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 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 #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     dst         -= 4 * ctx->avctx->width;
 140     top_left[0]  = dst[0];
 141
 142     /* Only stash components if they are not transparent */
 143     if (top_left[0]) {
 144         top_left[1] = dst[1];
 145         top_left[2] = dst[2];
 146         top_left[3] = dst[3];
 147     }
 148
 149     return 0;
 150 }
 151
 152 static int read_rgb24_component_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb,
 153                                      int *top_left, VLC *vlc, uint8_t *outbuf)
 154 {
 155     uint8_t *dst;
 156     int pred, code;
 157     int i;
 158
 159     OPEN_READER(bits, gb);
 160
 161     dst  = outbuf;
 162     pred = *top_left;
 163
 164     /* Simultaneously read and restore the line */
 165     for (i = 0; i < ctx->avctx->width; i++) {
 166         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 167         GET_VLC(code, bits, gb, vlc->table, 7, 2);
 168
 169         pred  += code;
 170         dst[0] = pred;
 171         dst   += 3;
 172     }
 173
 174     CLOSE_READER(bits, gb);
 175
 176     /* Stash the first pixel */
 177     *top_left = dst[-3 * ctx->avctx->width];
 178
 179     return 0;
 180 }
 181
 182 static int read_yuv_component_line(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb,
 183                                    int *top_left, VLC *vlc, uint8_t *outbuf,
 184                                    int is_chroma)
 185 {
 186     int pred, code;
 187     int i;
 188
 189     OPEN_READER(bits, gb);
 190
 191     pred = *top_left;
 192
 193     /* Simultaneously read and restore the line */
 194     for (i = 0; i < ctx->avctx->width >> is_chroma; i++) {
 195         UPDATE_CACHE(bits, gb);
 196         GET_VLC(code, bits, gb, vlc->table, 7, 2);
 197
 198         pred     += code;
 199         outbuf[i] = pred;
 200     }
 201
 202     CLOSE_READER(bits, gb);
 203
 204     /* Stash the first pixel */
 205     *top_left = outbuf[0];
 206
 207     return 0;
 208 }
 209
 210 static int decode_argb_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 211 {
 212     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 213     uint8_t *dst;
 214     int pred[4];
 215     int ret;
 216     int i, j;
 217     VLC vlc[4];
 218
 219     pred[0] = 0;
 220     pred[1] = 0x80;
 221     pred[2] = 0x80;
 222     pred[3] = 0x80;
 223
 224     dst = pic->data[0];
 225
 226     skip_bits(gb, 16);
 227
 228     /* Read in code table for each plane */
 229     for (i = 0; i < 4; i++) {
 230         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 231         if (ret < 0) {
 232             for (j = 0; j <= i; j++)
 233                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 234
 235             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 236                    "Could not read code table %d.\n", i);
 237             return ret;
 238         }
 239     }
 240
 241     /* Read in and restore every line */
 242     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 243         read_argb_line(ctx, gb, pred, vlc, dst);
 244
 245         dst += pic->linesize[0];
 246     }
 247
 248     for (i = 0; i < 4; i++)
 249         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 250
 251     return 0;
 252 }
 253
 254 static int decode_rgb24_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 255 {
 256     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 257     uint8_t *dst;
 258     int pred[3];
 259     int ret;
 260     int i, j;
 261     VLC vlc[3];
 262
 263     pred[0] = 0x80;
 264     pred[1] = 0x80;
 265     pred[2] = 0x80;
 266
 267     dst = pic->data[0];
 268
 269     skip_bits(gb, 16);
 270
 271     /* Read in code table for each plane */
 272     for (i = 0; i < 3; i++) {
 273         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 274         if (ret < 0) {
 275             for (j = 0; j <= i; j++)
 276                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 277
 278             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 279                    "Could not read code table %d.\n", i);
 280             return ret;
 281         }
 282     }
 283
 284     /* Read in and restore every line */
 285     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 286         for (j = 0; j < 3; j++)
 287             read_rgb24_component_line(ctx, gb, &pred[j], &vlc[j], &dst[j]);
 288
 289         dst += pic->linesize[0];
 290     }
 291
 292     for (i = 0; i < 3; i++)
 293         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 294
 295     return 0;
 296 }
 297
 298 static int decode_yuv_frame(CLLCContext *ctx, GetBitContext *gb, AVFrame *pic)
 299 {
 300     AVCodecContext *avctx = ctx->avctx;
 301     uint8_t block;
 302     uint8_t *dst[3];
 303     int pred[3];
 304     int ret;
 305     int i, j;
 306     VLC vlc[2];
 307
 308     pred[0] = 0x80;
 309     pred[1] = 0x80;
 310     pred[2] = 0x80;
 311
 312     dst[0] = pic->data[0];
 313     dst[1] = pic->data[1];
 314     dst[2] = pic->data[2];
 315
 316     skip_bits(gb, 8);
 317
 318     block = get_bits(gb, 8);
 319     if (block) {
 320         avpriv_request_sample(ctx->avctx, "Blocked YUV");
 321         return AVERROR_PATCHWELCOME;
 322     }
 323
 324     /* Read in code table for luma and chroma */
 325     for (i = 0; i < 2; i++) {
 326         ret = read_code_table(ctx, gb, &vlc[i]);
 327         if (ret < 0) {
 328             for (j = 0; j <= i; j++)
 329                 ff_free_vlc(&vlc[j]);
 330
 331             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR,
 332                    "Could not read code table %d.\n", i);
 333             return ret;
 334         }
 335     }
 336
 337     /* Read in and restore every line */
 338     for (i = 0; i < avctx->height; i++) {
 339         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[0], &vlc[0], dst[0], 0); /* Y */
 340         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[1], &vlc[1], dst[1], 1); /* U */
 341         read_yuv_component_line(ctx, gb, &pred[2], &vlc[1], dst[2], 1); /* V */
 342
 343         for (j = 0; j < 3; j++)
 344             dst[j] += pic->linesize[j];
 345     }
 346
 347     for (i = 0; i < 2; i++)
 348         ff_free_vlc(&vlc[i]);
 349
 350     return 0;
 351 }
 352
 353 static int cllc_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 354                              int *got_picture_ptr, AVPacket *avpkt)
 355 {
 356     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 357     AVFrame *pic = data;
 358     uint8_t *src = avpkt->data;
 359     uint32_t info_tag, info_offset;
 360     int data_size;
 361     GetBitContext gb;
 362     int coding_type, ret;
 363
 364     /* Skip the INFO header if present */
 365     info_offset = 0;
 366     info_tag    = AV_RL32(src);
 367     if (info_tag == MKTAG('I', 'N', 'F', 'O')) {
 368         info_offset = AV_RL32(src + 4);
 369         if (info_offset > UINT32_MAX - 8 || info_offset + 8 > avpkt->size) {
 370             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 371                    "Invalid INFO header offset: 0x%08X is too large.\n",
 372                    info_offset);
 373             return AVERROR_INVALIDDATA;
 374         }
 375
 376         info_offset += 8;
 377         src         += info_offset;
 378
 379         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipping INFO chunk.\n");
 380     }
 381
 382     data_size = (avpkt->size - info_offset) & ~1;
 383
 384     /* Make sure our bswap16'd buffer is big enough */
 385     av_fast_padded_malloc(&ctx->swapped_buf,
 386                           &ctx->swapped_buf_size, data_size);
 387     if (!ctx->swapped_buf) {
 388         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate swapped buffer.\n");
 389         return AVERROR(ENOMEM);
 390     }
 391
 392     /* bswap16 the buffer since CLLC's bitreader works in 16-bit words */
 393     ctx->dsp.bswap16_buf((uint16_t *) ctx->swapped_buf, (uint16_t *) src,
 394                          data_size / 2);
 395
 396     init_get_bits(&gb, ctx->swapped_buf, data_size * 8);
 397
 398     /*
 399      * Read in coding type. The types are as follows:
 400      *
 401      * 0 - YUY2
 402      * 1 - BGR24 (Triples)
 403      * 2 - BGR24 (Quads)
 404      * 3 - BGRA
 405      */
 406     coding_type = (AV_RL32(src) >> 8) & 0xFF;
 407     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Frame coding type: %d\n", coding_type);
 408
 409     switch (coding_type) {
 410     case 0:
 411         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_YUV422P;
 412         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 413
 414         ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0);
 415         if (ret < 0) {
 416             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer.\n");
 417             return ret;
 418         }
 419
 420         ret = decode_yuv_frame(ctx, &gb, pic);
 421         if (ret < 0)
 422             return ret;
 423
 424         break;
 425     case 1:
 426     case 2:
 427         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_RGB24;
 428         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 429
 430         ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0);
 431         if (ret < 0) {
 432             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer.\n");
 433             return ret;
 434         }
 435
 436         ret = decode_rgb24_frame(ctx, &gb, pic);
 437         if (ret < 0)
 438             return ret;
 439
 440         break;
 441     case 3:
 442         avctx->pix_fmt             = AV_PIX_FMT_ARGB;
 443         avctx->bits_per_raw_sample = 8;
 444
 445         ret = ff_get_buffer(avctx, pic, 0);
 446         if (ret < 0) {
 447             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Could not allocate buffer.\n");
 448             return ret;
 449         }
 450
 451         ret = decode_argb_frame(ctx, &gb, pic);
 452         if (ret < 0)
 453             return ret;
 454
 455         break;
 456     default:
 457         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown coding type: %d.\n", coding_type);
 458         return AVERROR_INVALIDDATA;
 459     }
 460
 461     pic->key_frame = 1;
 462     pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 463
 464     *got_picture_ptr = 1;
 465
 466     return avpkt->size;
 467 }
 468
 469 static av_cold int cllc_decode_close(AVCodecContext *avctx)
 470 {
 471     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 472
 473     av_freep(&ctx->swapped_buf);
 474
 475     return 0;
 476 }
 477
 478 static av_cold int cllc_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 479 {
 480     CLLCContext *ctx = avctx->priv_data;
 481
 482     /* Initialize various context values */
 483     ctx->avctx            = avctx;
 484     ctx->swapped_buf      = NULL;
 485     ctx->swapped_buf_size = 0;
 486
 487     ff_dsputil_init(&ctx->dsp, avctx);
 488
 489     return 0;
 490 }
 491
 492 AVCodec ff_cllc_decoder = {
 493     .name           = "cllc",
 494     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 495     .id             = AV_CODEC_ID_CLLC,
 496     .priv_data_size = sizeof(CLLCContext),
 497     .init           = cllc_decode_init,
 498     .decode         = cllc_decode_frame,
 499     .close          = cllc_decode_close,
 500     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 501     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Canopus Lossless Codec"),
 502 };