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

   1 /*
   2  * Canopus Lossless Codec decoder
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Derek Buitenhuis
   5  *
   6  * This file is part of Libav.
   7  *
   8  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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
  28 typedef struct CLLCContext {
  29     DSPContext dsp;
  30     AVCodecContext *avctx;
  31
  32     uint8_t *swapped_buf;
  33     int      swapped_buf_size;
  34 } CLLCContext;
  35
  36 static int read_code_table(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, VLC *vlc)
  37 {
  38     uint8_t symbols[256];
  39     uint8_t bits[256];
  40     uint16_t codes[256];
  41     int num_lens, num_codes, num_codes_sum, prefix;
  42     int i, j, count;
  43
  44     prefix        = 0;
  45     count         = 0;
  46     num_codes_sum = 0;
  47
  48     num_lens = get_bits(gb, 5);
  49
  50     for (i = 0; i < num_lens; i++) {
  51         num_codes      = get_bits(gb, 9);
  52         num_codes_sum += num_codes;
  53
  54         if (num_codes_sum > 256) {
  55             vlc->table = NULL;
  56
  57             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
  58                    "Too many VLCs (%d) to be read.\n", num_codes_sum);
  59             return AVERROR_INVALIDDATA;
  60         }
  61
  62         for (j = 0; j < num_codes; j++) {
  63             symbols[count] = get_bits(gb, 8);
  64             bits[count]    = i + 1;
  65             codes[count]   = prefix++;
  66
  67             count++;
  68         }
  69
  70         prefix <<= 1;
  71     }
  72
  73     return ff_init_vlc_sparse(vlc, 7, count, bits, 1, 1,
  74                               codes, 2, 2, symbols, 1, 1, 0);
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Unlike the RGB24 read/restore, which reads in a component at a time,
  79  * ARGB read/restore reads in ARGB quads.
  80  */
  81 static int read_argb_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, int *top_left,
  82                           VLC *vlc, uint8_t *outbuf)
  83 {
  84     uint8_t *dst;
  85     int pred[4];
  86     int code;
  87     int i;
  88
  89     OPEN_READER(bits, gb);
  90
  91     dst     = outbuf;
  92     pred[0] = top_left[0];
  93     pred[1] = top_left[1];
  94     pred[2] = top_left[2];
  95     pred[3] = top_left[3];
  96
  97     for (i = 0; i < ctx->avctx->width; i++) {
  98         /* Always get the alpha component */
  99         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 100         GET_VLC(code, bits, gb, vlc[0].table, 7, 2);
 101
 102         pred[0] += code;
 103         dst[0]   = pred[0];
 104
 105         /* Skip the components if they are  entirely transparent */
 106         if (dst[0]) {
 107             /* Red */
 108             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 109             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[1].table, 7, 2);
 110
 111             pred[1] += code;
 112             dst[1]   = pred[1];
 113
 114             /* Green */
 115             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 116             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[2].table, 7, 2);
 117
 118             pred[2] += code;
 119             dst[2]   = pred[2];
 120
 121             /* Blue */
 122             UPDATE_CACHE(bits, gb);
 123             GET_VLC(code, bits, gb, vlc[3].table, 7, 2);
 124
 125             pred[3] += code;
 126             dst[3]   = pred[3];
 127         } else {
 128             dst[1] = 0;
 129             dst[2] = 0;
 130             dst[3] = 0;
 131         }
 132
 133         dst += 4;
 134     }
 135
 136     CLOSE_READER(bits, gb);
 137
 138     dst         -= 4 * ctx->avctx->width;
 139     top_left[0]  = dst[0];
 140
 141     /* Only stash components if they are not transparent */
 142     if (top_left[0]) {
 143         top_left[1] = dst[1];
 144         top_left[2] = dst[2];
 145         top_left[3] = dst[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 = dst[-3 * ctx->avctx->width];
 177
 178     return 0;
 179 }
 180
 181 static int decode_argb_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 182 {
 183     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 184     uint8_t *dst;
 185     int pred[4];
 186     int ret;
 187     int i, j;
 188     VLC vlc[4];
 189
 190     pred[0] = 0;
 191     pred[1] = 0x80;
 192     pred[2] = 0x80;
 193     pred[3] = 0x80;
 194
 195     dst = pic->data[0];
 196
 197     skip_bits(gb, 16);
 198
 199     /* Read in code table for each plane */
 200     for (i = 0; i < 4; i++) {
 201         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 202         if (ret < 0) {
 203             for (j = 0; j <= i; j++)
 204                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 205
 206             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 207                    "Could not read code table %d.\n", i);
 208             return ret;
 209         }
 210     }
 211
 212     /* Read in and restore every line */
 213     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 214         read_argb_line(ctx, gb, pred, vlc, dst);
 215
 216         dst += pic->linesize[0];
 217     }
 218
 219     for (i = 0; i < 4; i++)
 220         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 221
 222     return 0;
 223 }
 224
 225 static int decode_rgb24_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 226 {
 227     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 228     uint8_t *dst;
 229     int pred[3];
 230     int ret;
 231     int i, j;
 232     VLC vlc[3];
 233
 234     pred[0] = 0x80;
 235     pred[1] = 0x80;
 236     pred[2] = 0x80;
 237
 238     dst = pic->data[0];
 239
 240     skip_bits(gb, 16);
 241
 242     /* Read in code table for each plane */
 243     for (i = 0; i < 3; i++) {
 244         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 245         if (ret < 0) {
 246             for (j = 0; j <= i; j++)
 247                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 248
 249             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 250                    "Could not read code table %d.\n", i);
 251             return ret;
 252         }
 253     }
 254
 255     /* Read in and restore every line */
 256     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 257         for (j = 0; j < 3; j++)
 258             read_rgb24_component_line(ctx, gb, &pred[j], &vlc[j], &dst[j]);
 259
 260         dst += pic->linesize[0];
 261     }
 262
 263     for (i = 0; i < 3; i++)
 264         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 static int cllc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 270                              int *got_picture_ptr, AVPacket *avpkt)
 271 {
 272     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 273     AVFrame *pic = avctx->coded_frame;
 274     uint8_t *src = avpkt->data;
 275     uint8_t *swapped_buf_new;
 276     uint32_t info_tag, info_offset;
 277     GetBitContext gb;
 278     int coding_type, ret;
 279
 280     if (pic->data[0])
 281         avctx->release_buffer(avctx, pic);
 282
 283     pic->reference = 0;
 284
 285     /* Make sure our bswap16'd buffer is big enough */
 286     swapped_buf_new = av_fast_realloc(ctx->swapped_buf,
 287                                       &ctx->swapped_buf_size, avpkt->size);
 288     if (!swapped_buf_new) {
 289         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not realloc swapped buffer.\n");
 290         return AVERROR(ENOMEM);
 291     }
 292     ctx->swapped_buf = swapped_buf_new;
 293
 294     /* Skip the INFO header if present */
 295     info_offset = 0;
 296     info_tag    = AV_RL32(src);
 297     if (info_tag == MKTAG('I', 'N', 'F', 'O')) {
 298         info_offset = AV_RL32(src + 4);
 299         if (info_offset > UINT32_MAX - 8 || info_offset + 8 > avpkt->size) {
 300             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 301                    "Invalid INFO header offset: 0x%08X is too large.\n",
 302                    info_offset);
 303             return AVERROR_INVALIDDATA;
 304         }
 305
 306         info_offset += 8;
 307         src         += info_offset;
 308
 309         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipping INFO chunk.\n");
 310     }
 311
 312     /* bswap16 the buffer since CLLC's bitreader works in 16-bit words */
 313     ctx->dsp.bswap16_buf((uint16_t *) ctx->swapped_buf, (uint16_t *) src,
 314                          (avpkt->size - info_offset) / 2);
 315
 316     init_get_bits(&gb, ctx->swapped_buf, (avpkt->size - info_offset) * 8);
 317
 318     /*
 319      * Read in coding type. The types are as follows:
 320      *
 321      * 0 - YUY2
 322      * 1 - BGR24 (Triples)
 323      * 2 - BGR24 (Quads)
 324      * 3 - BGRA
 325      */
 326     coding_type = (AV_RL32(src) >> 8) & 0xFF;
 327     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame coding type: %d\n", coding_type);
 328
 329     switch (coding_type) {
 330     case 1:
 331     case 2:
 332         avctx->pix_fmt             = PIX_FMT_RGB24;
 333         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 334
 335         ret = avctx->get_buffer(avctx, pic);
 336         if (ret < 0) {
 337             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer.\n");
 338             return ret;
 339         }
 340
 341         ret = decode_rgb24_frame(ctx, &gb, pic);
 342         if (ret < 0)
 343             return ret;
 344
 345         break;
 346     case 3:
 347         avctx->pix_fmt             = PIX_FMT_ARGB;
 348         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 349
 350         ret = avctx->get_buffer(avctx, pic);
 351         if (ret < 0) {
 352             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer.\n");
 353             return ret;
 354         }
 355
 356         ret = decode_argb_frame(ctx, &gb, pic);
 357         if (ret < 0)
 358             return ret;
 359
 360         break;
 361     default:
 362         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown coding type: %d.\n", coding_type);
 363         return AVERROR_INVALIDDATA;
 364     }
 365
 366     pic->key_frame = 1;
 367     pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 368
 369     *got_picture_ptr = 1;
 370     *(AVFrame *)data = *pic;
 371
 372     return avpkt->size;
 373 }
 374
 375 static av_cold int cllc_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 376 {
 377     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 378
 379     if (avctx->coded_frame->data[0])
 380         avctx->release_buffer(avctx, avctx->coded_frame);
 381
 382     av_freep(&avctx->coded_frame);
 383     av_freep(&ctx->swapped_buf);
 384
 385     return 0;
 386 }
 387
 388 static av_cold int cllc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 389 {
 390     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 391
 392     /* Initialize various context values */
 393     ctx->avctx            = avctx;
 394     ctx->swapped_buf      = NULL;
 395     ctx->swapped_buf_size = 0;
 396
 397     ff_dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
 398
 399     avctx->coded_frame = avcodec_alloc_frame();
 400     if (!avctx->coded_frame) {
 401         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate frame.\n");
 402         return AVERROR(ENOMEM);
 403     }
 404
 405     return 0;
 406 }
 407
 408 AVCodec ff_cllc_decoder = {
 409     .name           = "cllc",
 410     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 411     .id             = AV_CODEC_ID_CLLC,
 412     .priv_data_size = sizeof(CLLCContext),
 413     .init           = cllc_decode_init,
 414     .decode         = cllc_decode_frame,
 415     .close          = cllc_decode_close,
 416     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 417     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Canopus Lossless Codec"),
 418 };