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     AV1RawSequenceHeader *seq;
  57     AV1RawColorConfig *color;
  58     int ret;
  59
  60     *out_data = data;
  61     *out_size = size;
  62
  63     ctx->key_frame         = -1;
  64     ctx->pict_type         = AV_PICTURE_TYPE_NONE;
  65     ctx->picture_structure = AV_PICTURE_STRUCTURE_UNKNOWN;
  66
  67     s->cbc->log_ctx = avctx;
  68
  69     if (avctx->extradata_size && !s->parsed_extradata) {
  70         s->parsed_extradata = 1;
  71
  72         ret = ff_cbs_read(s->cbc, td, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
  73         if (ret < 0) {
  74             av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Failed to parse extradata.\n");
  75         }
  76
  77         ff_cbs_fragment_reset(s->cbc, td);
  78     }
  79
  80     ret = ff_cbs_read(s->cbc, td, data, size);
  81     if (ret < 0) {
  82         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to parse temporal unit.\n");
  83         goto end;
  84     }
  85
  86     if (!av1->sequence_header) {
  87         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "No sequence header available\n");
  88         goto end;
  89     }
  90
  91     seq = av1->sequence_header;
  92     color = &seq->color_config;
  93
  94     for (int i = 0; i < td->nb_units; i++) {
  95         CodedBitstreamUnit *unit = &td->units[i];
  96         AV1RawOBU *obu = unit->content;
  97         AV1RawFrameHeader *frame;
  98         int frame_type;
  99
 100         if (unit->type == AV1_OBU_FRAME)
 101             frame = &obu->obu.frame.header;
 102         else if (unit->type == AV1_OBU_FRAME_HEADER)
 103             frame = &obu->obu.frame_header;
 104         else
 105             continue;
 106
 107         if (obu->header.spatial_id > 0)
 108             continue;
 109
 110         if (frame->show_existing_frame) {
 111             AV1ReferenceFrameState *ref = &av1->ref[frame->frame_to_show_map_idx];
 112
 113             if (!ref->valid) {
 114                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid reference frame\n");
 115                 goto end;
 116             }
 117
 118             ctx->width  = ref->frame_width;
 119             ctx->height = ref->frame_height;
 120             frame_type  = ref->frame_type;
 121
 122             ctx->key_frame = 0;
 123         } else if (!frame->show_frame) {
 124             continue;
 125         } else {
 126             ctx->width  = av1->frame_width;
 127             ctx->height = av1->frame_height;
 128             frame_type  = frame->frame_type;
 129
 130             ctx->key_frame = frame_type == AV1_FRAME_KEY;
 131         }
 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
 148     switch (av1->bit_depth) {
 149     case 8:
 150         ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY8
 151                                          : pix_fmts_8bit [color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 152         break;
 153     case 10:
 154         ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY10
 155                                          : pix_fmts_10bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 156         break;
 157     case 12:
 158         ctx->format = color->mono_chrome ? AV_PIX_FMT_GRAY12
 159                                          : pix_fmts_12bit[color->subsampling_x][color->subsampling_y];
 160         break;
 161     }
 162     av_assert2(ctx->format != AV_PIX_FMT_NONE);
 163
 164     avctx->profile = seq->seq_profile;
 165     avctx->level   = seq->seq_level_idx[0];
 166
 167     avctx->colorspace = (enum AVColorSpace) color->matrix_coefficients;
 168     avctx->color_primaries = (enum AVColorPrimaries) color->color_primaries;
 169     avctx->color_trc = (enum AVColorTransferCharacteristic) color->transfer_characteristics;
 170     avctx->color_range = color->color_range ? AVCOL_RANGE_JPEG : AVCOL_RANGE_MPEG;
 171
 172     if (ctx->width != avctx->width || ctx->height != avctx->height) {
 173         ret = ff_set_dimensions(avctx, ctx->width, ctx->height);
 174         if (ret < 0)
 175             goto end;
 176     }
 177
 178     if (avctx->framerate.num)
 179         avctx->time_base = av_inv_q(av_mul_q(avctx->framerate, (AVRational){avctx->ticks_per_frame, 1}));
 180
 181 end:
 182     ff_cbs_fragment_reset(s->cbc, td);
 183
 184     s->cbc->log_ctx = NULL;
 185
 186     return size;
 187 }
 188
 189 static const CodedBitstreamUnitType decompose_unit_types[] = {
 190     AV1_OBU_TEMPORAL_DELIMITER,
 191     AV1_OBU_SEQUENCE_HEADER,
 192     AV1_OBU_FRAME_HEADER,
 193     AV1_OBU_TILE_GROUP,
 194     AV1_OBU_FRAME,
 195 };
 196
 197 static av_cold int av1_parser_init(AVCodecParserContext *ctx)
 198 {
 199     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 200     int ret;
 201
 202     ret = ff_cbs_init(&s->cbc, AV_CODEC_ID_AV1, NULL);
 203     if (ret < 0)
 204         return ret;
 205
 206     s->cbc->decompose_unit_types    = (CodedBitstreamUnitType *)decompose_unit_types;
 207     s->cbc->nb_decompose_unit_types = FF_ARRAY_ELEMS(decompose_unit_types);
 208
 209     return 0;
 210 }
 211
 212 static void av1_parser_close(AVCodecParserContext *ctx)
 213 {
 214     AV1ParseContext *s = ctx->priv_data;
 215
 216     ff_cbs_fragment_free(s->cbc, &s->temporal_unit);
 217     ff_cbs_close(&s->cbc);
 218 }
 219
 220 static int av1_parser_split(AVCodecContext *avctx,
 221                             const uint8_t *buf, int buf_size)
 222 {
 223     AV1OBU obu;
 224     const uint8_t *ptr = buf, *end = buf + buf_size;
 225
 226     while (ptr < end) {
 227         int len = ff_av1_extract_obu(&obu, ptr, buf_size, avctx);
 228         if (len < 0)
 229             break;
 230
 231         if (obu.type == AV1_OBU_FRAME_HEADER ||
 232             obu.type == AV1_OBU_FRAME) {
 233             return ptr - buf;
 234         }
 235         ptr      += len;
 236         buf_size -= len;
 237     }
 238
 239     return 0;
 240 }
 241
 242 AVCodecParser ff_av1_parser = {
 243     .codec_ids      = { AV_CODEC_ID_AV1 },
 244     .priv_data_size = sizeof(AV1ParseContext),
 245     .parser_init    = av1_parser_init,
 246     .parser_close   = av1_parser_close,
 247     .parser_parse   = av1_parser_parse,
 248     .split          = av1_parser_split,
 249 };