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 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 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 "get_bits.h"
  33 #include "aandcttab.h"
  34 #include "eaidct.h"
  35 #include "internal.h"
  36 #include "mpeg12.h"
  37 #include "mpeg12data.h"
  38 #include "libavutil/imgutils.h"
  39
  40 #define EA_PREAMBLE_SIZE    8
  41 #define MADk_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'k')    /* MAD i-frame */
  42 #define MADm_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'm')    /* MAD p-frame */
  43 #define MADe_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'e')    /* MAD lqp-frame */
  44
  45 typedef struct MadContext {
  46     AVCodecContext *avctx;
  47     DSPContext dsp;
  48     AVFrame *last_frame;
  49     GetBitContext gb;
  50     void *bitstream_buf;
  51     unsigned int bitstream_buf_size;
  52     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[64];
  53     ScanTable scantable;
  54     uint16_t quant_matrix[64];
  55     int mb_x;
  56     int mb_y;
  57 } MadContext;
  58
  59 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
  60 {
  61     MadContext *s = avctx->priv_data;
  62     s->avctx = avctx;
  63     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
  64     ff_dsputil_init(&s->dsp, avctx);
  65     ff_init_scantable_permutation(s->dsp.idct_permutation, FF_NO_IDCT_PERM);
  66     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
  67     ff_mpeg12_init_vlcs();
  68
  69     s->last_frame = av_frame_alloc();
  70     if (!s->last_frame)
  71         return AVERROR(ENOMEM);
  72
  73     return 0;
  74 }
  75
  76 static inline void comp(unsigned char *dst, int dst_stride,
  77                         unsigned char *src, int src_stride, int add)
  78 {
  79     int j, i;
  80     for (j=0; j<8; j++)
  81         for (i=0; i<8; i++)
  82             dst[j*dst_stride + i] = av_clip_uint8(src[j*src_stride + i] + add);
  83 }
  84
  85 static inline void comp_block(MadContext *t, AVFrame *frame,
  86                               int mb_x, int mb_y,
  87                               int j, int mv_x, int mv_y, int add)
  88 {
  89     if (j < 4) {
  90         unsigned offset = (mb_y*16 + ((j&2)<<2) + mv_y)*t->last_frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3) + mv_x;
  91         if (offset >= (t->avctx->height - 7) * t->last_frame->linesize[0] - 7)
  92             return;
  93         comp(frame->data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2))*frame->linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3),
  94              frame->linesize[0],
  95              t->last_frame->data[0] + offset,
  96              t->last_frame->linesize[0], add);
  97     } else if (!(t->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
  98         int index = j - 3;
  99         unsigned offset = (mb_y * 8 + (mv_y/2))*t->last_frame->linesize[index] + mb_x * 8 + (mv_x/2);
 100         if (offset >= (t->avctx->height/2 - 7) * t->last_frame->linesize[index] - 7)
 101             return;
 102         comp(frame->data[index] + (mb_y*8)*frame->linesize[index] + mb_x * 8,
 103              frame->linesize[index],
 104              t->last_frame->data[index] + offset,
 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 int 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 -1;
 175             }
 176
 177             block[j] = level;
 178         }
 179         CLOSE_READER(re, &s->gb);
 180     }
 181     return 0;
 182 }
 183
 184 static int decode_motion(GetBitContext *gb)
 185 {
 186     int value = 0;
 187     if (get_bits1(gb)) {
 188         if (get_bits1(gb))
 189             value = -17;
 190         value += get_bits(gb, 4) + 1;
 191     }
 192     return value;
 193 }
 194
 195 static int decode_mb(MadContext *s, AVFrame *frame, int inter)
 196 {
 197     int mv_map = 0;
 198     int mv_x, mv_y;
 199     int j;
 200
 201     if (inter) {
 202         int v = decode210(&s->gb);
 203         if (v < 2) {
 204             mv_map = v ? get_bits(&s->gb, 6) : 63;
 205             mv_x = decode_motion(&s->gb);
 206             mv_y = decode_motion(&s->gb);
 207         }
 208     }
 209
 210     for (j=0; j<6; j++) {
 211         if (mv_map & (1<<j)) {  // mv_x and mv_y are guarded by mv_map
 212             int add = 2*decode_motion(&s->gb);
 213             if (s->last_frame->data[0])
 214                 comp_block(s, frame, s->mb_x, s->mb_y, j, mv_x, mv_y, add);
 215         } else {
 216             s->dsp.clear_block(s->block);
 217             if(decode_block_intra(s, s->block) < 0)
 218                 return -1;
 219             idct_put(s, frame, s->block, s->mb_x, s->mb_y, j);
 220         }
 221     }
 222     return 0;
 223 }
 224
 225 static void calc_quant_matrix(MadContext *s, int qscale)
 226 {
 227     int i;
 228
 229     s->quant_matrix[0] = (ff_inv_aanscales[0]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[0]) >> 11;
 230     for (i=1; i<64; i++)
 231         s->quant_matrix[i] = (ff_inv_aanscales[i]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[i]*qscale + 32) >> 10;
 232 }
 233
 234 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 235                         void *data, int *got_frame,
 236                         AVPacket *avpkt)
 237 {
 238     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 239     int buf_size       = avpkt->size;
 240     const uint8_t *buf_end = buf+buf_size;
 241     MadContext *s     = avctx->priv_data;
 242     AVFrame *frame    = data;
 243     int width, height;
 244     int chunk_type;
 245     int inter, ret;
 246
 247     if (buf_size < 26) {
 248         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Input buffer too small\n");
 249         *got_frame = 0;
 250         return AVERROR_INVALIDDATA;
 251     }
 252
 253     chunk_type = AV_RL32(&buf[0]);
 254     inter = (chunk_type == MADm_TAG || chunk_type == MADe_TAG);
 255     buf += 8;
 256
 257     av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
 258               AV_RL16(&buf[6]), 1000, 1<<30);
 259
 260     width  = AV_RL16(&buf[8]);
 261     height = AV_RL16(&buf[10]);
 262     calc_quant_matrix(s, buf[13]);
 263     buf += 16;
 264
 265     if (width < 16 || height < 16) {
 266         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Dimensions too small\n");
 267         return AVERROR_INVALIDDATA;
 268     }
 269
 270     if (avctx->width != width || avctx->height != height) {
 271         av_frame_unref(s->last_frame);
 272         if((width * height)/2048*7 > buf_end-buf)
 273             return AVERROR_INVALIDDATA;
 274         if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, width, height)) < 0)
 275             return ret;
 276     }
 277
 278     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
 279         return ret;
 280
 281     if (inter && !s->last_frame->data[0]) {
 282         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "Missing reference frame.\n");
 283         ret = ff_get_buffer(avctx, s->last_frame, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
 284         if (ret < 0)
 285             return ret;
 286         memset(s->last_frame->data[0], 0, s->last_frame->height *
 287                s->last_frame->linesize[0]);
 288         memset(s->last_frame->data[1], 0x80, s->last_frame->height / 2 *
 289                s->last_frame->linesize[1]);
 290         memset(s->last_frame->data[2], 0x80, s->last_frame->height / 2 *
 291                s->last_frame->linesize[2]);
 292     }
 293
 294     av_fast_padded_malloc(&s->bitstream_buf, &s->bitstream_buf_size,
 295                           buf_end - buf);
 296     if (!s->bitstream_buf)
 297         return AVERROR(ENOMEM);
 298     s->dsp.bswap16_buf(s->bitstream_buf, (const uint16_t*)buf, (buf_end-buf)/2);
 299     memset((uint8_t*)s->bitstream_buf + (buf_end-buf), 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 300     init_get_bits(&s->gb, s->bitstream_buf, 8*(buf_end-buf));
 301
 302     for (s->mb_y=0; s->mb_y < (avctx->height+15)/16; s->mb_y++)
 303         for (s->mb_x=0; s->mb_x < (avctx->width +15)/16; s->mb_x++)
 304             if(decode_mb(s, frame, inter) < 0)
 305                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 306
 307     *got_frame = 1;
 308
 309     if (chunk_type != MADe_TAG) {
 310         av_frame_unref(s->last_frame);
 311         if ((ret = av_frame_ref(s->last_frame, frame)) < 0)
 312             return ret;
 313     }
 314
 315     return buf_size;
 316 }
 317
 318 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 319 {
 320     MadContext *t = avctx->priv_data;
 321     av_frame_free(&t->last_frame);
 322     av_free(t->bitstream_buf);
 323     return 0;
 324 }
 325
 326 AVCodec ff_eamad_decoder = {
 327     .name           = "eamad",
 328     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Electronic Arts Madcow Video"),
 329     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 330     .id             = AV_CODEC_ID_MAD,
 331     .priv_data_size = sizeof(MadContext),
 332     .init           = decode_init,
 333     .close          = decode_end,
 334     .decode         = decode_frame,
 335     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 336 };