git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/tscc2.c

   1 /*
   2  * TechSmith Screen Codec 2 (aka Dora) decoder
   3  * Copyright (c) 2012 Konstantin Shishkov
   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  * @file
  24  * TechSmith Screen Codec 2 decoder
  25  */
  26
  27 #include <inttypes.h>
  28
  29 #define BITSTREAM_READER_LE
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "bytestream.h"
  32 #include "get_bits.h"
  33 #include "internal.h"
  34 #include "mathops.h"
  35 #include "tscc2data.h"
  36
  37 typedef struct TSCC2Context {
  38     AVCodecContext *avctx;
  39     AVFrame       *pic;
  40     int            mb_width, mb_height;
  41     uint8_t        *slice_quants;
  42     int            quant[2];
  43     int            q[2][3];
  44     GetBitContext  gb;
  45
  46     VLC            dc_vlc, nc_vlc[NUM_VLC_SETS], ac_vlc[NUM_VLC_SETS];
  47     int            block[16];
  48 } TSCC2Context;
  49
  50 static av_cold void free_vlcs(TSCC2Context *c)
  51 {
  52     int i;
  53
  54     ff_free_vlc(&c->dc_vlc);
  55     for (i = 0; i < NUM_VLC_SETS; i++) {
  56         ff_free_vlc(c->nc_vlc + i);
  57         ff_free_vlc(c->ac_vlc + i);
  58     }
  59 }
  60
  61 static av_cold int init_vlcs(TSCC2Context *c)
  62 {
  63     int i, ret;
  64
  65     ret = ff_init_vlc_sparse(&c->dc_vlc, 9, DC_VLC_COUNT,
  66                              tscc2_dc_vlc_bits,  1, 1,
  67                              tscc2_dc_vlc_codes, 2, 2,
  68                              tscc2_dc_vlc_syms,  2, 2, INIT_VLC_LE);
  69     if (ret)
  70         return ret;
  71
  72     for (i = 0; i < NUM_VLC_SETS; i++) {
  73         ret = ff_init_vlc_sparse(c->nc_vlc + i, 9, 16,
  74                                  tscc2_nc_vlc_bits[i],  1, 1,
  75                                  tscc2_nc_vlc_codes[i], 2, 2,
  76                                  tscc2_nc_vlc_syms,     1, 1, INIT_VLC_LE);
  77         if (ret) {
  78             free_vlcs(c);
  79             return ret;
  80         }
  81         ret = ff_init_vlc_sparse(c->ac_vlc + i, 9, tscc2_ac_vlc_sizes[i],
  82                                  tscc2_ac_vlc_bits[i],  1, 1,
  83                                  tscc2_ac_vlc_codes[i], 2, 2,
  84                                  tscc2_ac_vlc_syms[i],  2, 2, INIT_VLC_LE);
  85         if (ret) {
  86             free_vlcs(c);
  87             return ret;
  88         }
  89     }
  90
  91     return 0;
  92 }
  93
  94 #define DEQUANT(val, q) (((q) * (val) + 0x80) >> 8)
  95 #define DCT1D(d0, d1, d2, d3, s0, s1, s2, s3, OP) \
  96     OP(d0, 5 * ((s0) + (s1) + (s2)) + 2 * (s3));  \
  97     OP(d1, 5 * ((s0) - (s2) - (s3)) + 2 * (s1));  \
  98     OP(d2, 5 * ((s0) - (s2) + (s3)) - 2 * (s1));  \
  99     OP(d3, 5 * ((s0) - (s1) + (s2)) - 2 * (s3));  \
 100
 101 #define COL_OP(a, b)  a = (b)
 102 #define ROW_OP(a, b)  a = ((b) + 0x20) >> 6
 103
 104 static void tscc2_idct4_put(int *in, int q[3], uint8_t *dst, int stride)
 105 {
 106     int i;
 107     int tblk[4 * 4];
 108     int t0, t1, t2, t3;
 109
 110     for (i = 0; i < 4; i++) {
 111         t0 = DEQUANT(q[0 + (i & 1)], in[0 * 4 + i]);
 112         t1 = DEQUANT(q[1 + (i & 1)], in[1 * 4 + i]);
 113         t2 = DEQUANT(q[0 + (i & 1)], in[2 * 4 + i]);
 114         t3 = DEQUANT(q[1 + (i & 1)], in[3 * 4 + i]);
 115         DCT1D(tblk[0 * 4 + i], tblk[1 * 4 + i],
 116               tblk[2 * 4 + i], tblk[3 * 4 + i],
 117               t0, t1, t2, t3, COL_OP);
 118     }
 119     for (i = 0; i < 4; i++) {
 120         DCT1D(dst[0], dst[1], dst[2], dst[3],
 121               tblk[i * 4 + 0], tblk[i * 4 + 1],
 122               tblk[i * 4 + 2], tblk[i * 4 + 3], ROW_OP);
 123         dst += stride;
 124     }
 125 }
 126
 127 static int tscc2_decode_mb(TSCC2Context *c, int *q, int vlc_set,
 128                            uint8_t *dst, int stride, int plane)
 129 {
 130     GetBitContext *gb = &c->gb;
 131     int prev_dc, dc, nc, ac, bpos, val;
 132     int i, j, k, l;
 133
 134     if (get_bits1(gb)) {
 135         if (get_bits1(gb)) {
 136             val = get_bits(gb, 8);
 137             for (i = 0; i < 8; i++, dst += stride)
 138                 memset(dst, val, 16);
 139         } else {
 140             if (get_bits_left(gb) < 16 * 8 * 8)
 141                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 142             for (i = 0; i < 8; i++) {
 143                 for (j = 0; j < 16; j++)
 144                     dst[j] = get_bits(gb, 8);
 145                 dst += stride;
 146             }
 147         }
 148         return 0;
 149     }
 150
 151     prev_dc = 0;
 152     for (j = 0; j < 2; j++) {
 153         for (k = 0; k < 4; k++) {
 154             if (!(j | k)) {
 155                 dc = get_bits(gb, 8);
 156             } else {
 157                 dc = get_vlc2(gb, c->dc_vlc.table, 9, 2);
 158                 if (dc == -1)
 159                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 160                 if (dc == 0x100)
 161                     dc = get_bits(gb, 8);
 162             }
 163             dc          = (dc + prev_dc) & 0xFF;
 164             prev_dc     = dc;
 165             c->block[0] = dc;
 166
 167             nc = get_vlc2(gb, c->nc_vlc[vlc_set].table, 9, 1);
 168             if (nc == -1)
 169                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 170
 171             bpos = 1;
 172             memset(c->block + 1, 0, 15 * sizeof(*c->block));
 173             for (l = 0; l < nc; l++) {
 174                 ac = get_vlc2(gb, c->ac_vlc[vlc_set].table, 9, 2);
 175                 if (ac == -1)
 176                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 177                 if (ac == 0x1000)
 178                     ac = get_bits(gb, 12);
 179                 bpos += ac & 0xF;
 180                 if (bpos >= 16)
 181                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 182                 val = sign_extend(ac >> 4, 8);
 183                 c->block[ff_zigzag_scan[bpos++]] = val;
 184             }
 185             tscc2_idct4_put(c->block, q, dst + k * 4, stride);
 186         }
 187         dst += 4 * stride;
 188     }
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 static int tscc2_decode_slice(TSCC2Context *c, int mb_y,
 193                               const uint8_t *buf, int buf_size)
 194 {
 195     int i, mb_x, q, ret;
 196     int off;
 197
 198     if ((ret = init_get_bits8(&c->gb, buf, buf_size)) < 0)
 199         return ret;
 200
 201     for (mb_x = 0; mb_x < c->mb_width; mb_x++) {
 202         q = c->slice_quants[mb_x + c->mb_width * mb_y];
 203
 204         if (q == 0 || q == 3) // skip block
 205             continue;
 206         for (i = 0; i < 3; i++) {
 207             off = mb_x * 16 + mb_y * 8 * c->pic->linesize[i];
 208             ret = tscc2_decode_mb(c, c->q[q - 1], c->quant[q - 1] - 2,
 209                                   c->pic->data[i] + off, c->pic->linesize[i], i);
 210             if (ret)
 211                 return ret;
 212         }
 213     }
 214
 215     return 0;
 216 }
 217
 218 static int tscc2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 219                               int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 220 {
 221     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 222     int buf_size = avpkt->size;
 223     TSCC2Context *c = avctx->priv_data;
 224     GetByteContext gb;
 225     uint32_t frame_type, size;
 226     int i, val, len, pos = 0;
 227     int num_mb = c->mb_width * c->mb_height;
 228     int ret;
 229
 230     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 231     frame_type = bytestream2_get_byte(&gb);
 232     if (frame_type > 1) {
 233         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect frame type %"PRIu32"\n",
 234                frame_type);
 235         return AVERROR_INVALIDDATA;
 236     }
 237
 238     if (frame_type == 0) {
 239         // Skip duplicate frames
 240         return buf_size;
 241     }
 242
 243     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, c->pic, 0)) < 0) {
 244         return ret;
 245     }
 246
 247     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 4) {
 248         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame is too short\n");
 249         return AVERROR_INVALIDDATA;
 250     }
 251
 252     c->quant[0] = bytestream2_get_byte(&gb);
 253     c->quant[1] = bytestream2_get_byte(&gb);
 254     if (c->quant[0] < 2 || c->quant[0] > NUM_VLC_SETS + 1 ||
 255         c->quant[1] < 2 || c->quant[1] > NUM_VLC_SETS + 1) {
 256         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid quantisers %d / %d\n",
 257                c->quant[0], c->quant[1]);
 258         return AVERROR_INVALIDDATA;
 259     }
 260
 261     for (i = 0; i < 3; i++) {
 262         c->q[0][i] = tscc2_quants[c->quant[0] - 2][i];
 263         c->q[1][i] = tscc2_quants[c->quant[1] - 2][i];
 264     }
 265
 266     bytestream2_skip(&gb, 1);
 267
 268     size = bytestream2_get_le32(&gb);
 269     if (size > bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 270         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice properties chunk is too large\n");
 271         return AVERROR_INVALIDDATA;
 272     }
 273
 274     for (i = 0; i < size; i++) {
 275         val   = bytestream2_get_byte(&gb);
 276         len   = val & 0x3F;
 277         val >>= 6;
 278         if (pos + len > num_mb) {
 279             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many slice properties\n");
 280             return AVERROR_INVALIDDATA;
 281         }
 282         memset(c->slice_quants + pos, val, len);
 283         pos += len;
 284     }
 285     if (pos < num_mb) {
 286         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too few slice properties (%d / %d)\n",
 287                pos, num_mb);
 288         return AVERROR_INVALIDDATA;
 289     }
 290
 291     for (i = 0; i < c->mb_height; i++) {
 292         size = bytestream2_peek_byte(&gb);
 293         if (size & 1) {
 294             size = bytestream2_get_byte(&gb) - 1;
 295         } else {
 296             size = bytestream2_get_le32(&gb) >> 1;
 297         }
 298         if (!size) {
 299             int skip_row = 1, j, off = i * c->mb_width;
 300             for (j = 0; j < c->mb_width; j++) {
 301                 if (c->slice_quants[off + j] == 1 ||
 302                     c->slice_quants[off + j] == 2) {
 303                     skip_row = 0;
 304                     break;
 305                 }
 306             }
 307             if (!skip_row) {
 308                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Non-skip row with zero size\n");
 309                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 310             }
 311         }
 312         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < size) {
 313             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid slice size (%"PRIu32"/%u)\n",
 314                    size, bytestream2_get_bytes_left(&gb));
 315             return AVERROR_INVALIDDATA;
 316         }
 317         ret = tscc2_decode_slice(c, i, buf + bytestream2_tell(&gb), size);
 318         if (ret) {
 319             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding slice %d\n", i);
 320             return ret;
 321         }
 322         bytestream2_skip(&gb, size);
 323     }
 324
 325     *got_frame      = 1;
 326     if ((ret = av_frame_ref(data, c->pic)) < 0)
 327         return ret;
 328
 329     /* always report that the buffer was completely consumed */
 330     return buf_size;
 331 }
 332
 333 static av_cold int tscc2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 334 {
 335     TSCC2Context * const c = avctx->priv_data;
 336
 337     av_frame_free(&c->pic);
 338     av_freep(&c->slice_quants);
 339     free_vlcs(c);
 340
 341     return 0;
 342 }
 343
 344 static av_cold int tscc2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 345 {
 346     TSCC2Context * const c = avctx->priv_data;
 347     int ret;
 348
 349     c->avctx = avctx;
 350
 351     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
 352
 353     if ((ret = init_vlcs(c)) < 0) {
 354         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot initialise VLCs\n");
 355         return ret;
 356     }
 357
 358     c->mb_width     = FFALIGN(avctx->width,  16) >> 4;
 359     c->mb_height    = FFALIGN(avctx->height,  8) >> 3;
 360     c->slice_quants = av_malloc(c->mb_width * c->mb_height);
 361     if (!c->slice_quants) {
 362         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate slice information\n");
 363         free_vlcs(c);
 364         return AVERROR(ENOMEM);
 365     }
 366
 367     c->pic = av_frame_alloc();
 368     if (!c->pic) {
 369         tscc2_decode_end(avctx);
 370         return AVERROR(ENOMEM);
 371     }
 372
 373     return 0;
 374 }
 375
 376 AVCodec ff_tscc2_decoder = {
 377     .name           = "tscc2",
 378     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("TechSmith Screen Codec 2"),
 379     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 380     .id             = AV_CODEC_ID_TSCC2,
 381     .priv_data_size = sizeof(TSCC2Context),
 382     .init           = tscc2_decode_init,
 383     .close          = tscc2_decode_end,
 384     .decode         = tscc2_decode_frame,
 385     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 386 };