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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2007 Marco Gerards <marco@gnu.org>
   3  * Copyright (C) 2009 David Conrad
   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 libavcodec/dirac.c
  24  * Dirac Decoder
  25  * @author Marco Gerards <marco@gnu.org>
  26  */
  27
  28 #include "dirac.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "golomb.h"
  31 #include "mpeg12data.h"
  32
  33 // defaults for source parameters
  34 static const dirac_source_params dirac_source_parameters_defaults[] = {
  35     { 640,  480,  2, 0, 0, 1,  1, 640,  480,  0, 0, 1, 0 },
  36     { 176,  120,  2, 0, 0, 9,  2, 176,  120,  0, 0, 1, 1 },
  37     { 176,  144,  2, 0, 1, 10, 3, 176,  144,  0, 0, 1, 2 },
  38     { 352,  240,  2, 0, 0, 9,  2, 352,  240,  0, 0, 1, 1 },
  39     { 352,  288,  2, 0, 1, 10, 3, 352,  288,  0, 0, 1, 2 },
  40     { 704,  480,  2, 0, 0, 9,  2, 704,  480,  0, 0, 1, 1 },
  41     { 704,  576,  2, 0, 1, 10, 3, 704,  576,  0, 0, 1, 2 },
  42     { 720,  480,  1, 1, 0, 4,  2, 704,  480,  8, 0, 3, 1 },
  43     { 720,  576,  1, 1, 1, 3,  3, 704,  576,  8, 0, 3, 2 },
  44
  45     { 1280, 720,  1, 0, 1, 7,  1, 1280, 720,  0, 0, 3, 3 },
  46     { 1280, 720,  1, 0, 1, 6,  1, 1280, 720,  0, 0, 3, 3 },
  47     { 1920, 1080, 1, 1, 1, 4,  1, 1920, 1080, 0, 0, 3, 3 },
  48     { 1920, 1080, 1, 1, 1, 3,  1, 1920, 1080, 0, 0, 3, 3 },
  49     { 1920, 1080, 1, 0, 1, 7,  1, 1920, 1080, 0, 0, 3, 3 },
  50     { 1920, 1080, 1, 0, 1, 6,  1, 1920, 1080, 0, 0, 3, 3 },
  51     { 2048, 1080, 0, 0, 1, 2,  1, 2048, 1080, 0, 0, 4, 4 },
  52     { 4096, 2160, 0, 0, 1, 2,  1, 4096, 2160, 0, 0, 4, 4 },
  53
  54     { 3840, 2160, 1, 0, 1, 7,  1, 3840, 2160, 0, 0, 3, 3 },
  55     { 3840, 2160, 1, 0, 1, 6,  1, 3840, 2160, 0, 0, 3, 3 },
  56     { 7680, 4320, 1, 0, 1, 7,  1, 3840, 2160, 0, 0, 3, 3 },
  57     { 7680, 4320, 1, 0, 1, 6,  1, 3840, 2160, 0, 0, 3, 3 },
  58 };
  59
  60 static const AVRational dirac_preset_aspect_ratios[] = {
  61     {1, 1},
  62     {10, 11},
  63     {12, 11},
  64     {40, 33},
  65     {16, 11},
  66     {4, 3},
  67 };
  68
  69 static const AVRational dirac_frame_rate[] = {
  70     {15000, 1001},
  71     {25, 2},
  72 };
  73
  74 static const struct {
  75     uint8_t             bitdepth;
  76     enum AVColorRange   color_range;
  77 } pixel_range_presets[] = {
  78     {8,  AVCOL_RANGE_JPEG},
  79     {8,  AVCOL_RANGE_MPEG},
  80     {10, AVCOL_RANGE_MPEG},
  81     {12, AVCOL_RANGE_MPEG},
  82 };
  83
  84 static const enum AVColorPrimaries dirac_primaries[] = {
  85     AVCOL_PRI_BT709,
  86     AVCOL_PRI_SMPTE170M,
  87     AVCOL_PRI_BT470BG,
  88 };
  89
  90 static const struct {
  91     enum AVColorPrimaries color_primaries;
  92     enum AVColorSpace colorspace;
  93     enum AVColorTransferCharacteristic color_trc;
  94 } dirac_color_presets[] = {
  95     { AVCOL_PRI_BT709,     AVCOL_SPC_BT709,   AVCOL_TRC_BT709 },
  96     { AVCOL_PRI_SMPTE170M, AVCOL_SPC_BT470BG, AVCOL_TRC_BT709 },
  97     { AVCOL_PRI_BT470BG,   AVCOL_SPC_BT470BG, AVCOL_TRC_BT709 },
  98     { AVCOL_PRI_BT709,     AVCOL_SPC_BT709,   AVCOL_TRC_BT709 },
  99     { AVCOL_PRI_BT709,     AVCOL_SPC_BT709,   AVCOL_TRC_UNSPECIFIED /* DCinema */ },
 100 };
 101
 102 static const enum PixelFormat dirac_pix_fmt[2][3] = {
 103     { PIX_FMT_YUV444P,  PIX_FMT_YUV422P,  PIX_FMT_YUV420P  },
 104     { PIX_FMT_YUVJ444P, PIX_FMT_YUVJ422P, PIX_FMT_YUVJ420P },
 105 };
 106
 107 static int parse_source_parameters(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
 108                                    dirac_source_params *source)
 109 {
 110     AVRational frame_rate = (AVRational){0,0};
 111     unsigned luma_depth = 8, luma_offset = 16;
 112     int idx;
 113
 114     if (get_bits1(gb)) {
 115         source->width  = svq3_get_ue_golomb(gb);
 116         source->height = svq3_get_ue_golomb(gb);
 117     }
 118
 119     // chroma subsampling
 120     if (get_bits1(gb))
 121         source->chroma_format = svq3_get_ue_golomb(gb);
 122     if (source->chroma_format > 2) {
 123         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown chroma format %d\n",
 124                source->chroma_format);
 125         return -1;
 126     }
 127
 128     if (get_bits1(gb))
 129         source->interlaced = svq3_get_ue_golomb(gb);
 130     if (source->interlaced > 1)
 131         return -1;
 132
 133     // frame rate
 134     if (get_bits1(gb)) {
 135         source->frame_rate_index = svq3_get_ue_golomb(gb);
 136
 137         if (source->frame_rate_index > 10)
 138             return -1;
 139
 140         if (!source->frame_rate_index) {
 141             frame_rate.num = svq3_get_ue_golomb(gb);
 142             frame_rate.den = svq3_get_ue_golomb(gb);
 143         }
 144     }
 145     if (source->frame_rate_index > 0) {
 146         if (source->frame_rate_index <= 8)
 147             frame_rate = ff_frame_rate_tab[source->frame_rate_index];
 148         else
 149             frame_rate = dirac_frame_rate[source->frame_rate_index-9];
 150     }
 151     av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
 152               frame_rate.den, frame_rate.num, 1<<30);
 153
 154     // aspect ratio
 155     if (get_bits1(gb)) {
 156         source->aspect_ratio_index = svq3_get_ue_golomb(gb);
 157
 158         if (source->aspect_ratio_index > 6)
 159             return -1;
 160
 161         if (!source->aspect_ratio_index) {
 162             avctx->sample_aspect_ratio.num = svq3_get_ue_golomb(gb);
 163             avctx->sample_aspect_ratio.den = svq3_get_ue_golomb(gb);
 164         }
 165     }
 166     if (source->aspect_ratio_index > 0)
 167         avctx->sample_aspect_ratio =
 168                 dirac_preset_aspect_ratios[source->aspect_ratio_index-1];
 169
 170     if (get_bits1(gb)) {
 171         source->clean_width        = svq3_get_ue_golomb(gb);
 172         source->clean_height       = svq3_get_ue_golomb(gb);
 173         source->clean_left_offset  = svq3_get_ue_golomb(gb);
 174         source->clean_right_offset = svq3_get_ue_golomb(gb);
 175     }
 176
 177     // Override signal range.
 178     if (get_bits1(gb)) {
 179         source->pixel_range_index = svq3_get_ue_golomb(gb);
 180
 181         if (source->pixel_range_index > 4)
 182             return -1;
 183
 184         // This assumes either fullrange or MPEG levels only
 185         if (!source->pixel_range_index) {
 186             luma_offset = svq3_get_ue_golomb(gb);
 187             luma_depth  = av_log2(svq3_get_ue_golomb(gb))+1;
 188             svq3_get_ue_golomb(gb); // chroma offset
 189             svq3_get_ue_golomb(gb); // chroma excursion
 190
 191             avctx->color_range = luma_offset ? AVCOL_RANGE_MPEG : AVCOL_RANGE_JPEG;
 192         }
 193     }
 194     if (source->pixel_range_index > 0) {
 195         idx                = source->pixel_range_index-1;
 196         luma_depth         = pixel_range_presets[idx].bitdepth;
 197         avctx->color_range = pixel_range_presets[idx].color_range;
 198     }
 199
 200     if (luma_depth > 8)
 201         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Bitdepth greater than 8");
 202
 203     avctx->pix_fmt = dirac_pix_fmt[!luma_offset][source->chroma_format];
 204
 205     // color spec
 206     if (get_bits1(gb)) {
 207         idx = source->color_spec_index = svq3_get_ue_golomb(gb);
 208
 209         if (source->color_spec_index > 4)
 210             return -1;
 211
 212         avctx->color_primaries = dirac_color_presets[idx].color_primaries;
 213         avctx->colorspace      = dirac_color_presets[idx].colorspace;
 214         avctx->color_trc       = dirac_color_presets[idx].color_trc;
 215
 216         if (!source->color_spec_index) {
 217             if (get_bits1(gb)) {
 218                 idx = svq3_get_ue_golomb(gb);
 219                 if (idx < 3)
 220                     avctx->color_primaries = dirac_primaries[idx];
 221             }
 222
 223             if (get_bits1(gb)) {
 224                 idx = svq3_get_ue_golomb(gb);
 225                 if (!idx)
 226                     avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT709;
 227                 else if (idx == 1)
 228                     avctx->colorspace = AVCOL_SPC_BT470BG;
 229             }
 230
 231             if (get_bits1(gb) && !svq3_get_ue_golomb(gb))
 232                 avctx->color_trc = AVCOL_TRC_BT709;
 233         }
 234     } else {
 235         idx = source->color_spec_index;
 236         avctx->color_primaries = dirac_color_presets[idx].color_primaries;
 237         avctx->colorspace      = dirac_color_presets[idx].colorspace;
 238         avctx->color_trc       = dirac_color_presets[idx].color_trc;
 239     }
 240
 241     return 0;
 242 }
 243
 244 int ff_dirac_parse_sequence_header(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
 245                                    dirac_source_params *source)
 246 {
 247     unsigned version_major, version_minor;
 248     unsigned video_format, picture_coding_mode;
 249
 250     version_major  = svq3_get_ue_golomb(gb);
 251     version_minor  = svq3_get_ue_golomb(gb);
 252     avctx->profile = svq3_get_ue_golomb(gb);
 253     avctx->level   = svq3_get_ue_golomb(gb);
 254     video_format   = svq3_get_ue_golomb(gb);
 255
 256     if (version_major < 2)
 257         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Stream is old and may not work\n");
 258     else if (version_major > 2)
 259         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Stream may have unhandled features\n");
 260
 261     if (video_format > 20)
 262         return -1;
 263
 264     // Fill in defaults for the source parameters.
 265     *source = dirac_source_parameters_defaults[video_format];
 266
 267     // Override the defaults.
 268     if (parse_source_parameters(avctx, gb, source))
 269         return -1;
 270
 271     if (avcodec_check_dimensions(avctx, source->width, source->height))
 272         return -1;
 273
 274     avcodec_set_dimensions(avctx, source->width, source->height);
 275
 276     // currently only used to signal field coding
 277     picture_coding_mode = svq3_get_ue_golomb(gb);
 278     if (picture_coding_mode != 0) {
 279         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported picture coding mode %d",
 280                picture_coding_mode);
 281         return -1;
 282     }
 283     return 0;
 284 }