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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010, Google, Inc.
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * VP8/9 decoder support via libvpx
  24  */
  25
  26 #define VPX_CODEC_DISABLE_COMPAT 1
  27 #include <vpx/vpx_decoder.h>
  28 #include <vpx/vp8dx.h>
  29
  30 #include "libavutil/common.h"
  31 #include "libavutil/imgutils.h"
  32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "internal.h"
  35 #include "libvpx.h"
  36 #include "profiles.h"
  37
  38 typedef struct VPxDecoderContext {
  39     struct vpx_codec_ctx decoder;
  40     struct vpx_codec_ctx decoder_alpha;
  41     int has_alpha_channel;
  42 } VPxContext;
  43
  44 static av_cold int vpx_init(AVCodecContext *avctx,
  45                             const struct vpx_codec_iface *iface,
  46                             int is_alpha_decoder)
  47 {
  48     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
  49     struct vpx_codec_dec_cfg deccfg = {
  50         .threads = FFMIN(avctx->thread_count ? avctx->thread_count : av_cpu_count(), 16)
  51     };
  52
  53     av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "%s\n", vpx_codec_version_str());
  54     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE, "%s\n", vpx_codec_build_config());
  55
  56     if (vpx_codec_dec_init(
  57             is_alpha_decoder ? &ctx->decoder_alpha : &ctx->decoder,
  58             iface, &deccfg, 0) != VPX_CODEC_OK) {
  59         const char *error = vpx_codec_error(&ctx->decoder);
  60         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to initialize decoder: %s\n",
  61                error);
  62         return AVERROR(EINVAL);
  63     }
  64
  65     return 0;
  66 }
  67
  68 // returns 0 on success, AVERROR_INVALIDDATA otherwise
  69 static int set_pix_fmt(AVCodecContext *avctx, struct vpx_image *img,
  70                        int has_alpha_channel)
  71 {
  72     static const enum AVColorSpace colorspaces[8] = {
  73         AVCOL_SPC_UNSPECIFIED, AVCOL_SPC_BT470BG, AVCOL_SPC_BT709, AVCOL_SPC_SMPTE170M,
  74         AVCOL_SPC_SMPTE240M, AVCOL_SPC_BT2020_NCL, AVCOL_SPC_RESERVED, AVCOL_SPC_RGB,
  75     };
  76 #if VPX_IMAGE_ABI_VERSION >= 4
  77     static const enum AVColorRange color_ranges[] = {
  78         AVCOL_RANGE_MPEG, AVCOL_RANGE_JPEG
  79     };
  80     avctx->color_range = color_ranges[img->range];
  81 #endif
  82     avctx->colorspace = colorspaces[img->cs];
  83     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 && img->fmt != VPX_IMG_FMT_I420)
  84         return AVERROR_INVALIDDATA;
  85     switch (img->fmt) {
  86     case VPX_IMG_FMT_I420:
  87         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9)
  88             avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_0;
  89         avctx->pix_fmt =
  90             has_alpha_channel ? AV_PIX_FMT_YUVA420P : AV_PIX_FMT_YUV420P;
  91         return 0;
  92 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_DECODER
  93     case VPX_IMG_FMT_I422:
  94         avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_1;
  95         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P;
  96         return 0;
  97     case VPX_IMG_FMT_I440:
  98         avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_1;
  99         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P;
 100         return 0;
 101     case VPX_IMG_FMT_I444:
 102         avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_1;
 103         avctx->pix_fmt = avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB ?
 104                          AV_PIX_FMT_GBRP : AV_PIX_FMT_YUV444P;
 105         return 0;
 106     case VPX_IMG_FMT_I42016:
 107         avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_2;
 108         if (img->bit_depth == 10) {
 109             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P10;
 110             return 0;
 111         } else if (img->bit_depth == 12) {
 112             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P12;
 113             return 0;
 114         } else {
 115             return AVERROR_INVALIDDATA;
 116         }
 117     case VPX_IMG_FMT_I42216:
 118         avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_3;
 119         if (img->bit_depth == 10) {
 120             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
 121             return 0;
 122         } else if (img->bit_depth == 12) {
 123             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV422P12;
 124             return 0;
 125         } else {
 126             return AVERROR_INVALIDDATA;
 127         }
 128     case VPX_IMG_FMT_I44016:
 129         avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_3;
 130         if (img->bit_depth == 10) {
 131             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P10;
 132             return 0;
 133         } else if (img->bit_depth == 12) {
 134             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV440P12;
 135             return 0;
 136         } else {
 137             return AVERROR_INVALIDDATA;
 138         }
 139     case VPX_IMG_FMT_I44416:
 140         avctx->profile = FF_PROFILE_VP9_3;
 141         if (img->bit_depth == 10) {
 142             avctx->pix_fmt = avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB ?
 143                              AV_PIX_FMT_GBRP10 : AV_PIX_FMT_YUV444P10;
 144             return 0;
 145         } else if (img->bit_depth == 12) {
 146             avctx->pix_fmt = avctx->colorspace == AVCOL_SPC_RGB ?
 147                              AV_PIX_FMT_GBRP12 : AV_PIX_FMT_YUV444P12;
 148             return 0;
 149         } else {
 150             return AVERROR_INVALIDDATA;
 151         }
 152 #endif
 153     default:
 154         return AVERROR_INVALIDDATA;
 155     }
 156 }
 157
 158 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, vpx_codec_ctx_t *decoder,
 159                         uint8_t *data, uint32_t data_sz)
 160 {
 161     if (vpx_codec_decode(decoder, data, data_sz, NULL, 0) != VPX_CODEC_OK) {
 162         const char *error  = vpx_codec_error(decoder);
 163         const char *detail = vpx_codec_error_detail(decoder);
 164
 165         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to decode frame: %s\n", error);
 166         if (detail) {
 167             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "  Additional information: %s\n",
 168                    detail);
 169         }
 170         return AVERROR_INVALIDDATA;
 171     }
 172     return 0;
 173 }
 174
 175 static int vpx_decode(AVCodecContext *avctx,
 176                       void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 177 {
 178     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 179     AVFrame *picture = data;
 180     const void *iter = NULL;
 181     const void *iter_alpha = NULL;
 182     struct vpx_image *img, *img_alpha;
 183     int ret;
 184     uint8_t *side_data = NULL;
 185     int side_data_size = 0;
 186
 187     ret = decode_frame(avctx, &ctx->decoder, avpkt->data, avpkt->size);
 188     if (ret)
 189         return ret;
 190
 191     side_data = av_packet_get_side_data(avpkt,
 192                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
 193                                         &side_data_size);
 194     if (side_data_size > 1) {
 195         const uint64_t additional_id = AV_RB64(side_data);
 196         side_data += 8;
 197         side_data_size -= 8;
 198         if (additional_id == 1) {  // 1 stands for alpha channel data.
 199             if (!ctx->has_alpha_channel) {
 200                 ctx->has_alpha_channel = 1;
 201                 ret = vpx_init(avctx,
 202 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_DECODER && CONFIG_LIBVPX_VP9_DECODER
 203                                (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8) ?
 204                                &vpx_codec_vp8_dx_algo : &vpx_codec_vp9_dx_algo,
 205 #elif CONFIG_LIBVPX_VP8_DECODER
 206                                &vpx_codec_vp8_dx_algo,
 207 #else
 208                                &vpx_codec_vp9_dx_algo,
 209 #endif
 210                                1);
 211                 if (ret)
 212                     return ret;
 213             }
 214             ret = decode_frame(avctx, &ctx->decoder_alpha, side_data,
 215                                side_data_size);
 216             if (ret)
 217                 return ret;
 218         }
 219     }
 220
 221     if ((img = vpx_codec_get_frame(&ctx->decoder, &iter)) &&
 222         (!ctx->has_alpha_channel ||
 223          (img_alpha = vpx_codec_get_frame(&ctx->decoder_alpha, &iter_alpha)))) {
 224         uint8_t *planes[4];
 225         int linesizes[4];
 226
 227         if (img->d_w > img->w || img->d_h > img->h) {
 228             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Display dimensions %dx%d exceed storage %dx%d\n",
 229                    img->d_w, img->d_h, img->w, img->h);
 230             return AVERROR_EXTERNAL;
 231         }
 232
 233         if ((ret = set_pix_fmt(avctx, img, ctx->has_alpha_channel)) < 0) {
 234             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Unsupported output colorspace (%d) / bit_depth (%d)\n",
 235                    img->fmt, img->bit_depth);
 236             return ret;
 237         }
 238
 239         if ((int) img->d_w != avctx->width || (int) img->d_h != avctx->height) {
 240             av_log(avctx, AV_LOG_INFO, "dimension change! %dx%d -> %dx%d\n",
 241                    avctx->width, avctx->height, img->d_w, img->d_h);
 242             ret = ff_set_dimensions(avctx, img->d_w, img->d_h);
 243             if (ret < 0)
 244                 return ret;
 245         }
 246         if ((ret = ff_get_buffer(avctx, picture, 0)) < 0)
 247             return ret;
 248
 249         planes[0] = img->planes[VPX_PLANE_Y];
 250         planes[1] = img->planes[VPX_PLANE_U];
 251         planes[2] = img->planes[VPX_PLANE_V];
 252         planes[3] =
 253             ctx->has_alpha_channel ? img_alpha->planes[VPX_PLANE_Y] : NULL;
 254         linesizes[0] = img->stride[VPX_PLANE_Y];
 255         linesizes[1] = img->stride[VPX_PLANE_U];
 256         linesizes[2] = img->stride[VPX_PLANE_V];
 257         linesizes[3] =
 258             ctx->has_alpha_channel ? img_alpha->stride[VPX_PLANE_Y] : 0;
 259         av_image_copy(picture->data, picture->linesize, (const uint8_t**)planes,
 260                       linesizes, avctx->pix_fmt, img->d_w, img->d_h);
 261         *got_frame           = 1;
 262     }
 263     return avpkt->size;
 264 }
 265
 266 static av_cold int vpx_free(AVCodecContext *avctx)
 267 {
 268     VPxContext *ctx = avctx->priv_data;
 269     vpx_codec_destroy(&ctx->decoder);
 270     if (ctx->has_alpha_channel)
 271         vpx_codec_destroy(&ctx->decoder_alpha);
 272     return 0;
 273 }
 274
 275 #if CONFIG_LIBVPX_VP8_DECODER
 276 static av_cold int vp8_init(AVCodecContext *avctx)
 277 {
 278     return vpx_init(avctx, &vpx_codec_vp8_dx_algo, 0);
 279 }
 280
 281 AVCodec ff_libvpx_vp8_decoder = {
 282     .name           = "libvpx",
 283     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP8"),
 284     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 285     .id             = AV_CODEC_ID_VP8,
 286     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
 287     .init           = vp8_init,
 288     .close          = vpx_free,
 289     .decode         = vpx_decode,
 290     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS | AV_CODEC_CAP_DR1,
 291     .wrapper_name   = "libvpx",
 292 };
 293 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP8_DECODER */
 294
 295 #if CONFIG_LIBVPX_VP9_DECODER
 296 static av_cold int vp9_init(AVCodecContext *avctx)
 297 {
 298     return vpx_init(avctx, &vpx_codec_vp9_dx_algo, 0);
 299 }
 300
 301 AVCodec ff_libvpx_vp9_decoder = {
 302     .name           = "libvpx-vp9",
 303     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("libvpx VP9"),
 304     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 305     .id             = AV_CODEC_ID_VP9,
 306     .priv_data_size = sizeof(VPxContext),
 307     .init           = vp9_init,
 308     .close          = vpx_free,
 309     .decode         = vpx_decode,
 310     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_AUTO_THREADS | AV_CODEC_CAP_DR1,
 311     .init_static_data = ff_vp9_init_static,
 312     .profiles       = NULL_IF_CONFIG_SMALL(ff_vp9_profiles),
 313     .wrapper_name   = "libvpx",
 314 };
 315 #endif /* CONFIG_LIBVPX_VP9_DECODER */