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

   1 /*
   2  * Electronic Arts Madcow Video Decoder
   3  * Copyright (c) 2007-2009 Peter Ross
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Electronic Arts Madcow Video Decoder
  25  * @author Peter Ross <pross@xvid.org>
  26  *
  27  * @see technical details at
  28  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Electronic_Arts_MAD
  29  */
  30
  31 #include "avcodec.h"
  32 #include "bswapdsp.h"
  33 #include "get_bits.h"
  34 #include "aandcttab.h"
  35 #include "eaidct.h"
  36 #include "idctdsp.h"
  37 #include "internal.h"
  38 #include "mpeg12.h"
  39 #include "mpeg12data.h"
  40 #include "libavutil/imgutils.h"
  41
  42 #define EA_PREAMBLE_SIZE    8
  43 #define MADk_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'k')    /* MAD i-frame */
  44 #define MADm_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'm')    /* MAD p-frame */
  45 #define MADe_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'e')    /* MAD lqp-frame */
  46
  47 typedef struct MadContext {
  48     AVCodecContext *avctx;
  49     BlockDSPContext bdsp;
  50     BswapDSPContext bbdsp;
  51     IDCTDSPContext idsp;
  52     AVFrame *last_frame;
  53     GetBitContext gb;
  54     void *bitstream_buf;
  55     unsigned int bitstream_buf_size;
  56     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[64];
  57     ScanTable scantable;
  58     uint16_t quant_matrix[64];
  59     int mb_x;
  60     int mb_y;
  61 } MadContext;
  62
  63 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
  64 {
  65     MadContext *s = avctx->priv_data;
  66     s->avctx = avctx;
  67     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
  68     ff_blockdsp_init(&s->bdsp, avctx);
  69     ff_bswapdsp_init(&s->bbdsp);
  70     ff_idctdsp_init(&s->idsp, avctx);
  71     ff_init_scantable_permutation(s->idsp.idct_permutation, FF_IDCT_PERM_NONE);
  72     ff_init_scantable(s->idsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
  73     ff_mpeg12_init_vlcs();
  74
  75     s->last_frame = av_frame_alloc();
  76     if (!s->last_frame)
  77         return AVERROR(ENOMEM);
  78
  79     return 0;
  80 }
  81
  82 static inline void comp(unsigned char *dst, int dst_stride,
  83                         unsigned char *src, int src_stride, int add)
  84 {
  85     int j, i;
  86     for (j=0; j<8; j++)
  87         for (i=0; i<8; i++)
  88             dst[j*dst_stride + i] = av_clip_uint8(src[j*src_stride + i] + add);
  89 }
  90
  91 static inline void comp_block(MadContext *t, AVFrame *frame,
  92                               int mb_x, int mb_y,
  93                               int j, int mv_x, int mv_y, int add)
  94 {
  95     if (j < 4) {
  96         comp(frame->data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2))*frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3),
  97              frame->linesize[0],
  98              t->last_frame->data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2) + mv_y)*t->last_frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3) + mv_x,
  99              t->last_frame->linesize[0], add);
 100     } else if (!(t->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
 101         int index = j - 3;
 102         comp(frame->data[index] + (mb_y*8)*frame->linesize[index] + mb_x * 8,
 103              frame->linesize[index],
 104              t->last_frame->data[index] + (mb_y * 8 + (mv_y/2))*t->last_frame->linesize[index] + mb_x * 8 + (mv_x/2),
 105              t->last_frame->linesize[index], add);
 106     }
 107 }
 108
 109 static inline void idct_put(MadContext *t, AVFrame *frame, int16_t *block,
 110                             int mb_x, int mb_y, int j)
 111 {
 112     if (j < 4) {
 113         ff_ea_idct_put_c(
 114             frame->data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2))*frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3),
 115             frame->linesize[0], block);
 116     } else if (!(t->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
 117         int index = j - 3;
 118         ff_ea_idct_put_c(
 119             frame->data[index] + (mb_y*8)*frame->linesize[index] + mb_x*8,
 120             frame->linesize[index], block);
 121     }
 122 }
 123
 124 static inline void decode_block_intra(MadContext *s, int16_t * block)
 125 {
 126     int level, i, j, run;
 127     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
 128     const uint8_t *scantable = s->scantable.permutated;
 129     int16_t *quant_matrix = s->quant_matrix;
 130
 131     block[0] = (128 + get_sbits(&s->gb, 8)) * quant_matrix[0];
 132
 133     /* The RL decoder is derived from mpeg1_decode_block_intra;
 134        Escaped level and run values a decoded differently */
 135     i = 0;
 136     {
 137         OPEN_READER(re, &s->gb);
 138         /* now quantify & encode AC coefficients */
 139         for (;;) {
 140             UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
 141             GET_RL_VLC(level, run, re, &s->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
 142
 143             if (level == 127) {
 144                 break;
 145             } else if (level != 0) {
 146                 i += run;
 147                 j = scantable[i];
 148                 level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
 149                 level = (level-1)|1;
 150                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &s->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &s->gb, 1);
 151                 LAST_SKIP_BITS(re, &s->gb, 1);
 152             } else {
 153                 /* escape */
 154                 UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
 155                 level = SHOW_SBITS(re, &s->gb, 10); SKIP_BITS(re, &s->gb, 10);
 156
 157                 UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
 158                 run = SHOW_UBITS(re, &s->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &s->gb, 6);
 159
 160                 i += run;
 161                 j = scantable[i];
 162                 if (level < 0) {
 163                     level = -level;
 164                     level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
 165                     level = (level-1)|1;
 166                     level = -level;
 167                 } else {
 168                     level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
 169                     level = (level-1)|1;
 170                 }
 171             }
 172             if (i > 63) {
 173                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
 174                 return;
 175             }
 176
 177             block[j] = level;
 178         }
 179         CLOSE_READER(re, &s->gb);
 180     }
 181 }
 182
 183 static int decode_motion(GetBitContext *gb)
 184 {
 185     int value = 0;
 186     if (get_bits1(gb)) {
 187         if (get_bits1(gb))
 188             value = -17;
 189         value += get_bits(gb, 4) + 1;
 190     }
 191     return value;
 192 }
 193
 194 static void decode_mb(MadContext *s, AVFrame *frame, int inter)
 195 {
 196     int mv_map = 0;
 197     int mv_x, mv_y;
 198     int j;
 199
 200     if (inter) {
 201         int v = decode210(&s->gb);
 202         if (v < 2) {
 203             mv_map = v ? get_bits(&s->gb, 6) : 63;
 204             mv_x = decode_motion(&s->gb);
 205             mv_y = decode_motion(&s->gb);
 206         } else {
 207             mv_map = 0;
 208         }
 209     }
 210
 211     for (j=0; j<6; j++) {
 212         if (mv_map & (1<<j)) {  // mv_x and mv_y are guarded by mv_map
 213             int add = 2*decode_motion(&s->gb);
 214             comp_block(s, frame, s->mb_x, s->mb_y, j, mv_x, mv_y, add);
 215         } else {
 216             s->bdsp.clear_block(s->block);
 217             decode_block_intra(s, s->block);
 218             idct_put(s, frame, s->block, s->mb_x, s->mb_y, j);
 219         }
 220     }
 221 }
 222
 223 static void calc_quant_matrix(MadContext *s, int qscale)
 224 {
 225     int i;
 226
 227     s->quant_matrix[0] = (ff_inv_aanscales[0]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[0]) >> 11;
 228     for (i=1; i<64; i++)
 229         s->quant_matrix[i] = (ff_inv_aanscales[i]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[i]*qscale + 32) >> 10;
 230 }
 231
 232 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 233                         void *data, int *got_frame,
 234                         AVPacket *avpkt)
 235 {
 236     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 237     int buf_size       = avpkt->size;
 238     const uint8_t *buf_end = buf+buf_size;
 239     MadContext *s     = avctx->priv_data;
 240     AVFrame *frame    = data;
 241     int width, height;
 242     int chunk_type;
 243     int inter, ret;
 244
 245     if (buf_size < 17) {
 246         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Input buffer too small\n");
 247         *got_frame = 0;
 248         return -1;
 249     }
 250
 251     chunk_type = AV_RL32(&buf[0]);
 252     inter = (chunk_type == MADm_TAG || chunk_type == MADe_TAG);
 253     buf += 8;
 254
 255     av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
 256               AV_RL16(&buf[6]), 1000, 1<<30);
 257
 258     width  = AV_RL16(&buf[8]);
 259     height = AV_RL16(&buf[10]);
 260     calc_quant_matrix(s, buf[13]);
 261     buf += 16;
 262
 263     if (avctx->width != width || avctx->height != height) {
 264         av_frame_unref(s->last_frame);
 265         if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, width, height)) < 0)
 266             return ret;
 267     }
 268
 269     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0) {
 270         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 271         return ret;
 272     }
 273
 274     if (inter && !s->last_frame->data[0]) {
 275         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Missing reference frame.\n");
 276         ret = ff_get_buffer(avctx, s->last_frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
 277         if (ret < 0)
 278             return ret;
 279         memset(s->last_frame->data[0], 0, s->last_frame->height *
 280                s->last_frame->linesize[0]);
 281         memset(s->last_frame->data[1], 0x80, s->last_frame->height / 2 *
 282                s->last_frame->linesize[1]);
 283         memset(s->last_frame->data[2], 0x80, s->last_frame->height / 2 *
 284                s->last_frame->linesize[2]);
 285     }
 286
 287     av_fast_padded_malloc(&s->bitstream_buf, &s->bitstream_buf_size,
 288                           buf_end - buf);
 289     if (!s->bitstream_buf)
 290         return AVERROR(ENOMEM);
 291     s->bbdsp.bswap16_buf(s->bitstream_buf, (const uint16_t *) buf,
 292                          (buf_end - buf) / 2);
 293     init_get_bits(&s->gb, s->bitstream_buf, 8*(buf_end-buf));
 294
 295     for (s->mb_y=0; s->mb_y < (avctx->height+15)/16; s->mb_y++)
 296         for (s->mb_x=0; s->mb_x < (avctx->width +15)/16; s->mb_x++)
 297             decode_mb(s, frame, inter);
 298
 299     *got_frame = 1;
 300
 301     if (chunk_type != MADe_TAG) {
 302         av_frame_unref(s->last_frame);
 303         if ((ret = av_frame_ref(s->last_frame, frame)) < 0)
 304             return ret;
 305     }
 306
 307     return buf_size;
 308 }
 309
 310 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 311 {
 312     MadContext *t = avctx->priv_data;
 313     av_frame_free(&t->last_frame);
 314     av_free(t->bitstream_buf);
 315     return 0;
 316 }
 317
 318 AVCodec ff_eamad_decoder = {
 319     .name           = "eamad",
 320     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Electronic Arts Madcow Video"),
 321     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 322     .id             = AV_CODEC_ID_MAD,
 323     .priv_data_size = sizeof(MadContext),
 324     .init           = decode_init,
 325     .close          = decode_end,
 326     .decode         = decode_frame,
 327     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 328 };