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

   1 /*
   2  * Delphine Software International CIN Audio/Video Decoders
   3  * Copyright (c) 2006 Gregory Montoir (cyx@users.sourceforge.net)
   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
  24  * Delphine Software International CIN audio/video decoders
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/channel_layout.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "bytestream.h"
  30 #include "mathops.h"
  31
  32
  33 typedef enum CinVideoBitmapIndex {
  34     CIN_CUR_BMP = 0, /* current */
  35     CIN_PRE_BMP = 1, /* previous */
  36     CIN_INT_BMP = 2  /* intermediate */
  37 } CinVideoBitmapIndex;
  38
  39 typedef struct CinVideoContext {
  40     AVCodecContext *avctx;
  41     AVFrame frame;
  42     unsigned int bitmap_size;
  43     uint32_t palette[256];
  44     uint8_t *bitmap_table[3];
  45 } CinVideoContext;
  46
  47 typedef struct CinAudioContext {
  48     AVFrame frame;
  49     int initial_decode_frame;
  50     int delta;
  51 } CinAudioContext;
  52
  53
  54 /* table defining a geometric sequence with multiplier = 32767 ^ (1 / 128) */
  55 static const int16_t cinaudio_delta16_table[256] = {
  56          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
  57          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
  58          0,      0,      0, -30210, -27853, -25680, -23677, -21829,
  59     -20126, -18556, -17108, -15774, -14543, -13408, -12362, -11398,
  60     -10508,  -9689,  -8933,  -8236,  -7593,  -7001,  -6455,  -5951,
  61      -5487,  -5059,  -4664,  -4300,  -3964,  -3655,  -3370,  -3107,
  62      -2865,  -2641,  -2435,  -2245,  -2070,  -1908,  -1759,  -1622,
  63      -1495,  -1379,  -1271,  -1172,  -1080,   -996,   -918,   -847,
  64       -781,   -720,   -663,   -612,   -564,   -520,   -479,   -442,
  65       -407,   -376,   -346,   -319,   -294,   -271,   -250,   -230,
  66       -212,   -196,   -181,   -166,   -153,   -141,   -130,   -120,
  67       -111,   -102,    -94,    -87,    -80,    -74,    -68,    -62,
  68        -58,    -53,    -49,    -45,    -41,    -38,    -35,    -32,
  69        -30,    -27,    -25,    -23,    -21,    -20,    -18,    -17,
  70        -15,    -14,    -13,    -12,    -11,    -10,     -9,     -8,
  71         -7,     -6,     -5,     -4,     -3,     -2,     -1,      0,
  72          0,      1,      2,      3,      4,      5,      6,      7,
  73          8,      9,     10,     11,     12,     13,     14,     15,
  74         17,     18,     20,     21,     23,     25,     27,     30,
  75         32,     35,     38,     41,     45,     49,     53,     58,
  76         62,     68,     74,     80,     87,     94,    102,    111,
  77        120,    130,    141,    153,    166,    181,    196,    212,
  78        230,    250,    271,    294,    319,    346,    376,    407,
  79        442,    479,    520,    564,    612,    663,    720,    781,
  80        847,    918,    996,   1080,   1172,   1271,   1379,   1495,
  81       1622,   1759,   1908,   2070,   2245,   2435,   2641,   2865,
  82       3107,   3370,   3655,   3964,   4300,   4664,   5059,   5487,
  83       5951,   6455,   7001,   7593,   8236,   8933,   9689,  10508,
  84      11398,  12362,  13408,  14543,  15774,  17108,  18556,  20126,
  85      21829,  23677,  25680,  27853,  30210,      0,      0,      0,
  86          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
  87          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0
  88 };
  89
  90 static av_cold void destroy_buffers(CinVideoContext *cin)
  91 {
  92     int i;
  93
  94     for (i = 0; i < 3; ++i)
  95         av_freep(&cin->bitmap_table[i]);
  96 }
  97
  98 static av_cold int allocate_buffers(CinVideoContext *cin)
  99 {
 100     int i;
 101
 102     for (i = 0; i < 3; ++i) {
 103         cin->bitmap_table[i] = av_mallocz(cin->bitmap_size);
 104         if (!cin->bitmap_table[i]) {
 105             av_log(cin->avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate bitmap buffers.\n");
 106             destroy_buffers(cin);
 107             return AVERROR(ENOMEM);
 108         }
 109     }
 110
 111     return 0;
 112 }
 113
 114 static av_cold int cinvideo_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 115 {
 116     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
 117
 118     cin->avctx = avctx;
 119     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 120
 121     avcodec_get_frame_defaults(&cin->frame);
 122
 123     cin->bitmap_size = avctx->width * avctx->height;
 124     if (allocate_buffers(cin))
 125         return AVERROR(ENOMEM);
 126
 127     return 0;
 128 }
 129
 130 static void cin_apply_delta_data(const unsigned char *src, unsigned char *dst, int size)
 131 {
 132     while (size--)
 133         *dst++ += *src++;
 134 }
 135
 136 static int cin_decode_huffman(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
 137 {
 138     int b, huff_code = 0;
 139     unsigned char huff_code_table[15];
 140     unsigned char *dst_cur = dst;
 141     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
 142     const unsigned char *src_end = src + src_size;
 143
 144     memcpy(huff_code_table, src, 15); src += 15;
 145
 146     while (src < src_end) {
 147         huff_code = *src++;
 148         if ((huff_code >> 4) == 15) {
 149             b = huff_code << 4;
 150             huff_code = *src++;
 151             *dst_cur++ = b | (huff_code >> 4);
 152         } else
 153             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code >> 4];
 154         if (dst_cur >= dst_end)
 155             break;
 156
 157         huff_code &= 15;
 158         if (huff_code == 15) {
 159             *dst_cur++ = *src++;
 160         } else
 161             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code];
 162         if (dst_cur >= dst_end)
 163             break;
 164     }
 165
 166     return dst_cur - dst;
 167 }
 168
 169 static int cin_decode_lzss(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
 170 {
 171     uint16_t cmd;
 172     int i, sz, offset, code;
 173     unsigned char *dst_end = dst + dst_size, *dst_start = dst;
 174     const unsigned char *src_end = src + src_size;
 175
 176     while (src < src_end && dst < dst_end) {
 177         code = *src++;
 178         for (i = 0; i < 8 && src < src_end && dst < dst_end; ++i) {
 179             if (code & (1 << i)) {
 180                 *dst++ = *src++;
 181             } else {
 182                 cmd = AV_RL16(src); src += 2;
 183                 offset = cmd >> 4;
 184                 if ((int) (dst - dst_start) < offset + 1)
 185                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 186                 sz = (cmd & 0xF) + 2;
 187                 /* don't use memcpy/memmove here as the decoding routine (ab)uses */
 188                 /* buffer overlappings to repeat bytes in the destination */
 189                 sz = FFMIN(sz, dst_end - dst);
 190                 while (sz--) {
 191                     *dst = *(dst - offset - 1);
 192                     ++dst;
 193                 }
 194             }
 195         }
 196     }
 197
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 static int cin_decode_rle(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
 202 {
 203     int len, code;
 204     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
 205     const unsigned char *src_end = src + src_size;
 206
 207     while (src + 1 < src_end && dst < dst_end) {
 208         code = *src++;
 209         if (code & 0x80) {
 210             len = code - 0x7F;
 211             memset(dst, *src++, FFMIN(len, dst_end - dst));
 212         } else {
 213             len = code + 1;
 214             if (len > src_end-src) {
 215                 av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "RLE overread\n");
 216                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 217             }
 218             memcpy(dst, src, FFMIN(len, dst_end - dst));
 219             src += len;
 220         }
 221         dst += len;
 222     }
 223     return 0;
 224 }
 225
 226 static int cinvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 227                                  void *data, int *data_size,
 228                                  AVPacket *avpkt)
 229 {
 230     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 231     int buf_size = avpkt->size;
 232     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
 233     int i, y, palette_type, palette_colors_count, bitmap_frame_type, bitmap_frame_size, res = 0;
 234
 235     palette_type = buf[0];
 236     palette_colors_count = AV_RL16(buf+1);
 237     bitmap_frame_type = buf[3];
 238     buf += 4;
 239
 240     bitmap_frame_size = buf_size - 4;
 241
 242     /* handle palette */
 243     if (bitmap_frame_size < palette_colors_count * (3 + (palette_type != 0)))
 244         return AVERROR_INVALIDDATA;
 245     if (palette_type == 0) {
 246         if (palette_colors_count > 256)
 247             return AVERROR_INVALIDDATA;
 248         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
 249             cin->palette[i] = 0xFFU << 24 | bytestream_get_le24(&buf);
 250             bitmap_frame_size -= 3;
 251         }
 252     } else {
 253         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
 254             cin->palette[buf[0]] = 0xFFU << 24 | AV_RL24(buf+1);
 255             buf += 4;
 256             bitmap_frame_size -= 4;
 257         }
 258     }
 259
 260     /* note: the decoding routines below assumes that surface.width = surface.pitch */
 261     switch (bitmap_frame_type) {
 262     case 9:
 263         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
 264           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 265         break;
 266     case 34:
 267         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
 268           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 269         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
 270           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 271         break;
 272     case 35:
 273         bitmap_frame_size = cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
 274           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
 275         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
 276           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 277         break;
 278     case 36:
 279         bitmap_frame_size = cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
 280           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
 281         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
 282           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 283         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
 284           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 285         break;
 286     case 37:
 287         cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
 288           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 289         break;
 290     case 38:
 291         res = cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
 292                               cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP],
 293                               cin->bitmap_size);
 294         if (res < 0)
 295             return res;
 296         break;
 297     case 39:
 298         res = cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
 299                               cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP],
 300                               cin->bitmap_size);
 301         if (res < 0)
 302             return res;
 303         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
 304           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
 305         break;
 306     }
 307
 308     cin->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 309     if ((res = avctx->reget_buffer(avctx, &cin->frame))) {
 310         av_log(cin->avctx, AV_LOG_ERROR, "failed to allocate a frame\n");
 311         return res;
 312     }
 313
 314     memcpy(cin->frame.data[1], cin->palette, sizeof(cin->palette));
 315     cin->frame.palette_has_changed = 1;
 316     for (y = 0; y < cin->avctx->height; ++y)
 317         memcpy(cin->frame.data[0] + (cin->avctx->height - 1 - y) * cin->frame.linesize[0],
 318           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP] + y * cin->avctx->width,
 319           cin->avctx->width);
 320
 321     FFSWAP(uint8_t *, cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP]);
 322
 323     *data_size = sizeof(AVFrame);
 324     *(AVFrame *)data = cin->frame;
 325
 326     return buf_size;
 327 }
 328
 329 static av_cold int cinvideo_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 330 {
 331     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
 332
 333     if (cin->frame.data[0])
 334         avctx->release_buffer(avctx, &cin->frame);
 335
 336     destroy_buffers(cin);
 337
 338     return 0;
 339 }
 340
 341 static av_cold int cinaudio_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 342 {
 343     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
 344
 345     cin->initial_decode_frame = 1;
 346     cin->delta                = 0;
 347     avctx->sample_fmt         = AV_SAMPLE_FMT_S16;
 348     avctx->channels           = 1;
 349     avctx->channel_layout     = AV_CH_LAYOUT_MONO;
 350
 351     avcodec_get_frame_defaults(&cin->frame);
 352     avctx->coded_frame = &cin->frame;
 353
 354     return 0;
 355 }
 356
 357 static int cinaudio_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 358                                  int *got_frame_ptr, AVPacket *avpkt)
 359 {
 360     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 361     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
 362     const uint8_t *buf_end = buf + avpkt->size;
 363     int16_t *samples;
 364     int delta, ret;
 365
 366     /* get output buffer */
 367     cin->frame.nb_samples = avpkt->size - cin->initial_decode_frame;
 368     if ((ret = avctx->get_buffer(avctx, &cin->frame)) < 0) {
 369         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 370         return ret;
 371     }
 372     samples = (int16_t *)cin->frame.data[0];
 373
 374     delta = cin->delta;
 375     if (cin->initial_decode_frame) {
 376         cin->initial_decode_frame = 0;
 377         delta = sign_extend(AV_RL16(buf), 16);
 378         buf += 2;
 379         *samples++ = delta;
 380     }
 381     while (buf < buf_end) {
 382         delta += cinaudio_delta16_table[*buf++];
 383         delta = av_clip_int16(delta);
 384         *samples++ = delta;
 385     }
 386     cin->delta = delta;
 387
 388     *got_frame_ptr   = 1;
 389     *(AVFrame *)data = cin->frame;
 390
 391     return avpkt->size;
 392 }
 393
 394
 395 AVCodec ff_dsicinvideo_decoder = {
 396     .name           = "dsicinvideo",
 397     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 398     .id             = AV_CODEC_ID_DSICINVIDEO,
 399     .priv_data_size = sizeof(CinVideoContext),
 400     .init           = cinvideo_decode_init,
 401     .close          = cinvideo_decode_end,
 402     .decode         = cinvideo_decode_frame,
 403     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 404     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN video"),
 405 };
 406
 407 AVCodec ff_dsicinaudio_decoder = {
 408     .name           = "dsicinaudio",
 409     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 410     .id             = AV_CODEC_ID_DSICINAUDIO,
 411     .priv_data_size = sizeof(CinAudioContext),
 412     .init           = cinaudio_decode_init,
 413     .decode         = cinaudio_decode_frame,
 414     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 415     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN audio"),
 416 };