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

   1 /*
   2  * DVB subtitle encoding
   3  * Copyright (c) 2005 Fabrice Bellard
   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 #include "avcodec.h"
  22 #include "bytestream.h"
  23 #include "libavutil/colorspace.h"
  24
  25 typedef struct DVBSubtitleContext {
  26     int hide_state;
  27     int object_version;
  28 } DVBSubtitleContext;
  29
  30 #define PUTBITS2(val)\
  31 {\
  32     bitbuf |= (val) << bitcnt;\
  33     bitcnt -= 2;\
  34     if (bitcnt < 0) {\
  35         bitcnt = 6;\
  36         *q++ = bitbuf;\
  37         bitbuf = 0;\
  38     }\
  39 }
  40
  41 static void dvb_encode_rle2(uint8_t **pq,
  42                             const uint8_t *bitmap, int linesize,
  43                             int w, int h)
  44 {
  45     uint8_t *q;
  46     unsigned int bitbuf;
  47     int bitcnt;
  48     int x, y, len, x1, v, color;
  49
  50     q = *pq;
  51
  52     for(y = 0; y < h; y++) {
  53         *q++ = 0x10;
  54         bitbuf = 0;
  55         bitcnt = 6;
  56
  57         x = 0;
  58         while (x < w) {
  59             x1 = x;
  60             color = bitmap[x1++];
  61             while (x1 < w && bitmap[x1] == color)
  62                 x1++;
  63             len = x1 - x;
  64             if (color == 0 && len == 2) {
  65                 PUTBITS2(0);
  66                 PUTBITS2(0);
  67                 PUTBITS2(1);
  68             } else if (len >= 3 && len <= 10) {
  69                 v = len - 3;
  70                 PUTBITS2(0);
  71                 PUTBITS2((v >> 2) | 2);
  72                 PUTBITS2(v & 3);
  73                 PUTBITS2(color);
  74             } else if (len >= 12 && len <= 27) {
  75                 v = len - 12;
  76                 PUTBITS2(0);
  77                 PUTBITS2(0);
  78                 PUTBITS2(2);
  79                 PUTBITS2(v >> 2);
  80                 PUTBITS2(v & 3);
  81                 PUTBITS2(color);
  82             } else if (len >= 29) {
  83                 /* length = 29 ... 284 */
  84                 if (len > 284)
  85                     len = 284;
  86                 v = len - 29;
  87                 PUTBITS2(0);
  88                 PUTBITS2(0);
  89                 PUTBITS2(3);
  90                 PUTBITS2((v >> 6));
  91                 PUTBITS2((v >> 4) & 3);
  92                 PUTBITS2((v >> 2) & 3);
  93                 PUTBITS2(v & 3);
  94                 PUTBITS2(color);
  95             } else {
  96                 PUTBITS2(color);
  97                 if (color == 0) {
  98                     PUTBITS2(1);
  99                 }
 100                 len = 1;
 101             }
 102             x += len;
 103         }
 104         /* end of line */
 105         PUTBITS2(0);
 106         PUTBITS2(0);
 107         PUTBITS2(0);
 108         if (bitcnt != 6) {
 109             *q++ = bitbuf;
 110         }
 111         *q++ = 0xf0;
 112         bitmap += linesize;
 113     }
 114     *pq = q;
 115 }
 116
 117 #define PUTBITS4(val)\
 118 {\
 119     bitbuf |= (val) << bitcnt;\
 120     bitcnt -= 4;\
 121     if (bitcnt < 0) {\
 122         bitcnt = 4;\
 123         *q++ = bitbuf;\
 124         bitbuf = 0;\
 125     }\
 126 }
 127
 128 /* some DVB decoders only implement 4 bits/pixel */
 129 static void dvb_encode_rle4(uint8_t **pq,
 130                             const uint8_t *bitmap, int linesize,
 131                             int w, int h)
 132 {
 133     uint8_t *q;
 134     unsigned int bitbuf;
 135     int bitcnt;
 136     int x, y, len, x1, v, color;
 137
 138     q = *pq;
 139
 140     for(y = 0; y < h; y++) {
 141         *q++ = 0x11;
 142         bitbuf = 0;
 143         bitcnt = 4;
 144
 145         x = 0;
 146         while (x < w) {
 147             x1 = x;
 148             color = bitmap[x1++];
 149             while (x1 < w && bitmap[x1] == color)
 150                 x1++;
 151             len = x1 - x;
 152             if (color == 0 && len == 2) {
 153                 PUTBITS4(0);
 154                 PUTBITS4(0xd);
 155             } else if (color == 0 && (len >= 3 && len <= 9)) {
 156                 PUTBITS4(0);
 157                 PUTBITS4(len - 2);
 158             } else if (len >= 4 && len <= 7) {
 159                 PUTBITS4(0);
 160                 PUTBITS4(8 + len - 4);
 161                 PUTBITS4(color);
 162             } else if (len >= 9 && len <= 24) {
 163                 PUTBITS4(0);
 164                 PUTBITS4(0xe);
 165                 PUTBITS4(len - 9);
 166                 PUTBITS4(color);
 167             } else if (len >= 25) {
 168                 if (len > 280)
 169                     len = 280;
 170                 v = len - 25;
 171                 PUTBITS4(0);
 172                 PUTBITS4(0xf);
 173                 PUTBITS4(v >> 4);
 174                 PUTBITS4(v & 0xf);
 175                 PUTBITS4(color);
 176             } else {
 177                 PUTBITS4(color);
 178                 if (color == 0) {
 179                     PUTBITS4(0xc);
 180                 }
 181                 len = 1;
 182             }
 183             x += len;
 184         }
 185         /* end of line */
 186         PUTBITS4(0);
 187         PUTBITS4(0);
 188         if (bitcnt != 4) {
 189             *q++ = bitbuf;
 190         }
 191         *q++ = 0xf0;
 192         bitmap += linesize;
 193     }
 194     *pq = q;
 195 }
 196
 197 static void dvb_encode_rle8(uint8_t **pq,
 198                             const uint8_t *bitmap, int linesize,
 199                             int w, int h)
 200 {
 201     uint8_t *q;
 202     int x, y, len, x1, color;
 203
 204     q = *pq;
 205
 206     for (y = 0; y < h; y++) {
 207         *q++ = 0x12;
 208
 209         x = 0;
 210         while (x < w) {
 211             x1 = x;
 212             color = bitmap[x1++];
 213             while (x1 < w && bitmap[x1] == color)
 214                 x1++;
 215             len = x1 - x;
 216             if (len == 1 && color) {
 217                 // 00000001 to 11111111           1 pixel in colour x
 218                 *q++ = color;
 219             } else {
 220                 if (color == 0x00) {
 221                     // 00000000 0LLLLLLL          L pixels (1-127) in colour 0 (L > 0)
 222                     len = FFMIN(len, 127);
 223                     *q++ = 0x00;
 224                     *q++ = len;
 225                 } else if (len > 2) {
 226                     // 00000000 1LLLLLLL CCCCCCCC L pixels (3-127) in colour C (L > 2)
 227                     len = FFMIN(len, 127);
 228                     *q++ = 0x00;
 229                     *q++ = 0x80+len;
 230                     *q++ = color;
 231                 }
 232                 else if (len == 2) {
 233                     *q++ = color;
 234                     *q++ = color;
 235                 } else {
 236                     *q++ = color;
 237                     len = 1;
 238                 }
 239             }
 240             x += len;
 241         }
 242         /* end of line */
 243         // 00000000 00000000 end of 8-bit/pixel_code_string
 244         *q++ = 0x00;
 245         *q++ = 0x00;
 246         bitmap += linesize;
 247     }
 248     *pq = q;
 249 }
 250
 251 static int encode_dvb_subtitles(DVBSubtitleContext *s,
 252                                 uint8_t *outbuf, AVSubtitle *h)
 253 {
 254     uint8_t *q, *pseg_len;
 255     int page_id, region_id, clut_id, object_id, i, bpp_index, page_state;
 256
 257
 258     q = outbuf;
 259
 260     page_id = 1;
 261
 262     if (h->num_rects == 0 || h->rects == NULL)
 263         return -1;
 264
 265     *q++ = 0x00; /* subtitle_stream_id */
 266
 267     /* page composition segment */
 268
 269     *q++ = 0x0f; /* sync_byte */
 270     *q++ = 0x10; /* segment_type */
 271     bytestream_put_be16(&q, page_id);
 272     pseg_len = q;
 273     q += 2; /* segment length */
 274     *q++ = 30; /* page_timeout (seconds) */
 275     if (s->hide_state)
 276         page_state = 0; /* normal case */
 277     else
 278         page_state = 2; /* mode change */
 279     /* page_version = 0 + page_state */
 280     *q++ = (s->object_version << 4) | (page_state << 2) | 3;
 281
 282     for (region_id = 0; region_id < h->num_rects; region_id++) {
 283         *q++ = region_id;
 284         *q++ = 0xff; /* reserved */
 285         bytestream_put_be16(&q, h->rects[region_id]->x); /* left pos */
 286         bytestream_put_be16(&q, h->rects[region_id]->y); /* top pos */
 287     }
 288
 289     bytestream_put_be16(&pseg_len, q - pseg_len - 2);
 290
 291     if (!s->hide_state) {
 292         for (clut_id = 0; clut_id < h->num_rects; clut_id++) {
 293
 294             /* CLUT segment */
 295
 296             if (h->rects[clut_id]->nb_colors <= 4) {
 297                 /* 2 bpp, some decoders do not support it correctly */
 298                 bpp_index = 0;
 299             } else if (h->rects[clut_id]->nb_colors <= 16) {
 300                 /* 4 bpp, standard encoding */
 301                 bpp_index = 1;
 302             } else if (h->rects[clut_id]->nb_colors <= 256) {
 303                 /* 8 bpp, standard encoding */
 304                 bpp_index = 2;
 305             } else {
 306                 return -1;
 307             }
 308
 309
 310             /* CLUT segment */
 311             *q++ = 0x0f; /* sync byte */
 312             *q++ = 0x12; /* CLUT definition segment */
 313             bytestream_put_be16(&q, page_id);
 314             pseg_len = q;
 315             q += 2; /* segment length */
 316             *q++ = clut_id;
 317             *q++ = (0 << 4) | 0xf; /* version = 0 */
 318
 319             for(i = 0; i < h->rects[clut_id]->nb_colors; i++) {
 320                 *q++ = i; /* clut_entry_id */
 321                 *q++ = (1 << (7 - bpp_index)) | (0xf << 1) | 1; /* 2 bits/pixel full range */
 322                 {
 323                     int a, r, g, b;
 324                     uint32_t x= ((uint32_t*)h->rects[clut_id]->pict.data[1])[i];
 325                     a = (x >> 24) & 0xff;
 326                     r = (x >> 16) & 0xff;
 327                     g = (x >>  8) & 0xff;
 328                     b = (x >>  0) & 0xff;
 329
 330                     *q++ = RGB_TO_Y_CCIR(r, g, b);
 331                     *q++ = RGB_TO_V_CCIR(r, g, b, 0);
 332                     *q++ = RGB_TO_U_CCIR(r, g, b, 0);
 333                     *q++ = 255 - a;
 334                 }
 335             }
 336
 337             bytestream_put_be16(&pseg_len, q - pseg_len - 2);
 338         }
 339     }
 340
 341     for (region_id = 0; region_id < h->num_rects; region_id++) {
 342
 343         /* region composition segment */
 344
 345         if (h->rects[region_id]->nb_colors <= 4) {
 346             /* 2 bpp, some decoders do not support it correctly */
 347             bpp_index = 0;
 348         } else if (h->rects[region_id]->nb_colors <= 16) {
 349             /* 4 bpp, standard encoding */
 350             bpp_index = 1;
 351         } else {
 352             return -1;
 353         }
 354
 355         *q++ = 0x0f; /* sync_byte */
 356         *q++ = 0x11; /* segment_type */
 357         bytestream_put_be16(&q, page_id);
 358         pseg_len = q;
 359         q += 2; /* segment length */
 360         *q++ = region_id;
 361         *q++ = (s->object_version << 4) | (0 << 3) | 0x07; /* version , no fill */
 362         bytestream_put_be16(&q, h->rects[region_id]->w); /* region width */
 363         bytestream_put_be16(&q, h->rects[region_id]->h); /* region height */
 364         *q++ = ((1 + bpp_index) << 5) | ((1 + bpp_index) << 2) | 0x03;
 365         *q++ = region_id; /* clut_id == region_id */
 366         *q++ = 0; /* 8 bit fill colors */
 367         *q++ = 0x03; /* 4 bit and 2 bit fill colors */
 368
 369         if (!s->hide_state) {
 370             bytestream_put_be16(&q, region_id); /* object_id == region_id */
 371             *q++ = (0 << 6) | (0 << 4);
 372             *q++ = 0;
 373             *q++ = 0xf0;
 374             *q++ = 0;
 375         }
 376
 377         bytestream_put_be16(&pseg_len, q - pseg_len - 2);
 378     }
 379
 380     if (!s->hide_state) {
 381
 382         for (object_id = 0; object_id < h->num_rects; object_id++) {
 383             void (*dvb_encode_rle)(uint8_t **pq,
 384                                     const uint8_t *bitmap, int linesize,
 385                                     int w, int h);
 386
 387             /* bpp_index maths */
 388             if (h->rects[object_id]->nb_colors <= 4) {
 389                 /* 2 bpp, some decoders do not support it correctly */
 390                 dvb_encode_rle = dvb_encode_rle2;
 391             } else if (h->rects[object_id]->nb_colors <= 16) {
 392                 /* 4 bpp, standard encoding */
 393                 dvb_encode_rle = dvb_encode_rle4;
 394             } else if (h->rects[object_id]->nb_colors <= 256) {
 395                 /* 8 bpp, standard encoding */
 396                 dvb_encode_rle = dvb_encode_rle8;
 397             } else {
 398                 return -1;
 399             }
 400
 401             /* Object Data segment */
 402             *q++ = 0x0f; /* sync byte */
 403             *q++ = 0x13;
 404             bytestream_put_be16(&q, page_id);
 405             pseg_len = q;
 406             q += 2; /* segment length */
 407
 408             bytestream_put_be16(&q, object_id);
 409             *q++ = (s->object_version << 4) | (0 << 2) | (0 << 1) | 1; /* version = 0,
 410                                                                        onject_coding_method,
 411                                                                        non_modifying_color_flag */
 412             {
 413                 uint8_t *ptop_field_len, *pbottom_field_len, *top_ptr, *bottom_ptr;
 414
 415                 ptop_field_len = q;
 416                 q += 2;
 417                 pbottom_field_len = q;
 418                 q += 2;
 419
 420                 top_ptr = q;
 421                 dvb_encode_rle(&q, h->rects[object_id]->pict.data[0], h->rects[object_id]->w * 2,
 422                                     h->rects[object_id]->w, h->rects[object_id]->h >> 1);
 423                 bottom_ptr = q;
 424                 dvb_encode_rle(&q, h->rects[object_id]->pict.data[0] + h->rects[object_id]->w,
 425                                     h->rects[object_id]->w * 2, h->rects[object_id]->w,
 426                                     h->rects[object_id]->h >> 1);
 427
 428                 bytestream_put_be16(&ptop_field_len, bottom_ptr - top_ptr);
 429                 bytestream_put_be16(&pbottom_field_len, q - bottom_ptr);
 430             }
 431
 432             bytestream_put_be16(&pseg_len, q - pseg_len - 2);
 433         }
 434     }
 435
 436     /* end of display set segment */
 437
 438     *q++ = 0x0f; /* sync_byte */
 439     *q++ = 0x80; /* segment_type */
 440     bytestream_put_be16(&q, page_id);
 441     pseg_len = q;
 442     q += 2; /* segment length */
 443
 444     bytestream_put_be16(&pseg_len, q - pseg_len - 2);
 445
 446     *q++ = 0xff; /* end of PES data */
 447
 448     s->object_version = (s->object_version + 1) & 0xf;
 449     s->hide_state = !s->hide_state;
 450     return q - outbuf;
 451 }
 452
 453 static int dvbsub_encode(AVCodecContext *avctx,
 454                        unsigned char *buf, int buf_size, void *data)
 455 {
 456     DVBSubtitleContext *s = avctx->priv_data;
 457     AVSubtitle *sub = data;
 458     int ret;
 459
 460     ret = encode_dvb_subtitles(s, buf, sub);
 461     return ret;
 462 }
 463
 464 AVCodec ff_dvbsub_encoder = {
 465     .name           = "dvbsub",
 466     .type           = AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE,
 467     .id             = CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,
 468     .priv_data_size = sizeof(DVBSubtitleContext),
 469     .encode         = dvbsub_encode,
 470     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("DVB subtitles"),
 471 };