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

   1 /*
   2  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
   4  *
   5  * based upon code from Sebastian Jedruszkiewicz <elf@frogger.rules.pl>
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
  27  * This is very similar to intra-only MPEG-1.
  28  */
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "blockdsp.h"
  32 #include "bswapdsp.h"
  33 #include "idctdsp.h"
  34 #include "mpeg12.h"
  35 #include "thread.h"
  36
  37 typedef struct MDECContext {
  38     AVCodecContext *avctx;
  39     BlockDSPContext bdsp;
  40     BswapDSPContext bbdsp;
  41     IDCTDSPContext idsp;
  42     ThreadFrame frame;
  43     GetBitContext gb;
  44     ScanTable scantable;
  45     int version;
  46     int qscale;
  47     int last_dc[3];
  48     int mb_width;
  49     int mb_height;
  50     int mb_x, mb_y;
  51     DECLARE_ALIGNED(32, int16_t, block)[6][64];
  52     DECLARE_ALIGNED(16, uint16_t, quant_matrix)[64];
  53     uint8_t *bitstream_buffer;
  54     unsigned int bitstream_buffer_size;
  55     int block_last_index[6];
  56 } MDECContext;
  57
  58 //very similar to MPEG-1
  59 static inline int mdec_decode_block_intra(MDECContext *a, int16_t *block, int n)
  60 {
  61     int level, diff, i, j, run;
  62     int component;
  63     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
  64     uint8_t * const scantable = a->scantable.permutated;
  65     const uint16_t *quant_matrix = a->quant_matrix;
  66     const int qscale = a->qscale;
  67
  68     /* DC coefficient */
  69     if (a->version == 2) {
  70         block[0] = 2 * get_sbits(&a->gb, 10) + 1024;
  71     } else {
  72         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
  73         diff = decode_dc(&a->gb, component);
  74         a->last_dc[component] += diff;
  75         block[0] = a->last_dc[component] * (1 << 3);
  76     }
  77
  78     i = 0;
  79     {
  80         OPEN_READER(re, &a->gb);
  81         /* now quantify & encode AC coefficients */
  82         for (;;) {
  83             UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
  84             GET_RL_VLC(level, run, re, &a->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
  85
  86             if (level == 127) {
  87                 break;
  88             } else if (level != 0) {
  89                 i += run;
  90                 if (i > 63) {
  91                     av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR,
  92                            "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
  93                     return AVERROR_INVALIDDATA;
  94                 }
  95                 j     = scantable[i];
  96                 level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
  97                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
  98                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
  99             } else {
 100                 /* escape */
 101                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
 102                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
 103                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
 104                 i += run;
 105                 if (i > 63) {
 106                     av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR,
 107                            "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
 108                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 109                 }
 110                 j = scantable[i];
 111                 if (level < 0) {
 112                     level = -level;
 113                     level = (level * (unsigned)qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 114                     level = (level - 1) | 1;
 115                     level = -level;
 116                 } else {
 117                     level = (level * (unsigned)qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 118                     level = (level - 1) | 1;
 119                 }
 120             }
 121
 122             block[j] = level;
 123         }
 124         CLOSE_READER(re, &a->gb);
 125     }
 126     a->block_last_index[n] = i;
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 static inline int decode_mb(MDECContext *a, int16_t block[6][64])
 131 {
 132     int i, ret;
 133     static const int block_index[6] = { 5, 4, 0, 1, 2, 3 };
 134
 135     a->bdsp.clear_blocks(block[0]);
 136
 137     for (i = 0; i < 6; i++) {
 138         if ((ret = mdec_decode_block_intra(a, block[block_index[i]],
 139                                            block_index[i])) < 0)
 140             return ret;
 141         if (get_bits_left(&a->gb) < 0)
 142             return AVERROR_INVALIDDATA;
 143     }
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 static inline void idct_put(MDECContext *a, AVFrame *frame, int mb_x, int mb_y)
 148 {
 149     int16_t (*block)[64] = a->block;
 150     int linesize = frame->linesize[0];
 151
 152     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 153     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8 * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
 154     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8 * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
 155
 156     a->idsp.idct_put(dest_y,                    linesize, block[0]);
 157     a->idsp.idct_put(dest_y + 8,                linesize, block[1]);
 158     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize,     linesize, block[2]);
 159     a->idsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, block[3]);
 160
 161     if (!(a->avctx->flags & AV_CODEC_FLAG_GRAY)) {
 162         a->idsp.idct_put(dest_cb, frame->linesize[1], block[4]);
 163         a->idsp.idct_put(dest_cr, frame->linesize[2], block[5]);
 164     }
 165 }
 166
 167 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 168                         void *data, int *got_frame,
 169                         AVPacket *avpkt)
 170 {
 171     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 172     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
 173     int buf_size          = avpkt->size;
 174     ThreadFrame frame     = { .f = data };
 175     int ret;
 176
 177     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 178         return ret;
 179     frame.f->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 180     frame.f->key_frame = 1;
 181
 182     av_fast_padded_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size);
 183     if (!a->bitstream_buffer)
 184         return AVERROR(ENOMEM);
 185     a->bbdsp.bswap16_buf((uint16_t *)a->bitstream_buffer, (uint16_t *)buf, (buf_size + 1) / 2);
 186     if ((ret = init_get_bits8(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size)) < 0)
 187         return ret;
 188
 189     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
 190     skip_bits(&a->gb, 32);
 191
 192     a->qscale  = get_bits(&a->gb, 16);
 193     a->version = get_bits(&a->gb, 16);
 194
 195     a->last_dc[0] = a->last_dc[1] = a->last_dc[2] = 128;
 196
 197     for (a->mb_x = 0; a->mb_x < a->mb_width; a->mb_x++) {
 198         for (a->mb_y = 0; a->mb_y < a->mb_height; a->mb_y++) {
 199             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
 200                 return ret;
 201
 202             idct_put(a, frame.f, a->mb_x, a->mb_y);
 203         }
 204     }
 205
 206     *got_frame = 1;
 207
 208     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
 209 }
 210
 211 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 212 {
 213     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 214     int i;
 215
 216     a->mb_width  = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
 217     a->mb_height = (avctx->coded_height + 15) / 16;
 218
 219     a->avctx           = avctx;
 220
 221     ff_blockdsp_init(&a->bdsp, avctx);
 222     ff_bswapdsp_init(&a->bbdsp);
 223     ff_idctdsp_init(&a->idsp, avctx);
 224     ff_mpeg12_init_vlcs();
 225     ff_init_scantable(a->idsp.idct_permutation, &a->scantable,
 226                       ff_zigzag_direct);
 227
 228     avctx->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 229     avctx->color_range = AVCOL_RANGE_JPEG;
 230
 231     /* init q matrix */
 232     for (i = 0; i < 64; i++) {
 233         int j = a->idsp.idct_permutation[i];
 234
 235         a->quant_matrix[j] = ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
 236     }
 237
 238     return 0;
 239 }
 240
 241 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 242 {
 243     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 244
 245     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 246     a->bitstream_buffer_size = 0;
 247
 248     return 0;
 249 }
 250
 251 AVCodec ff_mdec_decoder = {
 252     .name             = "mdec",
 253     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
 254     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 255     .id               = AV_CODEC_ID_MDEC,
 256     .priv_data_size   = sizeof(MDECContext),
 257     .init             = decode_init,
 258     .close            = decode_end,
 259     .decode           = decode_frame,
 260     .capabilities     = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 261     .caps_internal    = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
 262 };