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 "internal.h"
  27 #include "parser.h"
  28
  29 typedef struct AV1ParseContext {
  30     CodedBitstreamContext *cbc;
  31     CodedBitstreamFragment temporal_unit;
  32     int parsed_extradata;
  33 } AV1ParseContext;
  34
  35 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_8bit[2][2] = {
  36     { AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_NONE },
  37     { AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV420P },
  38 };
  39 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_10bit[2][2] = {
  40     { AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_NONE },
  41     { AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV420P10 },
  42 };
  43 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_12bit[2][2] = {
  44     { AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_NONE },
  45     { AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV420P12 },
  46 };
  47
  48 static const enum AVPixelFormat pix_fmts_rgb[3] = {
  49     AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRP10, AV_PIX_FMT_GBRP12,
  50 };
  51
  52 static int av1_parser_parse(AVCodecParserContext *ctx,
  53                             AVCodecContext *avctx,
  54                             const uint8_t **out_data, int *out_size,
  55                             const uint8_t *data, int size)
  56 {
  57     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
  58     CodedBitstreamFragment *td = &s->temporal_unit;
  59     CodedBitstreamAV1Context *av1 = s->cbc->priv_data;
  60     AV1RawSequenceHeader *seq;
  61     AV1RawColorConfig *color;
  62     int ret;
  63
  64     *out_data = data;
  65     *out_size = size;
  66
  67     ctx->key_frame         = -1;
  68     ctx->pict_type         = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
  69     ctx->picture_structure = AV_PICTURE_STRUCTURE_UNKNOWN;
  70
  71     s->cbc->log_ctx = avctx;
  72
  73     if (avctx->extradata_size && !s->parsed_extradata) {
  74         s->parsed_extradata = 1;
  75
  76         ret = ff_cbs_read_extradata_from_codec(s->cbc, td, avctx);
  77         if (ret < 0) {
  78             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse extradata.\n");
  79         }
  80
  81         ff_cbs_fragment_reset(td);
  82     }
  83
  84     ret = ff_cbs_read(s->cbc, td, data, size);
  85     if (ret < 0) {
  86         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to parse temporal unit.\n");
  87         goto end;
  88     }
  89
  90     if (!av1->sequence_header) {
  91         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No sequence header available\n");
  92         goto end;
  93     }
  94
  95     seq = av1->sequence_header;
  96     color = &seq->color_config;
  97
  98     for (int i = 0; i < td->nb_units; i++) {
  99         CodedBitstreamUnit *unit = &td->units[i];
 100         AV1RawOBU *obu = unit->content;
 101         AV1RawFrameHeader *frame;
 102
 103         if (unit->type == AV1_OBU_FRAME)
 104             frame = &obu->obu.frame.header;
 105         else if (unit->type == AV1_OBU_FRAME_HEADER)
 106             frame = &obu->obu.frame_header;
 107         else
 108             continue;
 109
 110         if (obu->header.spatial_id > 0)
 111             continue;
 112
 113         if (!frame->show_frame && !frame->show_existing_frame)
 114             continue;
 115
 116         ctx->width  = frame->frame_width_minus_1 + 1;
 117         ctx->height = frame->frame_height_minus_1 + 1;
 118
 119         ctx->key_frame = frame->frame_type == AV1_FRAME_KEY && !frame->show_existing_frame;
 120
 121         switch (frame->frame_type) {
 122         case AV1_FRAME_KEY:
 123         case AV1_FRAME_INTRA_ONLY:
 124             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 125             break;
 126         case AV1_FRAME_INTER:
 127             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 128             break;
 129         case AV1_FRAME_SWITCH:
 130             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_SP;
 131             break;
 132         }
 133         ctx->picture_structure = AV_PICTURE_STRUCTURE_FRAME;
 134     }
 135
 136     switch (av1->bit_depth) {
 137     case 8:
 138         ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY8
 139                                          : pix_fmts_8bit [color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 140         break;
 141     case 10:
 142         ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY10
 143                                          : pix_fmts_10bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 144         break;
 145     case 12:
 146         ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY12
 147                                          : pix_fmts_12bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 148         break;
 149     }
 150     av_assert2(ctx->format != AV_PIX_FMT_NONE);
 151
 152     if (!color->subsampling_x && !color->subsampling_y &&
 153         color->matrix_coefficients       == AVCOL_SPC_RGB &&
 154         color->color_primaries           == AVCOL_PRI_BT709 &&
 155         color->transfer_characteristics  == AVCOL_TRC_IEC61966_2_1)
 156         ctx->format = pix_fmts_rgb[color->high_bitdepth + color->twelve_bit];
 157
 158     avctx->profile = seq->seq_profile;
 159     avctx->level   = seq->seq_level_idx[0];
 160
 161     avctx->colorspace = (enum AVColorSpace) color->matrix_coefficients;
 162     avctx->color_primaries = (enum AVColorPrimaries) color->color_primaries;
 163     avctx->color_trc = (enum AVColorTransferCharacteristic) color->transfer_characteristics;
 164     avctx->color_range = color->color_range ? AVCOL_RANGE_JPEG : AVCOL_RANGE_MPEG;
 165
 166     if (avctx->framerate.num)
 167         avctx->time_base = av_inv_q(av_mul_q(avctx->framerate, (AVRational){avctx->ticks_per_frame, 1}));
 168
 169 end:
 170     ff_cbs_fragment_reset(td);
 171
 172     s->cbc->log_ctx = NULL;
 173
 174     return size;
 175 }
 176
 177 static const CodedBitstreamUnitType decompose_unit_types[] = {
 178     AV1_OBU_TEMPORAL_DELIMITER,
 179     AV1_OBU_SEQUENCE_HEADER,
 180     AV1_OBU_FRAME_HEADER,
 181     AV1_OBU_TILE_GROUP,
 182     AV1_OBU_FRAME,
 183 };
 184
 185 static av_cold int av1_parser_init(AVCodecParserContext *ctx)
 186 {
 187     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 188     int ret;
 189
 190     ret = ff_cbs_init(&s->cbc, AV_CODEC_ID_AV1, NULL);
 191     if (ret < 0)
 192         return ret;
 193
 194     s->cbc->decompose_unit_types    = decompose_unit_types;
 195     s->cbc->nb_decompose_unit_types = FF_ARRAY_ELEMS(decompose_unit_types);
 196
 197     return 0;
 198 }
 199
 200 static void av1_parser_close(AVCodecParserContext *ctx)
 201 {
 202     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 203
 204     ff_cbs_fragment_free(&s->temporal_unit);
 205     ff_cbs_close(&s->cbc);
 206 }
 207
 208 static int av1_parser_split(AVCodecContext *avctx,
 209                             const uint8_t *buf, int buf_size)
 210 {
 211     AV1OBU obu;
 212     const uint8_t *ptr = buf, *end = buf + buf_size;
 213
 214     while (ptr < end) {
 215         int len = ff_av1_extract_obu(&obu, ptr, buf_size, avctx);
 216         if (len < 0)
 217             break;
 218
 219         if (obu.type == AV1_OBU_FRAME_HEADER ||
 220             obu.type == AV1_OBU_FRAME) {
 221             return ptr - buf;
 222         }
 223         ptr      += len;
 224         buf_size -= len;
 225     }
 226
 227     return 0;
 228 }
 229
 230 const AVCodecParser ff_av1_parser = {
 231     .codec_ids      = { AV_CODEC_ID_AV1 },
 232     .priv_data_size = sizeof(AV1ParseContext),
 233     .parser_init    = av1_parser_init,
 234     .parser_close   = av1_parser_close,
 235     .parser_parse   = av1_parser_parse,
 236     .split          = av1_parser_split,
 237 };