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