git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vp9_superframe_bsf.c

   1 /*
   2  * Vp9 invisible (alt-ref) frame to superframe merge bitstream filter
   3  * Copyright (c) 2016 Ronald S. Bultje <rsbultje@gmail.com>
   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 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "avcodec.h"
  24 #include "bsf.h"
  25 #include "get_bits.h"
  26
  27 #define MAX_CACHE 8
  28 typedef struct VP9BSFContext {
  29     int n_cache;
  30     AVPacket *cache[MAX_CACHE];
  31 } VP9BSFContext;
  32
  33 static void stats(AVPacket * const *in, int n_in,
  34                   unsigned *_max, unsigned *_sum)
  35 {
  36     int n;
  37     unsigned max = 0, sum = 0;
  38
  39     for (n = 0; n < n_in; n++) {
  40         unsigned sz = in[n]->size;
  41
  42         if (sz > max)
  43             max = sz;
  44         sum += sz;
  45     }
  46
  47     *_max = max;
  48     *_sum = sum;
  49 }
  50
  51 static int merge_superframe(AVPacket * const *in, int n_in, AVPacket *out)
  52 {
  53     unsigned max, sum, mag, marker, n, sz;
  54     uint8_t *ptr;
  55     int res;
  56
  57     stats(in, n_in, &max, &sum);
  58     mag = av_log2(max) >> 3;
  59     marker = 0xC0 + (mag << 3) + (n_in - 1);
  60     sz = sum + 2 + (mag + 1) * n_in;
  61     res = av_new_packet(out, sz);
  62     if (res < 0)
  63         return res;
  64     ptr = out->data;
  65     for (n = 0; n < n_in; n++) {
  66         memcpy(ptr, in[n]->data, in[n]->size);
  67         ptr += in[n]->size;
  68     }
  69
  70 #define wloop(mag, wr) \
  71     do { \
  72         for (n = 0; n < n_in; n++) { \
  73             wr; \
  74             ptr += mag + 1; \
  75         } \
  76     } while (0)
  77
  78     // write superframe with marker 110[mag:2][nframes:3]
  79     *ptr++ = marker;
  80     switch (mag) {
  81     case 0:
  82         wloop(mag, *ptr = in[n]->size);
  83         break;
  84     case 1:
  85         wloop(mag, AV_WL16(ptr, in[n]->size));
  86         break;
  87     case 2:
  88         wloop(mag, AV_WL24(ptr, in[n]->size));
  89         break;
  90     case 3:
  91         wloop(mag, AV_WL32(ptr, in[n]->size));
  92         break;
  93     }
  94     *ptr++ = marker;
  95     av_assert0(ptr == &out->data[out->size]);
  96
  97     return 0;
  98 }
  99
 100 static int vp9_superframe_filter(AVBSFContext *ctx, AVPacket *out)
 101 {
 102     GetBitContext gb;
 103     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 104     AVPacket *in;
 105     int res, invisible, profile, marker, uses_superframe_syntax = 0, n;
 106
 107     res = ff_bsf_get_packet(ctx, &in);
 108     if (res < 0)
 109         return res;
 110
 111     marker = in->data[in->size - 1];
 112     if ((marker & 0xe0) == 0xc0) {
 113         int nbytes = 1 + ((marker >> 3) & 0x3);
 114         int n_frames = 1 + (marker & 0x7), idx_sz = 2 + n_frames * nbytes;
 115
 116         uses_superframe_syntax = in->size >= idx_sz && in->data[in->size - idx_sz] == marker;
 117     }
 118
 119     if ((res = init_get_bits8(&gb, in->data, in->size)) < 0)
 120         goto done;
 121
 122     get_bits(&gb, 2); // frame marker
 123     profile  = get_bits1(&gb);
 124     profile |= get_bits1(&gb) << 1;
 125     if (profile == 3) profile += get_bits1(&gb);
 126
 127     if (get_bits1(&gb)) {
 128         invisible = 0;
 129     } else {
 130         get_bits1(&gb); // keyframe
 131         invisible = !get_bits1(&gb);
 132     }
 133
 134     if (uses_superframe_syntax && s->n_cache > 0) {
 135         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 136                "Mixing of superframe syntax and naked VP9 frames not supported");
 137         res = AVERROR(ENOSYS);
 138         goto done;
 139     } else if ((!invisible || uses_superframe_syntax) && !s->n_cache) {
 140         // passthrough
 141         av_packet_move_ref(out, in);
 142         goto done;
 143     } else if (s->n_cache + 1 >= MAX_CACHE) {
 144         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 145                "Too many invisible frames");
 146         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 147         goto done;
 148     }
 149
 150     av_packet_move_ref(s->cache[s->n_cache++], in);
 151
 152     if (invisible) {
 153         res = AVERROR(EAGAIN);
 154         goto done;
 155     }
 156     av_assert0(s->n_cache > 0);
 157
 158     // build superframe
 159     if ((res = merge_superframe(s->cache, s->n_cache, out)) < 0)
 160         goto done;
 161
 162     res = av_packet_copy_props(out, s->cache[s->n_cache - 1]);
 163     if (res < 0)
 164         goto done;
 165
 166     for (n = 0; n < s->n_cache; n++)
 167         av_packet_unref(s->cache[n]);
 168     s->n_cache = 0;
 169
 170 done:
 171     if (res < 0)
 172         av_packet_unref(out);
 173     av_packet_free(&in);
 174     return res;
 175 }
 176
 177 static int vp9_superframe_init(AVBSFContext *ctx)
 178 {
 179     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 180     int n;
 181
 182     // alloc cache packets
 183     for (n = 0; n < MAX_CACHE; n++) {
 184         s->cache[n] = av_packet_alloc();
 185         if (!s->cache[n])
 186             return AVERROR(ENOMEM);
 187     }
 188
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 static void vp9_superframe_flush(AVBSFContext *ctx)
 193 {
 194     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 195     int n;
 196
 197     // unref cached data
 198     for (n = 0; n < s->n_cache; n++)
 199         av_packet_unref(s->cache[n]);
 200     s->n_cache = 0;
 201 }
 202
 203 static void vp9_superframe_close(AVBSFContext *ctx)
 204 {
 205     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 206     int n;
 207
 208     // free cached data
 209     for (n = 0; n < MAX_CACHE; n++)
 210         av_packet_free(&s->cache[n]);
 211 }
 212
 213 static const enum AVCodecID codec_ids[] = {
 214     AV_CODEC_ID_VP9, AV_CODEC_ID_NONE,
 215 };
 216
 217 const AVBitStreamFilter ff_vp9_superframe_bsf = {
 218     .name           = "vp9_superframe",
 219     .priv_data_size = sizeof(VP9BSFContext),
 220     .filter         = vp9_superframe_filter,
 221     .init           = vp9_superframe_init,
 222     .flush          = vp9_superframe_flush,
 223     .close          = vp9_superframe_close,
 224     .codec_ids      = codec_ids,
 225 };