git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/av1_parser.c

   1 /*
   2  * AV1 parser
   3  *
   4  * Copyright (C) 2018 James Almer <jamrial@gmail.com>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 #include "av1_parse.h"
  24 #include "cbs.h"
  25 #include "cbs_av1.h"
  26 #include "parser.h"
  27
  28 typedef struct AV1ParseContext {
  29     CodedBitstreamContext *cbc;
  30     CodedBitstreamFragment temporal_unit;
  31     int parsed_extradata;
  32 } AV1ParseContext;
  33
  34 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[2][2] = {
  35     { AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_NONE },
  36     { AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV420P },
  37 };
  38 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[2][2] = {
  39     { AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_NONE },
  40     { AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV420P10 },
  41 };
  42 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_12bit[2][2] = {
  43     { AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_NONE },
  44     { AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV420P12 },
  45 };
  46
  47 static int av1_parser_parse(AVCodecParserContext *ctx,
  48                             AVCodecContext *avctx,
  49                             const uint8_t **out_data, int *out_size,
  50                             const uint8_t *data, int size)
  51 {
  52     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
  53     CodedBitstreamFragment *td = &s->temporal_unit;
  54     CodedBitstreamAV1Context *av1 = s->cbc->priv_data;
  55     int ret;
  56
  57     *out_data = data;
  58     *out_size = size;
  59
  60     ctx->key_frame         = -1;
  61     ctx->pict_type         = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
  62     ctx->picture_structure = AV_PICTURE_STRUCTURE_UNKNOWN;
  63
  64     s->cbc->log_ctx = avctx;
  65
  66     if (avctx->extradata_size && !s->parsed_extradata) {
  67         s->parsed_extradata = 1;
  68
  69         ret = ff_cbs_read(s->cbc, td, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
  70         if (ret < 0) {
  71             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse extradata.\n");
  72         }
  73
  74         ff_cbs_fragment_reset(s->cbc, td);
  75     }
  76
  77     ret = ff_cbs_read(s->cbc, td, data, size);
  78     if (ret < 0) {
  79         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to parse temporal unit.\n");
  80         goto end;
  81     }
  82
  83     if (!av1->sequence_header) {
  84         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No sequence header available\n");
  85         goto end;
  86     }
  87
  88     for (int i = 0; i < td->nb_units; i++) {
  89         CodedBitstreamUnit *unit = &td->units[i];
  90         AV1RawOBU *obu = unit->content;
  91         AV1RawSequenceHeader *seq = av1->sequence_header;
  92         AV1RawColorConfig *color = &seq->color_config;
  93         AV1RawFrameHeader *frame;
  94         int frame_type;
  95
  96         if (unit->type == AV1_OBU_FRAME)
  97             frame = &obu->obu.frame.header;
  98         else if (unit->type == AV1_OBU_FRAME_HEADER)
  99             frame = &obu->obu.frame_header;
 100         else
 101             continue;
 102
 103         if (frame->show_existing_frame) {
 104             AV1ReferenceFrameState *ref = &av1->ref[frame->frame_to_show_map_idx];
 105
 106             if (!ref->valid) {
 107                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid reference frame\n");
 108                 goto end;
 109             }
 110
 111             ctx->width  = ref->frame_width;
 112             ctx->height = ref->frame_height;
 113             frame_type  = ref->frame_type;
 114
 115             ctx->key_frame = 0;
 116         } else if (!frame->show_frame) {
 117             continue;
 118         } else {
 119             ctx->width  = av1->frame_width;
 120             ctx->height = av1->frame_height;
 121             frame_type  = frame->frame_type;
 122
 123             ctx->key_frame = frame_type == AV1_FRAME_KEY;
 124         }
 125
 126         avctx->profile = seq->seq_profile;
 127         avctx->level   = seq->seq_level_idx[0];
 128
 129         switch (frame_type) {
 130         case AV1_FRAME_KEY:
 131         case AV1_FRAME_INTRA_ONLY:
 132             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 133             break;
 134         case AV1_FRAME_INTER:
 135             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 136             break;
 137         case AV1_FRAME_SWITCH:
 138             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_SP;
 139             break;
 140         }
 141         ctx->picture_structure = AV_PICTURE_STRUCTURE_FRAME;
 142
 143         switch (av1->bit_depth) {
 144         case 8:
 145             ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY8
 146                                              : pix_fmts_8bit [color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 147             break;
 148         case 10:
 149             ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY10
 150                                              : pix_fmts_10bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 151             break;
 152         case 12:
 153             ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY12
 154                                              : pix_fmts_12bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 155             break;
 156         }
 157         av_assert2(ctx->format != AV_PIX_FMT_NONE);
 158     }
 159
 160     if (avctx->framerate.num)
 161         avctx->time_base = av_inv_q(av_mul_q(avctx->framerate, (AVRational){avctx->ticks_per_frame, 1}));
 162
 163 end:
 164     ff_cbs_fragment_reset(s->cbc, td);
 165
 166     s->cbc->log_ctx = NULL;
 167
 168     return size;
 169 }
 170
 171 static const CodedBitstreamUnitType decompose_unit_types[] = {
 172     AV1_OBU_TEMPORAL_DELIMITER,
 173     AV1_OBU_SEQUENCE_HEADER,
 174     AV1_OBU_FRAME_HEADER,
 175     AV1_OBU_TILE_GROUP,
 176     AV1_OBU_FRAME,
 177 };
 178
 179 static av_cold int av1_parser_init(AVCodecParserContext *ctx)
 180 {
 181     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 182     int ret;
 183
 184     ret = ff_cbs_init(&s->cbc, AV_CODEC_ID_AV1, NULL);
 185     if (ret < 0)
 186         return ret;
 187
 188     s->cbc->decompose_unit_types    = (CodedBitstreamUnitType *)decompose_unit_types;
 189     s->cbc->nb_decompose_unit_types = FF_ARRAY_ELEMS(decompose_unit_types);
 190
 191     return 0;
 192 }
 193
 194 static void av1_parser_close(AVCodecParserContext *ctx)
 195 {
 196     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 197
 198     ff_cbs_fragment_free(s->cbc, &s->temporal_unit);
 199     ff_cbs_close(&s->cbc);
 200 }
 201
 202 static int av1_parser_split(AVCodecContext *avctx,
 203                             const uint8_t *buf, int buf_size)
 204 {
 205     AV1OBU obu;
 206     const uint8_t *ptr = buf, *end = buf + buf_size;
 207
 208     while (ptr < end) {
 209         int len = ff_av1_extract_obu(&obu, ptr, buf_size, avctx);
 210         if (len < 0)
 211             break;
 212
 213         if (obu.type == AV1_OBU_FRAME_HEADER ||
 214             obu.type == AV1_OBU_FRAME) {
 215             return ptr - buf;
 216         }
 217         ptr      += len;
 218         buf_size -= len;
 219     }
 220
 221     return 0;
 222 }
 223
 224 AVCodecParser ff_av1_parser = {
 225     .codec_ids      = { AV_CODEC_ID_AV1 },
 226     .priv_data_size = sizeof(AV1ParseContext),
 227     .parser_init    = av1_parser_init,
 228     .parser_close   = av1_parser_close,
 229     .parser_parse   = av1_parser_parse,
 230     .split          = av1_parser_split,
 231 };