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

   1 /*
   2  * CDXL video decoder
   3  * Copyright (c) 2011-2012 Paul B Mahol
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Commodore CDXL video decoder
  25  * @author Paul B Mahol
  26  */
  27
  28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
  29
  30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  31 #include "libavutil/imgutils.h"
  32 #include "avcodec.h"
  33 #include "bytestream.h"
  34 #include "get_bits.h"
  35 #include "internal.h"
  36
  37 #define BIT_PLANAR   0x00
  38 #define CHUNKY       0x20
  39 #define BYTE_PLANAR  0x40
  40 #define BIT_LINE     0x80
  41 #define BYTE_LINE    0xC0
  42
  43 typedef struct CDXLVideoContext {
  44     AVCodecContext *avctx;
  45     int            bpp;
  46     int            type;
  47     int            format;
  48     int            padded_bits;
  49     const uint8_t  *palette;
  50     int            palette_size;
  51     const uint8_t  *video;
  52     int            video_size;
  53     uint8_t        *new_video;
  54     int            new_video_size;
  55 } CDXLVideoContext;
  56
  57 static av_cold int cdxl_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  58 {
  59     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
  60
  61     c->new_video_size = 0;
  62     c->avctx          = avctx;
  63
  64     return 0;
  65 }
  66
  67 static void import_palette(CDXLVideoContext *c, uint32_t *new_palette)
  68 {
  69     if (c->type == 1) {
  70         for (int i = 0; i < c->palette_size / 2; i++) {
  71             unsigned rgb = AV_RB16(&c->palette[i * 2]);
  72             unsigned r   = ((rgb >> 8) & 0xF) * 0x11;
  73             unsigned g   = ((rgb >> 4) & 0xF) * 0x11;
  74             unsigned b   =  (rgb       & 0xF) * 0x11;
  75             AV_WN32(&new_palette[i], (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b);
  76         }
  77     } else {
  78         for (int i = 0; i < c->palette_size / 3; i++) {
  79             unsigned rgb = AV_RB24(&c->palette[i * 3]);
  80             AV_WN32(&new_palette[i], (0xFFU << 24) | rgb);
  81         }
  82     }
  83 }
  84
  85 static void bitplanar2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
  86 {
  87     GetBitContext gb;
  88     int x, y, plane;
  89
  90     if (init_get_bits8(&gb, c->video, c->video_size) < 0)
  91         return;
  92     for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
  93         for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
  94             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
  95                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
  96             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
  97         }
  98     }
  99 }
 100
 101 static void bitline2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
 102 {
 103     GetBitContext  gb;
 104     int x, y, plane;
 105
 106     if (init_get_bits8(&gb, c->video, c->video_size) < 0)
 107         return;
 108     for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
 109         for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
 110             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
 111                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
 112             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
 113         }
 114     }
 115 }
 116
 117 static void chunky2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
 118 {
 119     GetByteContext gb;
 120     int y;
 121
 122     bytestream2_init(&gb, c->video, c->video_size);
 123     for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
 124         bytestream2_get_buffer(&gb, out + linesize * y, c->avctx->width * 3);
 125     }
 126 }
 127
 128 static void import_format(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
 129 {
 130     memset(out, 0, linesize * c->avctx->height);
 131
 132     switch (c->format) {
 133     case BIT_PLANAR:
 134         bitplanar2chunky(c, linesize, out);
 135         break;
 136     case BIT_LINE:
 137         bitline2chunky(c, linesize, out);
 138         break;
 139     case CHUNKY:
 140         chunky2chunky(c, linesize, out);
 141         break;
 142     }
 143 }
 144
 145 static void cdxl_decode_rgb(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
 146 {
 147     uint32_t *new_palette = (uint32_t *)frame->data[1];
 148
 149     memset(frame->data[1], 0, AVPALETTE_SIZE);
 150     import_palette(c, new_palette);
 151     import_format(c, frame->linesize[0], frame->data[0]);
 152 }
 153
 154 static void cdxl_decode_raw(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
 155 {
 156     import_format(c, frame->linesize[0], frame->data[0]);
 157 }
 158
 159 static void cdxl_decode_ham6(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
 160 {
 161     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
 162     uint32_t new_palette[16], r, g, b;
 163     uint8_t *ptr, *out, index, op;
 164     int x, y;
 165
 166     ptr = c->new_video;
 167     out = frame->data[0];
 168
 169     import_palette(c, new_palette);
 170     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
 171
 172     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
 173         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
 174         g = new_palette[0] & 0xFF00;
 175         b = new_palette[0] & 0xFF;
 176         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
 177             index  = *ptr++;
 178             op     = index >> 4;
 179             index &= 15;
 180             switch (op) {
 181             case 0:
 182                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
 183                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
 184                 b = new_palette[index] & 0xFF;
 185                 break;
 186             case 1:
 187                 b = index * 0x11;
 188                 break;
 189             case 2:
 190                 r = index * 0x11 << 16;
 191                 break;
 192             case 3:
 193                 g = index * 0x11 << 8;
 194                 break;
 195             }
 196             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
 197         }
 198         out += frame->linesize[0];
 199     }
 200 }
 201
 202 static void cdxl_decode_ham8(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
 203 {
 204     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
 205     uint32_t new_palette[64], r, g, b;
 206     uint8_t *ptr, *out, index, op;
 207     int x, y;
 208
 209     ptr = c->new_video;
 210     out = frame->data[0];
 211
 212     import_palette(c, new_palette);
 213     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
 214
 215     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
 216         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
 217         g = new_palette[0] & 0xFF00;
 218         b = new_palette[0] & 0xFF;
 219         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
 220             index  = *ptr++;
 221             op     = index >> 6;
 222             index &= 63;
 223             switch (op) {
 224             case 0:
 225                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
 226                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
 227                 b = new_palette[index] & 0xFF;
 228                 break;
 229             case 1:
 230                 b = (index <<  2) | (b & 3);
 231                 break;
 232             case 2:
 233                 r = (index << 18) | (r & (3 << 16));
 234                 break;
 235             case 3:
 236                 g = (index << 10) | (g & (3 << 8));
 237                 break;
 238             }
 239             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
 240         }
 241         out += frame->linesize[0];
 242     }
 243 }
 244
 245 static int cdxl_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 246                              int *got_frame, AVPacket *pkt)
 247 {
 248     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
 249     AVFrame * const p = data;
 250     int ret, w, h, encoding, aligned_width, buf_size = pkt->size;
 251     const uint8_t *buf = pkt->data;
 252
 253     if (buf_size < 32)
 254         return AVERROR_INVALIDDATA;
 255     c->type         = buf[0];
 256     encoding        = buf[1] & 7;
 257     c->format       = buf[1] & 0xE0;
 258     w               = AV_RB16(&buf[14]);
 259     h               = AV_RB16(&buf[16]);
 260     c->bpp          = buf[19];
 261     c->palette_size = AV_RB16(&buf[20]);
 262     c->palette      = buf + 32;
 263     c->video        = c->palette + c->palette_size;
 264     c->video_size   = buf_size - c->palette_size - 32;
 265
 266     if (c->type > 1)
 267         return AVERROR_INVALIDDATA;
 268     if (c->type == 1 && c->palette_size > 512)
 269         return AVERROR_INVALIDDATA;
 270     if (c->type == 0 && c->palette_size > 768)
 271         return AVERROR_INVALIDDATA;
 272     if (buf_size < c->palette_size + 32)
 273         return AVERROR_INVALIDDATA;
 274     if (c->bpp < 1)
 275         return AVERROR_INVALIDDATA;
 276     if (c->format != BIT_PLANAR && c->format != BIT_LINE && c->format != CHUNKY) {
 277         avpriv_request_sample(avctx, "Pixel format 0x%0x", c->format);
 278         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 279     }
 280
 281     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, w, h)) < 0)
 282         return ret;
 283
 284     if (c->format == CHUNKY)
 285         aligned_width = avctx->width;
 286     else
 287         aligned_width = FFALIGN(c->avctx->width, 16);
 288     c->padded_bits  = aligned_width - c->avctx->width;
 289     if (c->video_size < aligned_width * avctx->height * (int64_t)c->bpp / 8)
 290         return AVERROR_INVALIDDATA;
 291     if (!encoding && c->palette_size && c->bpp <= 8 && c->format != CHUNKY) {
 292         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 293     } else if (encoding == 1 && (c->bpp == 6 || c->bpp == 8) && c->format != CHUNKY) {
 294         if (c->palette_size != (1 << (c->bpp - 1)))
 295             return AVERROR_INVALIDDATA;
 296         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
 297     } else if (!encoding && c->bpp == 24 && c->format == CHUNKY &&
 298                !c->palette_size) {
 299         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 300     } else {
 301         avpriv_request_sample(avctx, "Encoding %d, bpp %d and format 0x%x",
 302                               encoding, c->bpp, c->format);
 303         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 304     }
 305
 306     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
 307         return ret;
 308     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 309     p->key_frame = 1;
 310
 311     if (encoding) {
 312         av_fast_padded_malloc(&c->new_video, &c->new_video_size,
 313                               h * w + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 314         if (!c->new_video)
 315             return AVERROR(ENOMEM);
 316         if (c->bpp == 8)
 317             cdxl_decode_ham8(c, p);
 318         else
 319             cdxl_decode_ham6(c, p);
 320     } else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 321         cdxl_decode_rgb(c, p);
 322     } else {
 323         cdxl_decode_raw(c, p);
 324     }
 325     *got_frame = 1;
 326
 327     return buf_size;
 328 }
 329
 330 static av_cold int cdxl_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 331 {
 332     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
 333
 334     av_freep(&c->new_video);
 335
 336     return 0;
 337 }
 338
 339 AVCodec ff_cdxl_decoder = {
 340     .name           = "cdxl",
 341     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Commodore CDXL video"),
 342     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 343     .id             = AV_CODEC_ID_CDXL,
 344     .priv_data_size = sizeof(CDXLVideoContext),
 345     .init           = cdxl_decode_init,
 346     .close          = cdxl_decode_end,
 347     .decode         = cdxl_decode_frame,
 348     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 349     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
 350 };