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

   1 /*
   2  * DVD subtitle decoding for ffmpeg
   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
  23 //#define DEBUG
  24
  25 static int dvdsub_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
  26 {
  27     return 0;
  28 }
  29
  30 static int get_nibble(const uint8_t *buf, int nibble_offset)
  31 {
  32     return (buf[nibble_offset >> 1] >> ((1 - (nibble_offset & 1)) << 2)) & 0xf;
  33 }
  34
  35 static int decode_rle(uint8_t *bitmap, int linesize, int w, int h,
  36                       const uint8_t *buf, int nibble_offset, int buf_size)
  37 {
  38     unsigned int v;
  39     int x, y, len, color, nibble_end;
  40     uint8_t *d;
  41
  42     nibble_end = buf_size * 2;
  43     x = 0;
  44     y = 0;
  45     d = bitmap;
  46     for(;;) {
  47         if (nibble_offset >= nibble_end)
  48             return -1;
  49         v = get_nibble(buf, nibble_offset++);
  50         if (v < 0x4) {
  51             v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  52             if (v < 0x10) {
  53                 v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  54                 if (v < 0x040) {
  55                     v = (v << 4) | get_nibble(buf, nibble_offset++);
  56                     if (v < 4) {
  57                         v |= (w - x) << 2;
  58                     }
  59                 }
  60             }
  61         }
  62         len = v >> 2;
  63         if (len > (w - x))
  64             len = (w - x);
  65         color = v & 0x03;
  66         memset(d + x, color, len);
  67         x += len;
  68         if (x >= w) {
  69             y++;
  70             if (y >= h)
  71                 break;
  72             d += linesize;
  73             x = 0;
  74             /* byte align */
  75             nibble_offset += (nibble_offset & 1);
  76         }
  77     }
  78     return 0;
  79 }
  80
  81 static void guess_palette(uint32_t *rgba_palette,
  82                           uint8_t *palette,
  83                           uint8_t *alpha,
  84                           uint32_t subtitle_color)
  85 {
  86     uint8_t color_used[16];
  87     int nb_opaque_colors, i, level, j, r, g, b;
  88
  89     for(i = 0; i < 4; i++)
  90         rgba_palette[i] = 0;
  91
  92     memset(color_used, 0, 16);
  93     nb_opaque_colors = 0;
  94     for(i = 0; i < 4; i++) {
  95         if (alpha[i] != 0 && !color_used[palette[i]]) {
  96             color_used[palette[i]] = 1;
  97             nb_opaque_colors++;
  98         }
  99     }
 100
 101     if (nb_opaque_colors == 0)
 102         return;
 103
 104     j = nb_opaque_colors;
 105     memset(color_used, 0, 16);
 106     for(i = 0; i < 4; i++) {
 107         if (alpha[i] != 0) {
 108             if (!color_used[palette[i]])  {
 109                 level = (0xff * j) / nb_opaque_colors;
 110                 r = (((subtitle_color >> 16) & 0xff) * level) >> 8;
 111                 g = (((subtitle_color >> 8) & 0xff) * level) >> 8;
 112                 b = (((subtitle_color >> 0) & 0xff) * level) >> 8;
 113                 rgba_palette[i] = b | (g << 8) | (r << 16) | ((alpha[i] * 17) << 24);
 114                 color_used[palette[i]] = (i + 1);
 115                 j--;
 116             } else {
 117                 rgba_palette[i] = (rgba_palette[color_used[palette[i]] - 1] & 0x00ffffff) |
 118                                     ((alpha[i] * 17) << 24);
 119             }
 120         }
 121     }
 122 }
 123
 124 static int decode_dvd_subtitles(AVSubtitle *sub_header,
 125                                 const uint8_t *buf, int buf_size)
 126 {
 127     int cmd_pos, pos, cmd, x1, y1, x2, y2, offset1, offset2, next_cmd_pos;
 128     uint8_t palette[4], alpha[4];
 129     int date;
 130     int i;
 131     int is_menu = 0;
 132
 133     if (buf_size < 4)
 134         return -1;
 135     sub_header->rects = NULL;
 136     sub_header->num_rects = 0;
 137     sub_header->start_display_time = 0;
 138     sub_header->end_display_time = 0;
 139
 140     cmd_pos = AV_RB16(buf + 2);
 141     while ((cmd_pos + 4) < buf_size) {
 142         date = AV_RB16(buf + cmd_pos);
 143         next_cmd_pos = AV_RB16(buf + cmd_pos + 2);
 144 #ifdef DEBUG
 145         av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "cmd_pos=0x%04x next=0x%04x date=%d\n",
 146                cmd_pos, next_cmd_pos, date);
 147 #endif
 148         pos = cmd_pos + 4;
 149         offset1 = -1;
 150         offset2 = -1;
 151         x1 = y1 = x2 = y2 = 0;
 152         while (pos < buf_size) {
 153             cmd = buf[pos++];
 154 #ifdef DEBUG
 155             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "cmd=%02x\n", cmd);
 156 #endif
 157             switch(cmd) {
 158             case 0x00:
 159                 /* menu subpicture */
 160                 is_menu = 1;
 161                 break;
 162             case 0x01:
 163                 /* set start date */
 164                 sub_header->start_display_time = (date << 10) / 90;
 165                 break;
 166             case 0x02:
 167                 /* set end date */
 168                 sub_header->end_display_time = (date << 10) / 90;
 169                 break;
 170             case 0x03:
 171                 /* set palette */
 172                 if ((buf_size - pos) < 2)
 173                     goto fail;
 174                 palette[3] = buf[pos] >> 4;
 175                 palette[2] = buf[pos] & 0x0f;
 176                 palette[1] = buf[pos + 1] >> 4;
 177                 palette[0] = buf[pos + 1] & 0x0f;
 178                 pos += 2;
 179                 break;
 180             case 0x04:
 181                 /* set alpha */
 182                 if ((buf_size - pos) < 2)
 183                     goto fail;
 184                 alpha[3] = buf[pos] >> 4;
 185                 alpha[2] = buf[pos] & 0x0f;
 186                 alpha[1] = buf[pos + 1] >> 4;
 187                 alpha[0] = buf[pos + 1] & 0x0f;
 188                 pos += 2;
 189 #ifdef DEBUG
 190             av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "alpha=%x%x%x%x\n", alpha[0],alpha[1],alpha[2],alpha[3]);
 191 #endif
 192                 break;
 193             case 0x05:
 194                 if ((buf_size - pos) < 6)
 195                     goto fail;
 196                 x1 = (buf[pos] << 4) | (buf[pos + 1] >> 4);
 197                 x2 = ((buf[pos + 1] & 0x0f) << 8) | buf[pos + 2];
 198                 y1 = (buf[pos + 3] << 4) | (buf[pos + 4] >> 4);
 199                 y2 = ((buf[pos + 4] & 0x0f) << 8) | buf[pos + 5];
 200 #ifdef DEBUG
 201                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "x1=%d x2=%d y1=%d y2=%d\n",
 202                        x1, x2, y1, y2);
 203 #endif
 204                 pos += 6;
 205                 break;
 206             case 0x06:
 207                 if ((buf_size - pos) < 4)
 208                     goto fail;
 209                 offset1 = AV_RB16(buf + pos);
 210                 offset2 = AV_RB16(buf + pos + 2);
 211 #ifdef DEBUG
 212                 av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "offset1=0x%04x offset2=0x%04x\n", offset1, offset2);
 213 #endif
 214                 pos += 4;
 215                 break;
 216             case 0xff:
 217             default:
 218                 goto the_end;
 219             }
 220         }
 221     the_end:
 222         if (offset1 >= 0) {
 223             int w, h;
 224             uint8_t *bitmap;
 225
 226             /* decode the bitmap */
 227             w = x2 - x1 + 1;
 228             if (w < 0)
 229                 w = 0;
 230             h = y2 - y1;
 231             if (h < 0)
 232                 h = 0;
 233             if (w > 0 && h > 0) {
 234                 if (sub_header->rects != NULL) {
 235                     for (i = 0; i < sub_header->num_rects; i++) {
 236                         av_free(sub_header->rects[i].bitmap);
 237                         av_free(sub_header->rects[i].rgba_palette);
 238                     }
 239                     av_freep(&sub_header->rects);
 240                     sub_header->num_rects = 0;
 241                 }
 242
 243                 bitmap = av_malloc(w * h);
 244                 sub_header->rects = av_mallocz(sizeof(AVSubtitleRect));
 245                 sub_header->num_rects = 1;
 246                 sub_header->rects[0].rgba_palette = av_malloc(4 * 4);
 247                 decode_rle(bitmap, w * 2, w, (h + 1) / 2,
 248                            buf, offset1 * 2, buf_size);
 249                 decode_rle(bitmap + w, w * 2, w, h / 2,
 250                            buf, offset2 * 2, buf_size);
 251                 guess_palette(sub_header->rects[0].rgba_palette,
 252                               palette, alpha, 0xffff00);
 253                 sub_header->rects[0].x = x1;
 254                 sub_header->rects[0].y = y1;
 255                 sub_header->rects[0].w = w;
 256                 sub_header->rects[0].h = h;
 257                 sub_header->rects[0].nb_colors = 4;
 258                 sub_header->rects[0].linesize = w;
 259                 sub_header->rects[0].bitmap = bitmap;
 260             }
 261         }
 262         if (next_cmd_pos == cmd_pos)
 263             break;
 264         cmd_pos = next_cmd_pos;
 265     }
 266     if (sub_header->num_rects > 0)
 267         return is_menu;
 268  fail:
 269     return -1;
 270 }
 271
 272 static int is_transp(const uint8_t *buf, int pitch, int n,
 273                      const uint8_t *transp_color)
 274 {
 275     int i;
 276     for(i = 0; i < n; i++) {
 277         if (!transp_color[*buf])
 278             return 0;
 279         buf += pitch;
 280     }
 281     return 1;
 282 }
 283
 284 /* return 0 if empty rectangle, 1 if non empty */
 285 static int find_smallest_bounding_rectangle(AVSubtitle *s)
 286 {
 287     uint8_t transp_color[256];
 288     int y1, y2, x1, x2, y, w, h, i;
 289     uint8_t *bitmap;
 290
 291     if (s->num_rects == 0 || s->rects == NULL || s->rects[0].w <= 0 || s->rects[0].h <= 0)
 292         return 0;
 293
 294     memset(transp_color, 0, 256);
 295     for(i = 0; i < s->rects[0].nb_colors; i++) {
 296         if ((s->rects[0].rgba_palette[i] >> 24) == 0)
 297             transp_color[i] = 1;
 298     }
 299     y1 = 0;
 300     while (y1 < s->rects[0].h && is_transp(s->rects[0].bitmap + y1 * s->rects[0].linesize,
 301                                   1, s->rects[0].w, transp_color))
 302         y1++;
 303     if (y1 == s->rects[0].h) {
 304         av_freep(&s->rects[0].bitmap);
 305         s->rects[0].w = s->rects[0].h = 0;
 306         return 0;
 307     }
 308
 309     y2 = s->rects[0].h - 1;
 310     while (y2 > 0 && is_transp(s->rects[0].bitmap + y2 * s->rects[0].linesize, 1,
 311                                s->rects[0].w, transp_color))
 312         y2--;
 313     x1 = 0;
 314     while (x1 < (s->rects[0].w - 1) && is_transp(s->rects[0].bitmap + x1, s->rects[0].linesize,
 315                                         s->rects[0].h, transp_color))
 316         x1++;
 317     x2 = s->rects[0].w - 1;
 318     while (x2 > 0 && is_transp(s->rects[0].bitmap + x2, s->rects[0].linesize, s->rects[0].h,
 319                                   transp_color))
 320         x2--;
 321     w = x2 - x1 + 1;
 322     h = y2 - y1 + 1;
 323     bitmap = av_malloc(w * h);
 324     if (!bitmap)
 325         return 1;
 326     for(y = 0; y < h; y++) {
 327         memcpy(bitmap + w * y, s->rects[0].bitmap + x1 + (y1 + y) * s->rects[0].linesize, w);
 328     }
 329     av_freep(&s->rects[0].bitmap);
 330     s->rects[0].bitmap = bitmap;
 331     s->rects[0].linesize = w;
 332     s->rects[0].w = w;
 333     s->rects[0].h = h;
 334     s->rects[0].x += x1;
 335     s->rects[0].y += y1;
 336     return 1;
 337 }
 338
 339 static int dvdsub_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
 340 {
 341     return 0;
 342 }
 343
 344 #ifdef DEBUG
 345 #undef fprintf
 346 static void ppm_save(const char *filename, uint8_t *bitmap, int w, int h,
 347                      uint32_t *rgba_palette)
 348 {
 349     int x, y, v;
 350     FILE *f;
 351
 352     f = fopen(filename, "w");
 353     if (!f) {
 354         perror(filename);
 355         exit(1);
 356     }
 357     fprintf(f, "P6\n"
 358             "%d %d\n"
 359             "%d\n",
 360             w, h, 255);
 361     for(y = 0; y < h; y++) {
 362         for(x = 0; x < w; x++) {
 363             v = rgba_palette[bitmap[y * w + x]];
 364             putc((v >> 16) & 0xff, f);
 365             putc((v >> 8) & 0xff, f);
 366             putc((v >> 0) & 0xff, f);
 367         }
 368     }
 369     fclose(f);
 370 }
 371 #endif
 372
 373 static int dvdsub_decode(AVCodecContext *avctx,
 374                          void *data, int *data_size,
 375                          uint8_t *buf, int buf_size)
 376 {
 377     AVSubtitle *sub = (void *)data;
 378     int is_menu;
 379
 380     is_menu = decode_dvd_subtitles(sub, buf, buf_size);
 381
 382     if (is_menu < 0) {
 383     no_subtitle:
 384         *data_size = 0;
 385
 386         return buf_size;
 387     }
 388     if (!is_menu && find_smallest_bounding_rectangle(sub) == 0)
 389         goto no_subtitle;
 390
 391 #if defined(DEBUG)
 392     av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "start=%d ms end =%d ms\n",
 393            sub->start_display_time,
 394            sub->end_display_time);
 395     ppm_save("/tmp/a.ppm", sub->rects[0].bitmap,
 396              sub->rects[0].w, sub->rects[0].h, sub->rects[0].rgba_palette);
 397 #endif
 398
 399     *data_size = 1;
 400     return buf_size;
 401 }
 402
 403 AVCodec dvdsub_decoder = {
 404     "dvdsub",
 405     CODEC_TYPE_SUBTITLE,
 406     CODEC_ID_DVD_SUBTITLE,
 407     0,
 408     dvdsub_init_decoder,
 409     NULL,
 410     dvdsub_close_decoder,
 411     dvdsub_decode,
 412 };
 413
 414 /* parser definition */
 415 typedef struct DVDSubParseContext {
 416     uint8_t *packet;
 417     int packet_len;
 418     int packet_index;
 419 } DVDSubParseContext;
 420
 421 static int dvdsub_parse_init(AVCodecParserContext *s)
 422 {
 423     return 0;
 424 }
 425
 426 static int dvdsub_parse(AVCodecParserContext *s,
 427                         AVCodecContext *avctx,
 428                         uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 429                         const uint8_t *buf, int buf_size)
 430 {
 431     DVDSubParseContext *pc = s->priv_data;
 432
 433     if (pc->packet_index == 0) {
 434         if (buf_size < 2)
 435             return 0;
 436         pc->packet_len = AV_RB16(buf);
 437         av_freep(&pc->packet);
 438         pc->packet = av_malloc(pc->packet_len);
 439     }
 440     if (pc->packet) {
 441         if (pc->packet_index + buf_size <= pc->packet_len) {
 442             memcpy(pc->packet + pc->packet_index, buf, buf_size);
 443             pc->packet_index += buf_size;
 444             if (pc->packet_index >= pc->packet_len) {
 445                 *poutbuf = pc->packet;
 446                 *poutbuf_size = pc->packet_len;
 447                 pc->packet_index = 0;
 448                 return buf_size;
 449             }
 450         } else {
 451             /* erroneous size */
 452             pc->packet_index = 0;
 453         }
 454     }
 455     *poutbuf = NULL;
 456     *poutbuf_size = 0;
 457     return buf_size;
 458 }
 459
 460 static void dvdsub_parse_close(AVCodecParserContext *s)
 461 {
 462     DVDSubParseContext *pc = s->priv_data;
 463     av_freep(&pc->packet);
 464 }
 465
 466 AVCodecParser dvdsub_parser = {
 467     { CODEC_ID_DVD_SUBTITLE },
 468     sizeof(DVDSubParseContext),
 469     dvdsub_parse_init,
 470     dvdsub_parse,
 471     dvdsub_parse_close,
 472 };