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 "libavutil/intreadwrite.h"
  24 #include "dsputil.h"
  25 #include "get_bits.h"
  26 #include "avcodec.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 typedef struct CLLCContext {
  30     DSPContext dsp;
  31     AVCodecContext *avctx;
  32
  33     uint8_t *swapped_buf;
  34     int      swapped_buf_size;
  35 } CLLCContext;
  36
  37 static int read_code_table(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, VLC *vlc)
  38 {
  39     uint8_t symbols[256];
  40     uint8_t bits[256];
  41     uint16_t codes[256];
  42     int num_lens, num_codes, num_codes_sum, prefix;
  43     int i, j, count;
  44
  45     prefix        = 0;
  46     count         = 0;
  47     num_codes_sum = 0;
  48
  49     num_lens = get_bits(gb, 5);
  50
  51     for (i = 0; i < num_lens; i++) {
  52         num_codes      = get_bits(gb, 9);
  53         num_codes_sum += num_codes;
  54
  55         if (num_codes_sum > 256) {
  56             vlc->table = NULL;
  57
  58             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
  59                    "Too many VLCs (%d) to be read.\n", num_codes_sum);
  60             return AVERROR_INVALIDDATA;
  61         }
  62
  63         for (j = 0; j < num_codes; j++) {
  64             symbols[count] = get_bits(gb, 8);
  65             bits[count]    = i + 1;
  66             codes[count]   = prefix++;
  67
  68             count++;
  69         }
  70
  71         prefix <<= 1;
  72     }
  73
  74     return ff_init_vlc_sparse(vlc, 7, count, bits, 1, 1,
  75                               codes, 2, 2, symbols, 1, 1, 0);
  76 }
  77
  78 /*
  79  * Unlike the RGB24 read/restore, which reads in a component at a time,
  80  * ARGB read/restore reads in ARGB quads.
  81  */
  82 static int read_argb_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, int *top_left,
  83                           VLC *vlc, uint8_t *outbuf)
  84 {
  85     uint8_t *dst;
  86     int pred[4];
  87     int code;
  88     int i;
  89
  90     OPEN_READER(bits, gb);
  91
  92     dst     = outbuf;
  93     pred[0] = top_left[0];
  94     pred[1] = top_left[1];
  95     pred[2] = top_left[2];
  96     pred[3] = top_left[3];
  97
  98     for (i = 0; i < ctx->avctx->width; i++) {
  99         /* Always get the alpha component */
 100         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 101         GET_VLC(code, bits, gb, vlc[0].table, 7, 2);
 102
 103         pred[0] += code;
 104         dst[0]   = pred[0];
 105
 106         /* Skip the components if they are  entirely transparent */
 107         if (dst[0]) {
 108             /* Red */
 109             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 110             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[1].table, 7, 2);
 111
 112             pred[1] += code;
 113             dst[1]   = pred[1];
 114
 115             /* Green */
 116             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 117             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[2].table, 7, 2);
 118
 119             pred[2] += code;
 120             dst[2]   = pred[2];
 121
 122             /* Blue */
 123             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 124             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[3].table, 7, 2);
 125
 126             pred[3] += code;
 127             dst[3]   = pred[3];
 128         } else {
 129             dst[1] = 0;
 130             dst[2] = 0;
 131             dst[3] = 0;
 132         }
 133
 134         dst += 4;
 135     }
 136
 137     CLOSE_READER(bits, gb);
 138
 139     top_left[0]  = outbuf[0];
 140
 141     /* Only stash components if they are not transparent */
 142     if (top_left[0]) {
 143         top_left[1] = outbuf[1];
 144         top_left[2] = outbuf[2];
 145         top_left[3] = outbuf[3];
 146     }
 147
 148     return 0;
 149 }
 150
 151 static int read_rgb24_component_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb,
 152                                      int *top_left, VLC *vlc, uint8_t *outbuf)
 153 {
 154     uint8_t *dst;
 155     int pred, code;
 156     int i;
 157
 158     OPEN_READER(bits, gb);
 159
 160     dst  = outbuf;
 161     pred = *top_left;
 162
 163     /* Simultaneously read and restore the line */
 164     for (i = 0; i < ctx->avctx->width; i++) {
 165         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 166         GET_VLC(code, bits, gb, vlc->table, 7, 2);
 167
 168         pred  += code;
 169         dst[0] = pred;
 170         dst   += 3;
 171     }
 172
 173     CLOSE_READER(bits, gb);
 174
 175     /* Stash the first pixel */
 176     *top_left = outbuf[0];
 177
 178     return 0;
 179 }
 180
 181 static int read_yuv_component_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb,
 182                                    int *top_left, VLC *vlc, uint8_t *outbuf,
 183                                    int is_chroma)
 184 {
 185     int pred, code;
 186     int i;
 187
 188     OPEN_READER(bits, gb);
 189
 190     pred = *top_left;
 191
 192     /* Simultaneously read and restore the line */
 193     for (i = 0; i < ctx->avctx->width >> is_chroma; i++) {
 194         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 195         GET_VLC(code, bits, gb, vlc->table, 7, 2);
 196
 197         pred     += code;
 198         outbuf[i] = pred;
 199     }
 200
 201     CLOSE_READER(bits, gb);
 202
 203     /* Stash the first pixel */
 204     *top_left = outbuf[0];
 205
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 static int decode_argb_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 210 {
 211     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 212     uint8_t *dst;
 213     int pred[4];
 214     int ret;
 215     int i, j;
 216     VLC vlc[4];
 217
 218     pred[0] = 0;
 219     pred[1] = 0x80;
 220     pred[2] = 0x80;
 221     pred[3] = 0x80;
 222
 223     dst = pic->data[0];
 224
 225     skip_bits(gb, 16);
 226
 227     /* Read in code table for each plane */
 228     for (i = 0; i < 4; i++) {
 229         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 230         if (ret < 0) {
 231             for (j = 0; j <= i; j++)
 232                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 233
 234             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 235                    "Could not read code table %d.\n", i);
 236             return ret;
 237         }
 238     }
 239
 240     /* Read in and restore every line */
 241     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 242         read_argb_line(ctx, gb, pred, vlc, dst);
 243
 244         dst += pic->linesize[0];
 245     }
 246
 247     for (i = 0; i < 4; i++)
 248         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 249
 250     return 0;
 251 }
 252
 253 static int decode_rgb24_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 254 {
 255     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 256     uint8_t *dst;
 257     int pred[3];
 258     int ret;
 259     int i, j;
 260     VLC vlc[3];
 261
 262     pred[0] = 0x80;
 263     pred[1] = 0x80;
 264     pred[2] = 0x80;
 265
 266     dst = pic->data[0];
 267
 268     skip_bits(gb, 16);
 269
 270     /* Read in code table for each plane */
 271     for (i = 0; i < 3; i++) {
 272         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 273         if (ret < 0) {
 274             for (j = 0; j <= i; j++)
 275                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 276
 277             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 278                    "Could not read code table %d.\n", i);
 279             return ret;
 280         }
 281     }
 282
 283     /* Read in and restore every line */
 284     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 285         for (j = 0; j < 3; j++)
 286             read_rgb24_component_line(ctx, gb, &pred[j], &vlc[j], &dst[j]);
 287
 288         dst += pic->linesize[0];
 289     }
 290
 291     for (i = 0; i < 3; i++)
 292         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 293
 294     return 0;
 295 }
 296
 297 static int decode_yuv_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 298 {
 299     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 300     uint8_t block;
 301     uint8_t *dst[3];
 302     int pred[3];
 303     int ret;
 304     int i, j;
 305     VLC vlc[2];
 306
 307     pred[0] = 0x80;
 308     pred[1] = 0x80;
 309     pred[2] = 0x80;
 310
 311     dst[0] = pic->data[0];
 312     dst[1] = pic->data[1];
 313     dst[2] = pic->data[2];
 314
 315     skip_bits(gb, 8);
 316
 317     block = get_bits(gb, 8);
 318     if (block) {
 319         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Blocked YUV");
 320         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 321     }
 322
 323     /* Read in code table for luma and chroma */
 324     for (i = 0; i < 2; i++) {
 325         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 326         if (ret < 0) {
 327             for (j = 0; j <= i; j++)
 328                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 329
 330             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 331                    "Could not read code table %d.\n", i);
 332             return ret;
 333         }
 334     }
 335
 336     /* Read in and restore every line */
 337     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 338         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[0], &vlc[0], dst[0], 0); /* Y */
 339         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[1], &vlc[1], dst[1], 1); /* U */
 340         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[2], &vlc[1], dst[2], 1); /* V */
 341
 342         for (j = 0; j < 3; j++)
 343             dst[j] += pic->linesize[j];
 344     }
 345
 346     for (i = 0; i < 2; i++)
 347         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 348
 349     return 0;
 350 }
 351
 352 static int cllc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 353                              int *got_picture_ptr, AVPacket *avpkt)
 354 {
 355     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 356     AVFrame *pic = data;
 357     uint8_t *src = avpkt->data;
 358     uint32_t info_tag, info_offset;
 359     int data_size;
 360     GetBitContext gb;
 361     int coding_type, ret;
 362
 363     /* Skip the INFO header if present */
 364     info_offset = 0;
 365     info_tag    = AV_RL32(src);
 366     if (info_tag == MKTAG('I', 'N', 'F', 'O')) {
 367         info_offset = AV_RL32(src + 4);
 368         if (info_offset > UINT32_MAX - 8 || info_offset + 8 > avpkt->size) {
 369             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 370                    "Invalid INFO header offset: 0x%08X is too large.\n",
 371                    info_offset);
 372             return AVERROR_INVALIDDATA;
 373         }
 374
 375         info_offset += 8;
 376         src         += info_offset;
 377
 378         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipping INFO chunk.\n");
 379     }
 380
 381     data_size = (avpkt->size - info_offset) & ~1;
 382
 383     /* Make sure our bswap16'd buffer is big enough */
 384     av_fast_padded_malloc(&ctx->swapped_buf,
 385                           &ctx->swapped_buf_size, data_size);
 386     if (!ctx->swapped_buf) {
 387         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate swapped buffer.\n");
 388         return AVERROR(ENOMEM);
 389     }
 390
 391     /* bswap16 the buffer since CLLC's bitreader works in 16-bit words */
 392     ctx->dsp.bswap16_buf((uint16_t *) ctx->swapped_buf, (uint16_t *) src,
 393                          data_size / 2);
 394
 395     init_get_bits(&gb, ctx->swapped_buf, data_size * 8);
 396
 397     /*
 398      * Read in coding type. The types are as follows:
 399      *
 400      * 0 - YUY2
 401      * 1 - BGR24 (Triples)
 402      * 2 - BGR24 (Quads)
 403      * 3 - BGRA
 404      */
 405     coding_type = (AV_RL32(src) >> 8) & 0xFF;
 406     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame coding type: %d\n", coding_type);
 407
 408     switch (coding_type) {
 409     case 0:
 410         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_YUV422P;
 411         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 412
 413         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
 414             return ret;
 415
 416         ret = decode_yuv_frame(ctx, &gb, pic);
 417         if (ret < 0)
 418             return ret;
 419
 420         break;
 421     case 1:
 422     case 2:
 423         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_RGB24;
 424         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 425
 426         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
 427             return ret;
 428
 429         ret = decode_rgb24_frame(ctx, &gb, pic);
 430         if (ret < 0)
 431             return ret;
 432
 433         break;
 434     case 3:
 435         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_ARGB;
 436         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 437
 438         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0)) < 0)
 439             return ret;
 440
 441         ret = decode_argb_frame(ctx, &gb, pic);
 442         if (ret < 0)
 443             return ret;
 444
 445         break;
 446     default:
 447         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown coding type: %d.\n", coding_type);
 448         return AVERROR_INVALIDDATA;
 449     }
 450
 451     pic->key_frame = 1;
 452     pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 453
 454     *got_picture_ptr = 1;
 455
 456     return avpkt->size;
 457 }
 458
 459 static av_cold int cllc_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 460 {
 461     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 462
 463     av_freep(&ctx->swapped_buf);
 464
 465     return 0;
 466 }
 467
 468 static av_cold int cllc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 469 {
 470     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 471
 472     /* Initialize various context values */
 473     ctx->avctx            = avctx;
 474     ctx->swapped_buf      = NULL;
 475     ctx->swapped_buf_size = 0;
 476
 477     ff_dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
 478
 479     return 0;
 480 }
 481
 482 AVCodec ff_cllc_decoder = {
 483     .name           = "cllc",
 484     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Canopus Lossless Codec"),
 485     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 486     .id             = AV_CODEC_ID_CLLC,
 487     .priv_data_size = sizeof(CLLCContext),
 488     .init           = cllc_decode_init,
 489     .decode         = cllc_decode_frame,
 490     .close          = cllc_decode_close,
 491     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 492 };