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
  24 #include "bsf.h"
  25 #include "bsf_internal.h"
  26 #include "get_bits.h"
  27
  28 #define MAX_CACHE 8
  29 typedef struct VP9BSFContext {
  30     int n_cache;
  31     AVPacket *cache[MAX_CACHE];
  32 } VP9BSFContext;
  33
  34 static void stats(AVPacket * const *in, int n_in,
  35                   unsigned *_max, unsigned *_sum)
  36 {
  37     int n;
  38     unsigned max = 0, sum = 0;
  39
  40     for (n = 0; n < n_in; n++) {
  41         unsigned sz = in[n]->size;
  42
  43         if (sz > max)
  44             max = sz;
  45         sum += sz;
  46     }
  47
  48     *_max = max;
  49     *_sum = sum;
  50 }
  51
  52 static int merge_superframe(AVPacket * const *in, int n_in, AVPacket *out)
  53 {
  54     unsigned max, sum, mag, marker, n, sz;
  55     uint8_t *ptr;
  56     int res;
  57
  58     stats(in, n_in, &max, &sum);
  59     mag = av_log2(max) >> 3;
  60     marker = 0xC0 + (mag << 3) + (n_in - 1);
  61     sz = sum + 2 + (mag + 1) * n_in;
  62     res = av_new_packet(out, sz);
  63     if (res < 0)
  64         return res;
  65     ptr = out->data;
  66     for (n = 0; n < n_in; n++) {
  67         memcpy(ptr, in[n]->data, in[n]->size);
  68         ptr += in[n]->size;
  69     }
  70
  71 #define wloop(mag, wr) \
  72     do { \
  73         for (n = 0; n < n_in; n++) { \
  74             wr; \
  75             ptr += mag + 1; \
  76         } \
  77     } while (0)
  78
  79     // write superframe with marker 110[mag:2][nframes:3]
  80     *ptr++ = marker;
  81     switch (mag) {
  82     case 0:
  83         wloop(mag, *ptr = in[n]->size);
  84         break;
  85     case 1:
  86         wloop(mag, AV_WL16(ptr, in[n]->size));
  87         break;
  88     case 2:
  89         wloop(mag, AV_WL24(ptr, in[n]->size));
  90         break;
  91     case 3:
  92         wloop(mag, AV_WL32(ptr, in[n]->size));
  93         break;
  94     }
  95     *ptr++ = marker;
  96     av_assert0(ptr == &out->data[out->size]);
  97
  98     return 0;
  99 }
 100
 101 static int vp9_superframe_filter(AVBSFContext *ctx, AVPacket *pkt)
 102 {
 103     GetBitContext gb;
 104     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 105     int res, invisible, profile, marker, uses_superframe_syntax = 0, n;
 106
 107     res = ff_bsf_get_packet_ref(ctx, pkt);
 108     if (res < 0)
 109         return res;
 110
 111     marker = pkt->data[pkt->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 = pkt->size >= idx_sz && pkt->data[pkt->size - idx_sz] == marker;
 117     }
 118
 119     if ((res = init_get_bits8(&gb, pkt->data, pkt->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\n");
 137         res = AVERROR(ENOSYS);
 138         goto done;
 139     } else if ((!invisible || uses_superframe_syntax) && !s->n_cache) {
 140         // passthrough
 141         return 0;
 142     } else if (s->n_cache + 1 >= MAX_CACHE) {
 143         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 144                "Too many invisible frames\n");
 145         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 146         goto done;
 147     }
 148
 149     av_packet_move_ref(s->cache[s->n_cache++], pkt);
 150
 151     if (invisible) {
 152         return AVERROR(EAGAIN);
 153     }
 154     av_assert0(s->n_cache > 0);
 155
 156     // build superframe
 157     if ((res = merge_superframe(s->cache, s->n_cache, pkt)) < 0)
 158         goto done;
 159
 160     res = av_packet_copy_props(pkt, s->cache[s->n_cache - 1]);
 161     if (res < 0)
 162         goto done;
 163
 164     for (n = 0; n < s->n_cache; n++)
 165         av_packet_unref(s->cache[n]);
 166     s->n_cache = 0;
 167
 168 done:
 169     if (res < 0)
 170         av_packet_unref(pkt);
 171     return res;
 172 }
 173
 174 static int vp9_superframe_init(AVBSFContext *ctx)
 175 {
 176     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 177     int n;
 178
 179     // alloc cache packets
 180     for (n = 0; n < MAX_CACHE; n++) {
 181         s->cache[n] = av_packet_alloc();
 182         if (!s->cache[n])
 183             return AVERROR(ENOMEM);
 184     }
 185
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 static void vp9_superframe_flush(AVBSFContext *ctx)
 190 {
 191     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 192     int n;
 193
 194     // unref cached data
 195     for (n = 0; n < s->n_cache; n++)
 196         av_packet_unref(s->cache[n]);
 197     s->n_cache = 0;
 198 }
 199
 200 static void vp9_superframe_close(AVBSFContext *ctx)
 201 {
 202     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 203     int n;
 204
 205     // free cached data
 206     for (n = 0; n < MAX_CACHE; n++)
 207         av_packet_free(&s->cache[n]);
 208 }
 209
 210 static const enum AVCodecID codec_ids[] = {
 211     AV_CODEC_ID_VP9, AV_CODEC_ID_NONE,
 212 };
 213
 214 const AVBitStreamFilter ff_vp9_superframe_bsf = {
 215     .name           = "vp9_superframe",
 216     .priv_data_size = sizeof(VP9BSFContext),
 217     .filter         = vp9_superframe_filter,
 218     .init           = vp9_superframe_init,
 219     .flush          = vp9_superframe_flush,
 220     .close          = vp9_superframe_close,
 221     .codec_ids      = codec_ids,
 222 };