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

   1 /*
   2  * Canopus Lossless Codec decoder
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012-2013 Derek Buitenhuis
   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 <inttypes.h>
  24
  25 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  26 #include "bswapdsp.h"
  27 #include "canopus.h"
  28 #include "get_bits.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "thread.h"
  32
  33 #define VLC_BITS 7
  34 #define VLC_DEPTH 2
  35
  36
  37 typedef struct CLLCContext {
  38     AVCodecContext *avctx;
  39     BswapDSPContext bdsp;
  40
  41     uint8_t *swapped_buf;
  42     int      swapped_buf_size;
  43 } CLLCContext;
  44
  45 static int read_code_table(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, VLC *vlc)
  46 {
  47     uint8_t symbols[256];
  48     uint8_t bits[256];
  49     int num_lens, num_codes, num_codes_sum;
  50     int i, j, count;
  51
  52     count         = 0;
  53     num_codes_sum = 0;
  54
  55     num_lens = get_bits(gb, 5);
  56
  57     if (num_lens > VLC_BITS * VLC_DEPTH) {
  58         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "To long VLCs %d\n", num_lens);
  59         return AVERROR_INVALIDDATA;
  60     }
  61
  62     for (i = 0; i < num_lens; i++) {
  63         num_codes      = get_bits(gb, 9);
  64         num_codes_sum += num_codes;
  65
  66         if (num_codes_sum > 256) {
  67             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
  68                    "Too many VLCs (%d) to be read.\n", num_codes_sum);
  69             return AVERROR_INVALIDDATA;
  70         }
  71
  72         for (j = 0; j < num_codes; j++) {
  73             symbols[count] = get_bits(gb, 8);
  74             bits[count]    = i + 1;
  75
  76             count++;
  77         }
  78     }
  79
  80     return ff_init_vlc_from_lengths(vlc, VLC_BITS, count, bits, 1,
  81                                     symbols, 1, 1, 0, 0, ctx->avctx);
  82 }
  83
  84 /*
  85  * Unlike the RGB24 read/restore, which reads in a component at a time,
  86  * ARGB read/restore reads in ARGB quads.
  87  */
  88 static int read_argb_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, int *top_left,
  89                           VLC *vlc, uint8_t *outbuf)
  90 {
  91     uint8_t *dst;
  92     int pred[4];
  93     int code;
  94     int i;
  95
  96     OPEN_READER(bits, gb);
  97
  98     dst     = outbuf;
  99     pred[0] = top_left[0];
 100     pred[1] = top_left[1];
 101     pred[2] = top_left[2];
 102     pred[3] = top_left[3];
 103
 104     for (i = 0; i < ctx->avctx->width; i++) {
 105         /* Always get the alpha component */
 106         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 107         GET_VLC(code, bits, gb, vlc[0].table, VLC_BITS, VLC_DEPTH);
 108
 109         pred[0] += code;
 110         dst[0]   = pred[0];
 111
 112         /* Skip the components if they are  entirely transparent */
 113         if (dst[0]) {
 114             /* Red */
 115             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 116             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[1].table, VLC_BITS, VLC_DEPTH);
 117
 118             pred[1] += code;
 119             dst[1]   = pred[1];
 120
 121             /* Green */
 122             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 123             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[2].table, VLC_BITS, VLC_DEPTH);
 124
 125             pred[2] += code;
 126             dst[2]   = pred[2];
 127
 128             /* Blue */
 129             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 130             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[3].table, VLC_BITS, VLC_DEPTH);
 131
 132             pred[3] += code;
 133             dst[3]   = pred[3];
 134         } else {
 135             dst[1] = 0;
 136             dst[2] = 0;
 137             dst[3] = 0;
 138         }
 139
 140         dst += 4;
 141     }
 142
 143     CLOSE_READER(bits, gb);
 144
 145     top_left[0]  = outbuf[0];
 146
 147     /* Only stash components if they are not transparent */
 148     if (top_left[0]) {
 149         top_left[1] = outbuf[1];
 150         top_left[2] = outbuf[2];
 151         top_left[3] = outbuf[3];
 152     }
 153
 154     return 0;
 155 }
 156
 157 static int read_rgb24_component_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb,
 158                                      int *top_left, VLC *vlc, uint8_t *outbuf)
 159 {
 160     uint8_t *dst;
 161     int pred, code;
 162     int i;
 163
 164     OPEN_READER(bits, gb);
 165
 166     dst  = outbuf;
 167     pred = *top_left;
 168
 169     /* Simultaneously read and restore the line */
 170     for (i = 0; i < ctx->avctx->width; i++) {
 171         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 172         GET_VLC(code, bits, gb, vlc->table, VLC_BITS, VLC_DEPTH);
 173
 174         pred  += code;
 175         dst[0] = pred;
 176         dst   += 3;
 177     }
 178
 179     CLOSE_READER(bits, gb);
 180
 181     /* Stash the first pixel */
 182     *top_left = outbuf[0];
 183
 184     return 0;
 185 }
 186
 187 static int read_yuv_component_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb,
 188                                    int *top_left, VLC *vlc, uint8_t *outbuf,
 189                                    int is_chroma)
 190 {
 191     int pred, code;
 192     int i;
 193
 194     OPEN_READER(bits, gb);
 195
 196     pred = *top_left;
 197
 198     /* Simultaneously read and restore the line */
 199     for (i = 0; i < ctx->avctx->width >> is_chroma; i++) {
 200         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 201         GET_VLC(code, bits, gb, vlc->table, VLC_BITS, VLC_DEPTH);
 202
 203         pred     += code;
 204         outbuf[i] = pred;
 205     }
 206
 207     CLOSE_READER(bits, gb);
 208
 209     /* Stash the first pixel */
 210     *top_left = outbuf[0];
 211
 212     return 0;
 213 }
 214
 215 static int decode_argb_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 216 {
 217     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 218     uint8_t *dst;
 219     int pred[4];
 220     int ret;
 221     int i, j;
 222     VLC vlc[4];
 223
 224     pred[0] = 0;
 225     pred[1] = 0x80;
 226     pred[2] = 0x80;
 227     pred[3] = 0x80;
 228
 229     dst = pic->data[0];
 230
 231     skip_bits(gb, 16);
 232
 233     /* Read in code table for each plane */
 234     for (i = 0; i < 4; i++) {
 235         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 236         if (ret < 0) {
 237             for (j = 0; j < i; j++)
 238                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 239
 240             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 241                    "Could not read code table %d.\n", i);
 242             return ret;
 243         }
 244     }
 245
 246     /* Read in and restore every line */
 247     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 248         read_argb_line(ctx, gb, pred, vlc, dst);
 249
 250         dst += pic->linesize[0];
 251     }
 252
 253     for (i = 0; i < 4; i++)
 254         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 255
 256     return 0;
 257 }
 258
 259 static int decode_rgb24_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 260 {
 261     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 262     uint8_t *dst;
 263     int pred[3];
 264     int ret;
 265     int i, j;
 266     VLC vlc[3];
 267
 268     pred[0] = 0x80;
 269     pred[1] = 0x80;
 270     pred[2] = 0x80;
 271
 272     dst = pic->data[0];
 273
 274     skip_bits(gb, 16);
 275
 276     /* Read in code table for each plane */
 277     for (i = 0; i < 3; i++) {
 278         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 279         if (ret < 0) {
 280             for (j = 0; j < i; j++)
 281                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 282
 283             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 284                    "Could not read code table %d.\n", i);
 285             return ret;
 286         }
 287     }
 288
 289     /* Read in and restore every line */
 290     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 291         for (j = 0; j < 3; j++)
 292             read_rgb24_component_line(ctx, gb, &pred[j], &vlc[j], &dst[j]);
 293
 294         dst += pic->linesize[0];
 295     }
 296
 297     for (i = 0; i < 3; i++)
 298         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 299
 300     return 0;
 301 }
 302
 303 static int decode_yuv_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 304 {
 305     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 306     uint8_t block;
 307     uint8_t *dst[3];
 308     int pred[3];
 309     int ret;
 310     int i, j;
 311     VLC vlc[2];
 312
 313     pred[0] = 0x80;
 314     pred[1] = 0x80;
 315     pred[2] = 0x80;
 316
 317     dst[0] = pic->data[0];
 318     dst[1] = pic->data[1];
 319     dst[2] = pic->data[2];
 320
 321     skip_bits(gb, 8);
 322
 323     block = get_bits(gb, 8);
 324     if (block) {
 325         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Blocked YUV");
 326         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 327     }
 328
 329     /* Read in code table for luma and chroma */
 330     for (i = 0; i < 2; i++) {
 331         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 332         if (ret < 0) {
 333             for (j = 0; j < i; j++)
 334                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 335
 336             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 337                    "Could not read code table %d.\n", i);
 338             return ret;
 339         }
 340     }
 341
 342     /* Read in and restore every line */
 343     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 344         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[0], &vlc[0], dst[0], 0); /* Y */
 345         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[1], &vlc[1], dst[1], 1); /* U */
 346         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[2], &vlc[1], dst[2], 1); /* V */
 347
 348         for (j = 0; j < 3; j++)
 349             dst[j] += pic->linesize[j];
 350     }
 351
 352     for (i = 0; i < 2; i++)
 353         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 354
 355     return 0;
 356 }
 357
 358 static int cllc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 359                              int *got_picture_ptr, AVPacket *avpkt)
 360 {
 361     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 362     AVFrame *pic = data;
 363     ThreadFrame frame = { .f = data };
 364     uint8_t *src = avpkt->data;
 365     uint32_t info_tag, info_offset;
 366     int data_size;
 367     GetBitContext gb;
 368     int coding_type, ret;
 369
 370     if (avpkt->size < 4 + 4) {
 371         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame is too small %d.\n", avpkt->size);
 372         return AVERROR_INVALIDDATA;
 373     }
 374
 375     info_offset = 0;
 376     info_tag    = AV_RL32(src);
 377     if (info_tag == MKTAG('I', 'N', 'F', 'O')) {
 378         info_offset = AV_RL32(src + 4);
 379         if (info_offset > UINT32_MAX - 8 || info_offset + 8 > avpkt->size) {
 380             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 381                    "Invalid INFO header offset: 0x%08"PRIX32" is too large.\n",
 382                    info_offset);
 383             return AVERROR_INVALIDDATA;
 384         }
 385         ff_canopus_parse_info_tag(avctx, src + 8, info_offset);
 386
 387         info_offset += 8;
 388         src         += info_offset;
 389     }
 390
 391     data_size = (avpkt->size - info_offset) & ~1;
 392
 393     /* Make sure our bswap16'd buffer is big enough */
 394     av_fast_padded_malloc(&ctx->swapped_buf,
 395                           &ctx->swapped_buf_size, data_size);
 396     if (!ctx->swapped_buf) {
 397         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate swapped buffer.\n");
 398         return AVERROR(ENOMEM);
 399     }
 400
 401     /* bswap16 the buffer since CLLC's bitreader works in 16-bit words */
 402     ctx->bdsp.bswap16_buf((uint16_t *) ctx->swapped_buf, (uint16_t *) src,
 403                           data_size / 2);
 404
 405     if ((ret = init_get_bits8(&gb, ctx->swapped_buf, data_size)) < 0)
 406         return ret;
 407
 408     /*
 409      * Read in coding type. The types are as follows:
 410      *
 411      * 0 - YUY2
 412      * 1 - BGR24 (Triples)
 413      * 2 - BGR24 (Quads)
 414      * 3 - BGRA
 415      */
 416     coding_type = (AV_RL32(src) >> 8) & 0xFF;
 417     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame coding type: %d\n", coding_type);
 418
 419     if(get_bits_left(&gb) < avctx->height * avctx->width)
 420         return AVERROR_INVALIDDATA;
 421
 422     switch (coding_type) {
 423     case 0:
 424         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_YUV422P;
 425         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 426
 427         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 428             return ret;
 429
 430         ret = decode_yuv_frame(ctx, &gb, pic);
 431         if (ret < 0)
 432             return ret;
 433
 434         break;
 435     case 1:
 436     case 2:
 437         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_RGB24;
 438         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 439
 440         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 441             return ret;
 442
 443         ret = decode_rgb24_frame(ctx, &gb, pic);
 444         if (ret < 0)
 445             return ret;
 446
 447         break;
 448     case 3:
 449         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_ARGB;
 450         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 451
 452         if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, &frame, 0)) < 0)
 453             return ret;
 454
 455         ret = decode_argb_frame(ctx, &gb, pic);
 456         if (ret < 0)
 457             return ret;
 458
 459         break;
 460     default:
 461         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown coding type: %d.\n", coding_type);
 462         return AVERROR_INVALIDDATA;
 463     }
 464
 465     pic->key_frame = 1;
 466     pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 467
 468     *got_picture_ptr = 1;
 469
 470     return avpkt->size;
 471 }
 472
 473 static av_cold int cllc_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 474 {
 475     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 476
 477     av_freep(&ctx->swapped_buf);
 478
 479     return 0;
 480 }
 481
 482 static av_cold int cllc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 483 {
 484     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 485
 486     /* Initialize various context values */
 487     ctx->avctx            = avctx;
 488     ctx->swapped_buf      = NULL;
 489     ctx->swapped_buf_size = 0;
 490
 491     ff_bswapdsp_init(&ctx->bdsp);
 492
 493     return 0;
 494 }
 495
 496 const AVCodec ff_cllc_decoder = {
 497     .name           = "cllc",
 498     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Canopus Lossless Codec"),
 499     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 500     .id             = AV_CODEC_ID_CLLC,
 501     .priv_data_size = sizeof(CLLCContext),
 502     .init           = cllc_decode_init,
 503     .decode         = cllc_decode_frame,
 504     .close          = cllc_decode_close,
 505     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1 | AV_CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 506     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_THREADSAFE,
 507 };