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