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 int av1_parser_parse(AVCodecParserContext *ctx,
  49                             AVCodecContext *avctx,
  50                             const uint8_t **out_data, int *out_size,
  51                             const uint8_t *data, int size)
  52 {
  53     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
  54     CodedBitstreamFragment *td = &s->temporal_unit;
  55     CodedBitstreamAV1Context *av1 = s->cbc->priv_data;
  56     int ret;
  57
  58     *out_data = data;
  59     *out_size = size;
  60
  61     ctx->key_frame         = -1;
  62     ctx->pict_type         = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
  63     ctx->picture_structure = AV_PICTURE_STRUCTURE_UNKNOWN;
  64
  65     s->cbc->log_ctx = avctx;
  66
  67     if (avctx->extradata_size && !s->parsed_extradata) {
  68         s->parsed_extradata = 1;
  69
  70         ret = ff_cbs_read(s->cbc, td, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
  71         if (ret < 0) {
  72             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse extradata.\n");
  73         }
  74
  75         ff_cbs_fragment_reset(s->cbc, td);
  76     }
  77
  78     ret = ff_cbs_read(s->cbc, td, data, size);
  79     if (ret < 0) {
  80         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to parse temporal unit.\n");
  81         goto end;
  82     }
  83
  84     if (!av1->sequence_header) {
  85         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No sequence header available\n");
  86         goto end;
  87     }
  88
  89     for (int i = 0; i < td->nb_units; i++) {
  90         CodedBitstreamUnit *unit = &td->units[i];
  91         AV1RawOBU *obu = unit->content;
  92         AV1RawSequenceHeader *seq = av1->sequence_header;
  93         AV1RawColorConfig *color = &seq->color_config;
  94         AV1RawFrameHeader *frame;
  95         int frame_type;
  96
  97         if (unit->type == AV1_OBU_FRAME)
  98             frame = &obu->obu.frame.header;
  99         else if (unit->type == AV1_OBU_FRAME_HEADER)
 100             frame = &obu->obu.frame_header;
 101         else
 102             continue;
 103
 104         if (obu->header.spatial_id > 0)
 105             continue;
 106
 107         if (frame->show_existing_frame) {
 108             AV1ReferenceFrameState *ref = &av1->ref[frame->frame_to_show_map_idx];
 109
 110             if (!ref->valid) {
 111                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid reference frame\n");
 112                 goto end;
 113             }
 114
 115             ctx->width  = ref->frame_width;
 116             ctx->height = ref->frame_height;
 117             frame_type  = ref->frame_type;
 118
 119             ctx->key_frame = 0;
 120         } else if (!frame->show_frame) {
 121             continue;
 122         } else {
 123             ctx->width  = av1->frame_width;
 124             ctx->height = av1->frame_height;
 125             frame_type  = frame->frame_type;
 126
 127             ctx->key_frame = frame_type == AV1_FRAME_KEY;
 128         }
 129
 130         avctx->profile = seq->seq_profile;
 131         avctx->level   = seq->seq_level_idx[0];
 132
 133         switch (frame_type) {
 134         case AV1_FRAME_KEY:
 135         case AV1_FRAME_INTRA_ONLY:
 136             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 137             break;
 138         case AV1_FRAME_INTER:
 139             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 140             break;
 141         case AV1_FRAME_SWITCH:
 142             ctx->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_SP;
 143             break;
 144         }
 145         ctx->picture_structure = AV_PICTURE_STRUCTURE_FRAME;
 146
 147         switch (av1->bit_depth) {
 148         case 8:
 149             ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY8
 150                                              : pix_fmts_8bit [color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 151             break;
 152         case 10:
 153             ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY10
 154                                              : pix_fmts_10bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 155             break;
 156         case 12:
 157             ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY12
 158                                              : pix_fmts_12bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 159             break;
 160         }
 161         av_assert2(ctx->format != AV_PIX_FMT_NONE);
 162
 163         avctx->colorspace = (enum AVColorSpace) color->matrix_coefficients;
 164         avctx->color_primaries = (enum AVColorPrimaries) color->color_primaries;
 165         avctx->color_trc = (enum AVColorTransferCharacteristic) color->transfer_characteristics;
 166         avctx->color_range = color->color_range ? AVCOL_RANGE_JPEG : AVCOL_RANGE_MPEG;
 167
 168         if (ctx->width != avctx->width || ctx->height != avctx->height) {
 169             ret = ff_set_dimensions(avctx, ctx->width, ctx->height);
 170             if (ret < 0)
 171                 goto end;
 172         }
 173     }
 174
 175     if (avctx->framerate.num)
 176         avctx->time_base = av_inv_q(av_mul_q(avctx->framerate, (AVRational){avctx->ticks_per_frame, 1}));
 177
 178 end:
 179     ff_cbs_fragment_reset(s->cbc, td);
 180
 181     s->cbc->log_ctx = NULL;
 182
 183     return size;
 184 }
 185
 186 static const CodedBitstreamUnitType decompose_unit_types[] = {
 187     AV1_OBU_TEMPORAL_DELIMITER,
 188     AV1_OBU_SEQUENCE_HEADER,
 189     AV1_OBU_FRAME_HEADER,
 190     AV1_OBU_TILE_GROUP,
 191     AV1_OBU_FRAME,
 192 };
 193
 194 static av_cold int av1_parser_init(AVCodecParserContext *ctx)
 195 {
 196     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 197     int ret;
 198
 199     ret = ff_cbs_init(&s->cbc, AV_CODEC_ID_AV1, NULL);
 200     if (ret < 0)
 201         return ret;
 202
 203     s->cbc->decompose_unit_types    = (CodedBitstreamUnitType *)decompose_unit_types;
 204     s->cbc->nb_decompose_unit_types = FF_ARRAY_ELEMS(decompose_unit_types);
 205
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 static void av1_parser_close(AVCodecParserContext *ctx)
 210 {
 211     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 212
 213     ff_cbs_fragment_free(s->cbc, &s->temporal_unit);
 214     ff_cbs_close(&s->cbc);
 215 }
 216
 217 static int av1_parser_split(AVCodecContext *avctx,
 218                             const uint8_t *buf, int buf_size)
 219 {
 220     AV1OBU obu;
 221     const uint8_t *ptr = buf, *end = buf + buf_size;
 222
 223     while (ptr < end) {
 224         int len = ff_av1_extract_obu(&obu, ptr, buf_size, avctx);
 225         if (len < 0)
 226             break;
 227
 228         if (obu.type == AV1_OBU_FRAME_HEADER ||
 229             obu.type == AV1_OBU_FRAME) {
 230             return ptr - buf;
 231         }
 232         ptr      += len;
 233         buf_size -= len;
 234     }
 235
 236     return 0;
 237 }
 238
 239 AVCodecParser ff_av1_parser = {
 240     .codec_ids      = { AV_CODEC_ID_AV1 },
 241     .priv_data_size = sizeof(AV1ParseContext),
 242     .parser_init    = av1_parser_init,
 243     .parser_close   = av1_parser_close,
 244     .parser_parse   = av1_parser_parse,
 245     .split          = av1_parser_split,
 246 };