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

   1 /*
   2  * MxPEG decoder
   3  * Copyright (c) 2011 Anatoly Nenashev
   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
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * MxPEG decoder
  26  */
  27
  28 #include "internal.h"
  29 #include "mjpeg.h"
  30 #include "mjpegdec.h"
  31
  32 typedef struct MXpegDecodeContext {
  33     MJpegDecodeContext jpg;
  34     AVFrame *picture[2]; /* pictures array */
  35     int picture_index; /* index of current picture */
  36     int got_sof_data; /* true if SOF data successfully parsed */
  37     int got_mxm_bitmask; /* true if MXM bitmask available */
  38     uint8_t *mxm_bitmask; /* bitmask buffer */
  39     unsigned bitmask_size; /* size of bitmask */
  40     int has_complete_frame; /* true if has complete frame */
  41     uint8_t *completion_bitmask; /* completion bitmask of macroblocks */
  42     unsigned mb_width, mb_height; /* size of picture in MB's from MXM header */
  43 } MXpegDecodeContext;
  44
  45 static av_cold int mxpeg_decode_end(AVCodecContext *avctx)
  46 {
  47     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
  48     MJpegDecodeContext *jpg = &s->jpg;
  49     int i;
  50
  51     jpg->picture_ptr = NULL;
  52     ff_mjpeg_decode_end(avctx);
  53
  54     for (i = 0; i < 2; ++i)
  55         av_frame_free(&s->picture[i]);
  56
  57     s->bitmask_size = 0;
  58     av_freep(&s->mxm_bitmask);
  59     av_freep(&s->completion_bitmask);
  60
  61     return 0;
  62 }
  63
  64 static av_cold int mxpeg_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  65 {
  66     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
  67
  68     s->picture[0] = av_frame_alloc();
  69     s->picture[1] = av_frame_alloc();
  70     if (!s->picture[0] || !s->picture[1]) {
  71         mxpeg_decode_end(avctx);
  72         return AVERROR(ENOMEM);
  73     }
  74
  75     s->jpg.picture_ptr      = s->picture[0];
  76     return ff_mjpeg_decode_init(avctx);
  77 }
  78
  79 static int mxpeg_decode_app(MXpegDecodeContext *s,
  80                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
  81 {
  82     int len;
  83     if (buf_size < 2)
  84         return 0;
  85     len = AV_RB16(buf_ptr);
  86     skip_bits(&s->jpg.gb, 8*FFMIN(len,buf_size));
  87
  88     return 0;
  89 }
  90
  91 static int mxpeg_decode_mxm(MXpegDecodeContext *s,
  92                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
  93 {
  94     unsigned bitmask_size, mb_count;
  95     int i;
  96
  97     s->mb_width  = AV_RL16(buf_ptr+4);
  98     s->mb_height = AV_RL16(buf_ptr+6);
  99     mb_count = s->mb_width * s->mb_height;
 100
 101     bitmask_size = (mb_count + 7) >> 3;
 102     if (bitmask_size > buf_size - 12) {
 103         av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
 104                "MXM bitmask is not complete\n");
 105         return AVERROR(EINVAL);
 106     }
 107
 108     if (s->bitmask_size != bitmask_size) {
 109         s->bitmask_size = 0;
 110         av_freep(&s->mxm_bitmask);
 111         s->mxm_bitmask = av_malloc(bitmask_size);
 112         if (!s->mxm_bitmask) {
 113             av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
 114                    "MXM bitmask memory allocation error\n");
 115             return AVERROR(ENOMEM);
 116         }
 117
 118         av_freep(&s->completion_bitmask);
 119         s->completion_bitmask = av_mallocz(bitmask_size);
 120         if (!s->completion_bitmask) {
 121             av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
 122                    "Completion bitmask memory allocation error\n");
 123             return AVERROR(ENOMEM);
 124         }
 125
 126         s->bitmask_size = bitmask_size;
 127     }
 128
 129     memcpy(s->mxm_bitmask, buf_ptr + 12, bitmask_size);
 130     s->got_mxm_bitmask = 1;
 131
 132     if (!s->has_complete_frame) {
 133         uint8_t completion_check = 0xFF;
 134         for (i = 0; i < bitmask_size; ++i) {
 135             s->completion_bitmask[i] |= s->mxm_bitmask[i];
 136             completion_check &= s->completion_bitmask[i];
 137         }
 138         s->has_complete_frame = !(completion_check ^ 0xFF);
 139     }
 140
 141     return 0;
 142 }
 143
 144 static int mxpeg_decode_com(MXpegDecodeContext *s,
 145                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
 146 {
 147     int len, ret = 0;
 148     if (buf_size < 2)
 149         return 0;
 150     len = AV_RB16(buf_ptr);
 151     if (len > 14 && len <= buf_size && !strncmp(buf_ptr + 2, "MXM", 3)) {
 152         ret = mxpeg_decode_mxm(s, buf_ptr + 2, len - 2);
 153     }
 154     skip_bits(&s->jpg.gb, 8*FFMIN(len,buf_size));
 155
 156     return ret;
 157 }
 158
 159 static int mxpeg_check_dimensions(MXpegDecodeContext *s, MJpegDecodeContext *jpg,
 160                                   AVFrame *reference_ptr)
 161 {
 162     if ((jpg->width + 0x0F)>>4 != s->mb_width ||
 163         (jpg->height + 0x0F)>>4 != s->mb_height) {
 164         av_log(jpg->avctx, AV_LOG_ERROR,
 165                "Picture dimensions stored in SOF and MXM mismatch\n");
 166         return AVERROR(EINVAL);
 167     }
 168
 169     if (reference_ptr->data[0]) {
 170         int i;
 171         for (i = 0; i < MAX_COMPONENTS; ++i) {
 172             if ( (!reference_ptr->data[i] ^ !jpg->picture_ptr->data[i]) ||
 173                  reference_ptr->linesize[i] != jpg->picture_ptr->linesize[i]) {
 174                 av_log(jpg->avctx, AV_LOG_ERROR,
 175                        "Dimensions of current and reference picture mismatch\n");
 176                 return AVERROR(EINVAL);
 177             }
 178         }
 179     }
 180
 181     return 0;
 182 }
 183
 184 static int mxpeg_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 185                           void *data, int *got_frame,
 186                           AVPacket *avpkt)
 187 {
 188     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 189     int buf_size = avpkt->size;
 190     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 191     MJpegDecodeContext *jpg = &s->jpg;
 192     const uint8_t *buf_end, *buf_ptr;
 193     const uint8_t *unescaped_buf_ptr;
 194     int unescaped_buf_size;
 195     int start_code;
 196     int ret;
 197
 198     buf_ptr = buf;
 199     buf_end = buf + buf_size;
 200     jpg->got_picture = 0;
 201     s->got_mxm_bitmask = 0;
 202     s->got_sof_data = !!s->got_sof_data;
 203     while (buf_ptr < buf_end) {
 204         start_code = ff_mjpeg_find_marker(jpg, &buf_ptr, buf_end,
 205                                           &unescaped_buf_ptr, &unescaped_buf_size);
 206         if (start_code < 0)
 207             goto the_end;
 208         {
 209             init_get_bits(&jpg->gb, unescaped_buf_ptr, unescaped_buf_size*8);
 210
 211             if (start_code >= APP0 && start_code <= APP15) {
 212                 mxpeg_decode_app(s, unescaped_buf_ptr, unescaped_buf_size);
 213             }
 214
 215             switch (start_code) {
 216             case SOI:
 217                 if (jpg->got_picture) //emulating EOI
 218                     goto the_end;
 219                 break;
 220             case EOI:
 221                 goto the_end;
 222             case DQT:
 223                 ret = ff_mjpeg_decode_dqt(jpg);
 224                 if (ret < 0) {
 225                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 226                            "quantization table decode error\n");
 227                     return ret;
 228                 }
 229                 break;
 230             case DHT:
 231                 ret = ff_mjpeg_decode_dht(jpg);
 232                 if (ret < 0) {
 233                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 234                            "huffman table decode error\n");
 235                     return ret;
 236                 }
 237                 break;
 238             case COM:
 239                 ret = mxpeg_decode_com(s, unescaped_buf_ptr,
 240                                        unescaped_buf_size);
 241                 if (ret < 0)
 242                     return ret;
 243                 break;
 244             case SOF0:
 245                 if (s->got_sof_data > 1) {
 246                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 247                            "Multiple SOF in a frame\n");
 248                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 249                 }
 250                 s->got_sof_data = 0;
 251                 ret = ff_mjpeg_decode_sof(jpg);
 252                 if (ret < 0) {
 253                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 254                            "SOF data decode error\n");
 255                     return ret;
 256                 }
 257                 if (jpg->interlaced) {
 258                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 259                            "Interlaced mode not supported in MxPEG\n");
 260                     return AVERROR(EINVAL);
 261                 }
 262                 s->got_sof_data ++;
 263                 break;
 264             case SOS:
 265                 if (!s->got_sof_data) {
 266                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 267                            "Can not process SOS without SOF data, skipping\n");
 268                     break;
 269                 }
 270                 if (!jpg->got_picture) {
 271                     if (jpg->first_picture) {
 272                         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 273                                "First picture has no SOF, skipping\n");
 274                         break;
 275                     }
 276                     if (!s->got_mxm_bitmask){
 277                         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 278                                "Non-key frame has no MXM, skipping\n");
 279                         break;
 280                     }
 281                     /* use stored SOF data to allocate current picture */
 282                     av_frame_unref(jpg->picture_ptr);
 283                     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, jpg->picture_ptr,
 284                                              AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 285                         return ret;
 286                     jpg->picture_ptr->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 287                     jpg->picture_ptr->key_frame = 0;
 288                     jpg->got_picture = 1;
 289                 } else {
 290                     jpg->picture_ptr->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 291                     jpg->picture_ptr->key_frame = 1;
 292                 }
 293
 294                 if (s->got_mxm_bitmask) {
 295                     AVFrame *reference_ptr = s->picture[s->picture_index ^ 1];
 296                     if (mxpeg_check_dimensions(s, jpg, reference_ptr) < 0)
 297                         break;
 298
 299                     /* allocate dummy reference picture if needed */
 300                     if (!reference_ptr->data[0] &&
 301                         (ret = ff_get_buffer(avctx, reference_ptr,
 302                                              AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 303                         return ret;
 304
 305                     ret = ff_mjpeg_decode_sos(jpg, s->mxm_bitmask, s->bitmask_size, reference_ptr);
 306                     if (ret < 0 && (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
 307                         return ret;
 308                 } else {
 309                     ret = ff_mjpeg_decode_sos(jpg, NULL, 0, NULL);
 310                     if (ret < 0 && (avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE))
 311                         return ret;
 312                 }
 313
 314                 break;
 315             }
 316
 317             buf_ptr += (get_bits_count(&jpg->gb)+7) >> 3;
 318         }
 319
 320     }
 321
 322 the_end:
 323     if (jpg->got_picture) {
 324         int ret = av_frame_ref(data, jpg->picture_ptr);
 325         if (ret < 0)
 326             return ret;
 327         *got_frame = 1;
 328
 329         s->picture_index ^= 1;
 330         jpg->picture_ptr = s->picture[s->picture_index];
 331
 332         if (!s->has_complete_frame) {
 333             if (!s->got_mxm_bitmask)
 334                 s->has_complete_frame = 1;
 335             else
 336                 *got_frame = 0;
 337         }
 338     }
 339
 340     return buf_ptr - buf;
 341 }
 342
 343 AVCodec ff_mxpeg_decoder = {
 344     .name           = "mxpeg",
 345     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Mobotix MxPEG video"),
 346     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 347     .id             = AV_CODEC_ID_MXPEG,
 348     .priv_data_size = sizeof(MXpegDecodeContext),
 349     .init           = mxpeg_decode_init,
 350     .close          = mxpeg_decode_end,
 351     .decode         = mxpeg_decode_frame,
 352     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 353     .max_lowres     = 3,
 354     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
 355 };