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

   1 /*
   2  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
   4  *
   5  * based upon code from Sebastian Jedruszkiewicz <elf@frogger.rules.pl>
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)
  27  * This is very similar to intra-only MPEG-1.
  28  */
  29
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "dsputil.h"
  32 #include "mpegvideo.h"
  33 #include "mpeg12.h"
  34 #include "thread.h"
  35
  36 typedef struct MDECContext {
  37     AVCodecContext *avctx;
  38     DSPContext dsp;
  39     AVFrame picture;
  40     GetBitContext gb;
  41     ScanTable scantable;
  42     int version;
  43     int qscale;
  44     int last_dc[3];
  45     int mb_width;
  46     int mb_height;
  47     int mb_x, mb_y;
  48     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[6][64];
  49     uint8_t *bitstream_buffer;
  50     unsigned int bitstream_buffer_size;
  51     int block_last_index[6];
  52 } MDECContext;
  53
  54 //very similar to MPEG-1
  55 static inline int mdec_decode_block_intra(MDECContext *a, int16_t *block, int n)
  56 {
  57     int level, diff, i, j, run;
  58     int component;
  59     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
  60     uint8_t * const scantable = a->scantable.permutated;
  61     const uint16_t *quant_matrix = ff_mpeg1_default_intra_matrix;
  62     const int qscale = a->qscale;
  63
  64     /* DC coefficient */
  65     if (a->version == 2) {
  66         block[0] = 2 * get_sbits(&a->gb, 10) + 1024;
  67     } else {
  68         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
  69         diff = decode_dc(&a->gb, component);
  70         if (diff >= 0xffff)
  71             return AVERROR_INVALIDDATA;
  72         a->last_dc[component] += diff;
  73         block[0] = a->last_dc[component] << 3;
  74     }
  75
  76     i = 0;
  77     {
  78         OPEN_READER(re, &a->gb);
  79         /* now quantify & encode AC coefficients */
  80         for (;;) {
  81             UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
  82             GET_RL_VLC(level, run, re, &a->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
  83
  84             if (level == 127) {
  85                 break;
  86             } else if (level != 0) {
  87                 i    += run;
  88                 j     = scantable[i];
  89                 level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
  90                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
  91                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
  92             } else {
  93                 /* escape */
  94                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
  95                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
  96                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
  97                 i    += run;
  98                 j     = scantable[i];
  99                 if (level < 0) {
 100                     level = -level;
 101                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 102                     level = (level - 1) | 1;
 103                     level = -level;
 104                 } else {
 105                     level = (level * qscale * quant_matrix[j]) >> 3;
 106                     level = (level - 1) | 1;
 107                 }
 108             }
 109             if (i > 63) {
 110                 av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
 111                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 112             }
 113
 114             block[j] = level;
 115         }
 116         CLOSE_READER(re, &a->gb);
 117     }
 118     a->block_last_index[n] = i;
 119     return 0;
 120 }
 121
 122 static inline int decode_mb(MDECContext *a, int16_t block[6][64])
 123 {
 124     int i, ret;
 125     const int block_index[6] = { 5, 4, 0, 1, 2, 3 };
 126
 127     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
 128
 129     for (i = 0; i < 6; i++) {
 130         if ((ret = mdec_decode_block_intra(a, block[block_index[i]],
 131                                            block_index[i])) < 0)
 132             return ret;
 133         if (get_bits_left(&a->gb) < 0)
 134             return AVERROR_INVALIDDATA;
 135     }
 136     return 0;
 137 }
 138
 139 static inline void idct_put(MDECContext *a, int mb_x, int mb_y)
 140 {
 141     int16_t (*block)[64] = a->block;
 142     int linesize = a->picture.linesize[0];
 143
 144     uint8_t *dest_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16 * linesize              ) + mb_x * 16;
 145     uint8_t *dest_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8  * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
 146     uint8_t *dest_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8  * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
 147
 148     a->dsp.idct_put(dest_y,                    linesize, block[0]);
 149     a->dsp.idct_put(dest_y                + 8, linesize, block[1]);
 150     a->dsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize,     linesize, block[2]);
 151     a->dsp.idct_put(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, block[3]);
 152
 153     if (!(a->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
 154         a->dsp.idct_put(dest_cb, a->picture.linesize[1], block[4]);
 155         a->dsp.idct_put(dest_cr, a->picture.linesize[2], block[5]);
 156     }
 157 }
 158
 159 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 160                         void *data, int *got_frame,
 161                         AVPacket *avpkt)
 162 {
 163     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 164     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
 165     int buf_size          = avpkt->size;
 166     AVFrame *picture      = data;
 167     AVFrame * const p     = &a->picture;
 168     int i, ret;
 169
 170     if (p->data[0])
 171         ff_thread_release_buffer(avctx, p);
 172
 173     p->reference = 0;
 174     if ((ret = ff_thread_get_buffer(avctx, p)) < 0) {
 175         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 176         return ret;
 177     }
 178     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 179     p->key_frame = 1;
 180
 181     av_fast_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 182     if (!a->bitstream_buffer)
 183         return AVERROR(ENOMEM);
 184     for (i = 0; i < buf_size; i += 2) {
 185         a->bitstream_buffer[i]     = buf[i + 1];
 186         a->bitstream_buffer[i + 1] = buf[i];
 187     }
 188     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size * 8);
 189
 190     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
 191     skip_bits(&a->gb, 32);
 192
 193     a->qscale  = get_bits(&a->gb, 16);
 194     a->version = get_bits(&a->gb, 16);
 195
 196     a->last_dc[0] = a->last_dc[1] = a->last_dc[2] = 128;
 197
 198     for (a->mb_x = 0; a->mb_x < a->mb_width; a->mb_x++) {
 199         for (a->mb_y = 0; a->mb_y < a->mb_height; a->mb_y++) {
 200             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
 201                 return ret;
 202
 203             idct_put(a, a->mb_x, a->mb_y);
 204         }
 205     }
 206
 207     p->quality = a->qscale * FF_QP2LAMBDA;
 208     memset(p->qscale_table, a->qscale, a->mb_width);
 209
 210     *picture   = a->picture;
 211     *got_frame = 1;
 212
 213     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
 214 }
 215
 216 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 217 {
 218     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 219     AVFrame *p            = &a->picture;
 220
 221     a->mb_width  = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
 222     a->mb_height = (avctx->coded_height + 15) / 16;
 223
 224     avctx->coded_frame = &a->picture;
 225     a->avctx           = avctx;
 226
 227     ff_dsputil_init(&a->dsp, avctx);
 228     ff_mpeg12_init_vlcs();
 229     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, ff_zigzag_direct);
 230
 231     if (avctx->idct_algo == FF_IDCT_AUTO)
 232         avctx->idct_algo = FF_IDCT_SIMPLE;
 233     p->qstride      = 0;
 234     p->qscale_table = av_mallocz(a->mb_width);
 235     avctx->pix_fmt  = AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 236
 237     return 0;
 238 }
 239
 240 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx)
 241 {
 242     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 243     AVFrame *p            = &a->picture;
 244
 245     avctx->coded_frame = p;
 246     a->avctx           = avctx;
 247
 248     p->qscale_table = av_mallocz( a->mb_width);
 249
 250     return 0;
 251 }
 252
 253 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 254 {
 255     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 256
 257     if (a->picture.data[0])
 258         avctx->release_buffer(avctx, &a->picture);
 259     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 260     av_freep(&a->picture.qscale_table);
 261     a->bitstream_buffer_size = 0;
 262
 263     return 0;
 264 }
 265
 266 AVCodec ff_mdec_decoder = {
 267     .name             = "mdec",
 268     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 269     .id               = AV_CODEC_ID_MDEC,
 270     .priv_data_size   = sizeof(MDECContext),
 271     .init             = decode_init,
 272     .close            = decode_end,
 273     .decode           = decode_frame,
 274     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 275     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
 276     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy)
 277 };