = av_malloc(4 * 4);
 255                 decode_rle(bitmap, w * 2, w, h / 2,
 256                            buf, offset1 * 2, buf_size);
 257                 decode_rle(bitmap + w, w * 2, w, h / 2,
 258                            buf, offset2 * 2, buf_size);
 259                 guess_palette(sub_header->rects[0].rgba_palette,
 260                               palette, alpha, 0xffff00);
 261                 sub_header->rects[0].x = x1;
 262                 sub_header->rects[0].y = y1;
 263                 sub_header->rects[0].w = w;
 264                 sub_header->rects[0].h = h;
 265                 sub_header->rects[0].nb_colors = 4;
 266                 sub_header->rects[0].linesize = w;
 267                 sub_header->rects[0].bitmap = bitmap;
 268             }
 269         }
 270         if (next_cmd_pos == cmd_pos)
 271             break;
 272         cmd_pos = next_cmd_pos;
 273     }
 274     if (sub_header->num_rects > 0)
 275         return is_menu;
 276  fail:
 277     return -1;
 278 }
 279
 280 static int is_transp(const uint8_t *buf, int pitch, int n,
 281                      const uint8_t *transp_color)
 282 {
 283     int i;
 284     for(i = 0; i < n; i++) {
 285         if (!transp_color[*buf])
 286             return 0;
 287         buf += pitch;
 288     }
 289     return 1;
 290 }
 291
 292 /* return 0 if empty rectangle, 1 if non empty */
 293 static int find_smallest_bounding_rectangle(AVSubtitle *s)
 294 {
 295     uint8_t transp_color[256];
 296     int y1, y2, x1, x2, y, w, h, i;
 297     uint8_t *bitmap;
 298
 299     if (s->num_rects == 0 || s->rects == NULL || s->rects[0].w <= 0 || s->rects[0].h <= 0)
 300         return 0;
 301
 302     memset(transp_color, 0, 256);
 303     for(i = 0; i < s->rects[0].nb_colors; i++) {
 304         if ((s->rects[0].rgba_palette[i] >> 24) == 0)
 305             transp_color[i] = 1;
 306     }
 307     y1 = 0;
 308     while (y1 < s->rects[0].h && is_transp(s->rects[0].bitmap + y1 * s->rects[0].linesize,
 309                                   1, s->rects[0].w, transp_color))
 310         y1++;
 311     if (y1 == s->rects[0].h) {
 312         av_freep(&s->rects[0].bitmap);
 313         s->rects[0].w = s->rects[0].h = 0;
 314         return 0;
 315     }
 316
 317     y2 = s->rects[0].h - 1;
 318     while (y2 > 0 && is_transp(s->rects[0].bitmap + y2 * s->rects[0].linesize, 1,
 319                                s->rects[0].w, transp_color))
 320         y2--;
 321     x1 = 0;
 322     while (x1 < (s->rects[0].w - 1) && is_transp(s->rects[0].bitmap + x1, s->rects[0].linesize,
 323                                         s->rects[0].h, transp_color))
 324         x1++;
 325     x2 = s->rects[0].w - 1;
 326     while (x2 > 0 && is_transp(s->rects[0].bitmap + x2, s->rects[0].linesize, s->rects[0].h,
 327                                   transp_color))
 328         x2--;
 329     w = x2 - x1 + 1;
 330     h = y2 - y1 + 1;
 331     bitmap = av_malloc(w * h);
 332     if (!bitmap)
 333         return 1;
 334     for(y = 0; y < h; y++) {
 335         memcpy(bitmap + w * y, s->rects[0].bitmap + x1 + (y1 + y) * s->rects[0].linesize, w);
 336     }
 337     av_freep(&s->rects[0].bitmap);
 338     s->rects[0].bitmap = bitmap;
 339     s->rects[0].linesize = w;
 340     s->rects[0].w = w;
 341     s->rects[0].h = h;
 342     s->rects[0].x += x1;
 343     s->rects[0].y += y1;
 344     return 1;
 345 }
 346
 347 static int dvdsub_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
 348 {
 349     return 0;
 350 }
 351
 352 #ifdef DEBUG
 353 #undef fprintf
 354 static void ppm_save(const char *filename, uint8_t *bitmap, int w, int h,
 355                      uint32_t *rgba_palette)
 356 {
 357     int x, y, v;
 358     FILE *f;
 359
 360     f = fopen(filename, "w");
 361     if (!f) {
 362         perror(filename);
 363         exit(1);
 364     }
 365     fprintf(f, "P6\n"
 366             "%d %d\n"
 367             "%d\n",
 368             w, h, 255);
 369     for(y = 0; y < h; y++) {
 370         for(x = 0; x < w; x++) {
 371             v = rgba_palette[bitmap[y * w + x]];
 372             putc((v >> 16) & 0xff, f);
 373             putc((v >> 8) & 0xff, f);
 374             putc((v >> 0) & 0xff, f);
 375         }
 376     }
 377     fclose(f);
 378 }
 379 #endif
 380
 381 static int dvdsub_decode(AVCodecContext *avctx,
 382                          void *data, int *data_size,
 383                          uint8_t *buf, int buf_size)
 384 {
 385     AVSubtitle *sub = (void *)data;
 386     int is_menu;
 387
 388     is_menu = decode_dvd_subtitles(sub, buf, buf_size);
 389
 390     if (is_menu < 0) {
 391     no_subtitle:
 392         *data_size = 0;
 393
 394         return buf_size;
 395     }
 396     if (!is_menu && find_smallest_bounding_rectangle(sub) == 0)
 397         goto no_subtitle;
 398
 399 #if defined(DEBUG)
 400     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "start=%d ms end =%d ms\n",
 401            sub->start_display_time,
 402            sub->end_display_time);
 403     ppm_save("/tmp/a.ppm", sub->rects[0].bitmap,
 404              sub->rects[0].w, sub->rects[0].h, sub->rects[0].rgba_palette);
 405 #endif
 406
 407     *data_size = 1;
 408     return buf_size;
 409 }
 410
 411 AVCodec dvdsub_decoder = {
 412     "dvdsub",
 413     CODEC_TYPE_SUBTITLE,
 414     CODEC_ID_DVD_SUBTITLE,
 415     sizeof(DVDSubContext),
 416     dvdsub_init_decoder,
 417     NULL,
 418     dvdsub_close_decoder,
 419     dvdsub_decode,
 420 };
 421
 422 /* parser definition */
 423 typedef struct DVDSubParseContext {
 424     uint8_t *packet;
 425     int packet_len;
 426     int packet_index;
 427 } DVDSubParseContext;
 428
 429 static int dvdsub_parse_init(AVCodecParserContext *s)
 430 {
 431     return 0;
 432 }
 433
 434 static int dvdsub_parse(AVCodecParserContext *s,
 435                         AVCodecContext *avctx,
 436                         uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 437                         const uint8_t *buf, int buf_size)
 438 {
 439     DVDSubParseContext *pc = s->priv_data;
 440
 441     if (pc->packet_index == 0) {
 442         if (buf_size < 2)
 443             return 0;
 444         pc->packet_len = (buf[0] << 8) | buf[1];
 445         av_freep(&pc->packet);
 446         pc->packet = av_malloc(pc->packet_len);
 447     }
 448     if (pc->packet) {
 449         if (pc->packet_index + buf_size <= pc->packet_len) {
 450             memcpy(pc->packet + pc->packet_index, buf, buf_size);
 451             pc->packet_index += buf_size;
 452             if (pc->packet_index >= pc->packet_len) {
 453                 *poutbuf = pc->packet;
 454                 *poutbuf_size = pc->packet_len;
 455                 pc->packet_index = 0;
 456                 return buf_size;
 457             }
 458         } else {
 459             /* erroneous size */
 460             pc->packet_index = 0;
 461         }
 462     }
 463     *poutbuf = NULL;
 464     *poutbuf_size = 0;
 465     return buf_size;
 466 }
 467
 468 static void dvdsub_parse_close(AVCodecParserContext *s)
 469 {
 470     DVDSubParseContext *pc = s->priv_data;
 471     av_freep(&pc->packet);
 472 }
 473
 474 AVCodecParser dvdsub_parser = {
 475     { CODEC_ID_DVD_SUBTITLE },
 476     sizeof(DVDSubParseContext),
 477     dvdsub_parse_init,
 478     dvdsub_parse,
 479     dvdsub_parse_close,
 480 };