git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/asv1.c

   1 /*
   2  * ASUS V1 codec
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file asv1.c
  22  * ASUS V1 codec.
  23  */
  24
  25 #include "avcodec.h"
  26 #include "dsputil.h"
  27 #include "mpegvideo.h"
  28
  29 //#undef NDEBUG
  30 //#include <assert.h>
  31
  32 #define VLC_BITS 5
  33
  34 typedef struct ASV1Context{
  35     AVCodecContext *avctx;
  36     DSPContext dsp;
  37     AVFrame picture;
  38     PutBitContext pb;
  39     GetBitContext gb;
  40     ScanTable scantable;
  41     int inv_qscale;
  42     int mb_width;
  43     int mb_height;
  44     int mb_width2;
  45     int mb_height2;
  46     DCTELEM __align8 block[6][64];
  47     uint16_t __align8 intra_matrix[64];
  48     int __align8 q_intra_matrix[64];
  49     uint8_t *bitstream_buffer;
  50     int bitstream_buffer_size;
  51 } ASV1Context;
  52
  53 static const uint8_t scantab[64]={
  54     0x00,0x08,0x01,0x09,0x10,0x18,0x11,0x19,
  55     0x02,0x0A,0x03,0x0B,0x12,0x1A,0x13,0x1B,
  56     0x04,0x0C,0x05,0x0D,0x20,0x28,0x21,0x29,
  57     0x06,0x0E,0x07,0x0F,0x14,0x1C,0x15,0x1D,
  58     0x22,0x2A,0x23,0x2B,0x30,0x38,0x31,0x39,
  59 };
  60
  61 static const uint8_t ccp_tab[17][2]={
  62     {0x2,2}, {0xE,5}, {0xD,5}, {0xC,5},
  63     {0xB,5}, {0xA,5}, {0x9,5}, {0x8,5},
  64     {0x7,5}, {0x6,5}, {0x5,5}, {0x4,5},
  65     {0x3,5}, {0x2,5}, {0x1,5}, {0x3,2},
  66     {0xF,5}, //EOB
  67 };
  68
  69 static const uint8_t level_tab[7][2]={
  70     {3,4}, {3,3}, {3,2}, {0,3}, {2,2}, {2,3}, {2,4}
  71 };
  72
  73 static VLC ccp_vlc;
  74 static VLC level_vlc;
  75
  76 static void init_vlcs(ASV1Context *a){
  77     static int done = 0;
  78
  79     if (!done) {
  80         done = 1;
  81
  82         init_vlc(&ccp_vlc, VLC_BITS, 17,
  83                  &ccp_tab[0][1], 2, 1,
  84                  &ccp_tab[0][0], 2, 1);
  85         init_vlc(&level_vlc,  VLC_BITS, 7,
  86                  &level_tab[0][1], 2, 1,
  87                  &level_tab[0][0], 2, 1);
  88     }
  89 }
  90
  91 static inline int get_level(GetBitContext *gb){
  92     int code= get_vlc2(gb, level_vlc.table, VLC_BITS, 1);
  93
  94     if(code==3) return get_sbits(gb, 8);
  95     else        return code - 3;
  96 }
  97
  98 #ifdef CONFIG_ENCODERS
  99
 100 static inline void put_level(PutBitContext *pb, int level){
 101     unsigned int index= level + 3;
 102
 103     if(index <= 6) put_bits(pb, level_tab[index][1], level_tab[index][0]);
 104     else{
 105         put_bits(pb, level_tab[3][1], level_tab[3][0]);
 106         put_bits(pb, 8, level&0xFF);
 107     }
 108 }
 109
 110 #endif //CONFIG_ENCODERS
 111
 112 static inline int decode_block(ASV1Context *a, DCTELEM block[64]){
 113     int i;
 114
 115     block[0]= 8*get_bits(&a->gb, 8);
 116
 117     for(i=0; i<11; i++){
 118         const int ccp= get_vlc2(&a->gb, ccp_vlc.table, VLC_BITS, 1);
 119
 120         if(ccp){
 121             if(ccp == 16) break;
 122             if(ccp < 0 || i>=10){
 123                 printf("coded coeff pattern damaged\n");
 124                 return -1;
 125             }
 126
 127             if(ccp&1) block[a->scantable.permutated[4*i+0]]= (get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i+0])>>4;
 128             if(ccp&2) block[a->scantable.permutated[4*i+1]]= (get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i+1])>>4;;
 129             if(ccp&4) block[a->scantable.permutated[4*i+2]]= (get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i+2])>>4;;
 130             if(ccp&8) block[a->scantable.permutated[4*i+3]]= (get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i+3])>>4;;
 131         }
 132     }
 133
 134     return 0;
 135 }
 136
 137 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 138
 139 static inline void encode_block(ASV1Context *a, DCTELEM block[64]){
 140     int i;
 141     int nc_count=0;
 142
 143     put_bits(&a->pb, 8, (block[0] + 32)>>6);
 144     block[0]= 0;
 145
 146     for(i=0; i<10; i++){
 147         const int index= scantab[4*i];
 148         int ccp=0;
 149
 150         if( (block[index + 0] = (block[index + 0]*a->q_intra_matrix[index + 0] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 1;
 151         if( (block[index + 8] = (block[index + 8]*a->q_intra_matrix[index + 8] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 2;
 152         if( (block[index + 1] = (block[index + 1]*a->q_intra_matrix[index + 1] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 4;
 153         if( (block[index + 9] = (block[index + 9]*a->q_intra_matrix[index + 9] + (1<<15))>>16) ) ccp |= 8;
 154
 155         if(ccp){
 156             for(;nc_count; nc_count--)
 157                 put_bits(&a->pb, ccp_tab[0][1], ccp_tab[0][0]);
 158
 159             put_bits(&a->pb, ccp_tab[ccp][1], ccp_tab[ccp][0]);
 160
 161             if(ccp&1) put_level(&a->pb, block[index + 0]);
 162             if(ccp&2) put_level(&a->pb, block[index + 8]);
 163             if(ccp&4) put_level(&a->pb, block[index + 1]);
 164             if(ccp&8) put_level(&a->pb, block[index + 9]);
 165         }else{
 166             nc_count++;
 167         }
 168     }
 169     put_bits(&a->pb, ccp_tab[16][1], ccp_tab[16][0]);
 170 }
 171
 172 #endif //CONFIG_ENCODERS
 173
 174 static inline int decode_mb(ASV1Context *a, DCTELEM block[6][64]){
 175     int i;
 176
 177     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
 178
 179     for(i=0; i<6; i++){
 180         if( decode_block(a, block[i]) < 0)
 181             return -1;
 182     }
 183     return 0;
 184 }
 185
 186 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 187
 188 static inline void encode_mb(ASV1Context *a, DCTELEM block[6][64]){
 189     int i;
 190
 191     for(i=0; i<6; i++){
 192         encode_block(a, block[i]);
 193     }
 194 }
 195
 196 #endif //CONFIG_ENCODERS
 197
 198 static inline void idct_put(ASV1Context *a, int mb_x, int mb_y){
 199     DCTELEM (*block)[64]= a->block;
 200     int linesize= a->picture.linesize[0];
 201
 202     uint8_t *dest_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 203     uint8_t *dest_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
 204     uint8_t *dest_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
 205
 206     a->dsp.idct_put(dest_y                 , linesize, block[0]);
 207     a->dsp.idct_put(dest_y              + 8, linesize, block[1]);
 208     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize    , linesize, block[2]);
 209     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize + 8, linesize, block[3]);
 210
 211     if(!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
 212         a->dsp.idct_put(dest_cb, a->picture.linesize[1], block[4]);
 213         a->dsp.idct_put(dest_cr, a->picture.linesize[2], block[5]);
 214     }
 215 }
 216
 217 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 218
 219 static inline void dct_get(ASV1Context *a, int mb_x, int mb_y){
 220     DCTELEM (*block)[64]= a->block;
 221     int linesize= a->picture.linesize[0];
 222     int i;
 223
 224     uint8_t *ptr_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 225     uint8_t *ptr_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
 226     uint8_t *ptr_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
 227
 228     a->dsp.get_pixels(block[0], ptr_y                 , linesize);
 229     a->dsp.get_pixels(block[1], ptr_y              + 8, linesize);
 230     a->dsp.get_pixels(block[2], ptr_y + 8*linesize    , linesize);
 231     a->dsp.get_pixels(block[3], ptr_y + 8*linesize + 8, linesize);
 232     for(i=0; i<4; i++)
 233         a->dsp.fdct(block[i]);
 234
 235     if(!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
 236         a->dsp.get_pixels(block[4], ptr_cb, a->picture.linesize[1]);
 237         a->dsp.get_pixels(block[5], ptr_cr, a->picture.linesize[2]);
 238         for(i=4; i<6; i++)
 239             a->dsp.fdct(block[i]);
 240     }
 241 }
 242
 243 #endif //CONFIG_ENCODERS
 244
 245 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 246                         void *data, int *data_size,
 247                         uint8_t *buf, int buf_size)
 248 {
 249     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
 250     AVFrame *picture = data;
 251     AVFrame * const p= (AVFrame*)&a->picture;
 252     int mb_x, mb_y;
 253
 254     *data_size = 0;
 255
 256     /* special case for last picture */
 257     if (buf_size == 0) {
 258         return 0;
 259     }
 260
 261     if(p->data[0])
 262         avctx->release_buffer(avctx, p);
 263
 264     p->reference= 0;
 265     if(avctx->get_buffer(avctx, p) < 0){
 266         fprintf(stderr, "get_buffer() failed\n");
 267         return -1;
 268     }
 269     p->pict_type= I_TYPE;
 270     p->key_frame= 1;
 271
 272     a->bitstream_buffer= av_fast_realloc(a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 273     a->dsp.bswap_buf((uint32_t*)a->bitstream_buffer, (uint32_t*)buf, buf_size/4);
 274     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size*8);
 275
 276     for(mb_y=0; mb_y<a->mb_height2; mb_y++){
 277         for(mb_x=0; mb_x<a->mb_width2; mb_x++){
 278             if( decode_mb(a, a->block) <0)
 279                 return -1;
 280
 281             idct_put(a, mb_x, mb_y);
 282         }
 283     }
 284
 285     if(a->mb_width2 != a->mb_width){
 286         mb_x= a->mb_width2;
 287         for(mb_y=0; mb_y<a->mb_height2; mb_y++){
 288             if( decode_mb(a, a->block) <0)
 289                 return -1;
 290
 291             idct_put(a, mb_x, mb_y);
 292         }
 293     }
 294
 295     if(a->mb_height2 != a->mb_height){
 296         mb_y= a->mb_height2;
 297         for(mb_x=0; mb_x<a->mb_width; mb_x++){
 298             if( decode_mb(a, a->block) <0)
 299                 return -1;
 300
 301             idct_put(a, mb_x, mb_y);
 302         }
 303     }
 304 #if 0
 305 int i;
 306 printf("%d %d\n", 8*buf_size, get_bits_count(&a->gb));
 307 for(i=get_bits_count(&a->gb); i<8*buf_size; i++){
 308     printf("%d", get_bits1(&a->gb));
 309 }
 310
 311 for(i=0; i<s->avctx->extradata_size; i++){
 312     printf("%c\n", ((uint8_t*)s->avctx->extradata)[i]);
 313 }
 314 #endif
 315
 316     p->quality= (32 + a->inv_qscale/2)/a->inv_qscale;
 317     memset(p->qscale_table, p->quality, p->qstride*a->mb_height);
 318
 319     *picture= *(AVFrame*)&a->picture;
 320     *data_size = sizeof(AVPicture);
 321
 322     emms_c();
 323
 324     return (get_bits_count(&a->gb)+31)/32*4;
 325 }
 326
 327 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 328
 329 static int encode_frame(AVCodecContext *avctx, unsigned char *buf, int buf_size, void *data){
 330     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
 331     AVFrame *pict = data;
 332     AVFrame * const p= (AVFrame*)&a->picture;
 333     int size;
 334     int mb_x, mb_y;
 335
 336     init_put_bits(&a->pb, buf, buf_size, NULL, NULL);
 337
 338     *p = *pict;
 339     p->pict_type= I_TYPE;
 340     p->key_frame= 1;
 341
 342     for(mb_y=0; mb_y<a->mb_height2; mb_y++){
 343         for(mb_x=0; mb_x<a->mb_width2; mb_x++){
 344             dct_get(a, mb_x, mb_y);
 345             encode_mb(a, a->block);
 346         }
 347     }
 348
 349     if(a->mb_width2 != a->mb_width){
 350         mb_x= a->mb_width2;
 351         for(mb_y=0; mb_y<a->mb_height2; mb_y++){
 352             dct_get(a, mb_x, mb_y);
 353             encode_mb(a, a->block);
 354         }
 355     }
 356
 357     if(a->mb_height2 != a->mb_height){
 358         mb_y= a->mb_height2;
 359         for(mb_x=0; mb_x<a->mb_width; mb_x++){
 360             dct_get(a, mb_x, mb_y);
 361             encode_mb(a, a->block);
 362         }
 363     }
 364     emms_c();
 365
 366     align_put_bits(&a->pb);
 367     while(get_bit_count(&a->pb)&31)
 368         put_bits(&a->pb, 8, 0);
 369
 370     size= get_bit_count(&a->pb)/32;
 371
 372     a->dsp.bswap_buf((uint32_t*)buf, (uint32_t*)buf, size);
 373
 374     return size*4;
 375 }
 376
 377 #endif //CONFIG_ENCODERS
 378
 379 static void common_init(AVCodecContext *avctx){
 380     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
 381
 382     dsputil_init(&a->dsp, avctx);
 383
 384     a->mb_width   = (avctx->width  + 15) / 16;
 385     a->mb_height  = (avctx->height + 15) / 16;
 386     a->mb_width2  = (avctx->width  + 0) / 16;
 387     a->mb_height2 = (avctx->height + 0) / 16;
 388
 389     avctx->coded_frame= (AVFrame*)&a->picture;
 390     a->avctx= avctx;
 391 }
 392
 393 static int decode_init(AVCodecContext *avctx){
 394     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
 395     AVFrame *p= (AVFrame*)&a->picture;
 396     int i;
 397
 398     common_init(avctx);
 399     init_vlcs(a);
 400     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, scantab);
 401
 402     a->inv_qscale= le2me_32(((uint32_t*)avctx->extradata)[0]);
 403     if(a->inv_qscale == 0){
 404         printf("illegal qscale 0\n");
 405         a->inv_qscale= 6;
 406     }
 407
 408     for(i=0; i<64; i++){
 409         int index= scantab[i];
 410         a->intra_matrix[i]= 64*ff_mpeg1_default_intra_matrix[index] / a->inv_qscale;
 411     }
 412
 413     p->qstride= a->mb_width;
 414     p->qscale_table= av_mallocz( p->qstride * a->mb_height);
 415
 416     return 0;
 417 }
 418
 419 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 420
 421 static int encode_init(AVCodecContext *avctx){
 422     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
 423     int i;
 424
 425     common_init(avctx);
 426
 427     if(avctx->global_quality == 0) avctx->global_quality= 4*FF_QUALITY_SCALE;
 428
 429     a->inv_qscale= (32*FF_QUALITY_SCALE +  avctx->global_quality/2) / avctx->global_quality;
 430
 431     avctx->extradata= av_mallocz(8);
 432     avctx->extradata_size=8;
 433     ((uint32_t*)avctx->extradata)[0]= le2me_32(a->inv_qscale);
 434     ((uint32_t*)avctx->extradata)[1]= le2me_32(ff_get_fourcc("ASUS"));
 435
 436     for(i=0; i<64; i++){
 437         int q= 32*ff_mpeg1_default_intra_matrix[i];
 438         a->q_intra_matrix[i]= ((a->inv_qscale<<16) + q/2) / q;
 439     }
 440
 441     return 0;
 442 }
 443
 444 #endif //CONFIG_ENCODERS
 445
 446 static int decode_end(AVCodecContext *avctx){
 447     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
 448
 449     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 450     av_freep(&a->picture.qscale_table);
 451     a->bitstream_buffer_size=0;
 452
 453     avcodec_default_free_buffers(avctx);
 454
 455     return 0;
 456 }
 457
 458 AVCodec asv1_decoder = {
 459     "asv1",
 460     CODEC_TYPE_VIDEO,
 461     CODEC_ID_ASV1,
 462     sizeof(ASV1Context),
 463     decode_init,
 464     NULL,
 465     decode_end,
 466     decode_frame,
 467     CODEC_CAP_DR1,
 468 };
 469
 470 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 471
 472 AVCodec asv1_encoder = {
 473     "asv1",
 474     CODEC_TYPE_VIDEO,
 475     CODEC_ID_ASV1,
 476     sizeof(ASV1Context),
 477     encode_init,
 478     encode_frame,
 479     //encode_end,
 480 };
 481
 482 #endif //CONFIG_ENCODERS