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, DCTELEM, 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, DCTELEM *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 -1;
  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 -1;
 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, DCTELEM block[6][64]){
 123     int i;
 124     const int block_index[6]= {5,4,0,1,2,3};
 125
 126     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
 127
 128     for(i=0; i<6; i++){
 129         if( mdec_decode_block_intra(a, block[ block_index[i] ], block_index[i]) < 0 ||
 130             get_bits_left(&a->gb) < 0)
 131             return -1;
 132     }
 133     return 0;
 134 }
 135
 136 static inline void idct_put(MDECContext *a, int mb_x, int mb_y){
 137     DCTELEM (*block)[64]= a->block;
 138     int linesize= a->picture.linesize[0];
 139
 140     uint8_t *dest_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
 141     uint8_t *dest_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
 142     uint8_t *dest_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
 143
 144     a->dsp.idct_put(dest_y                 , linesize, block[0]);
 145     a->dsp.idct_put(dest_y              + 8, linesize, block[1]);
 146     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize    , linesize, block[2]);
 147     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize + 8, linesize, block[3]);
 148
 149     if(!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
 150         a->dsp.idct_put(dest_cb, a->picture.linesize[1], block[4]);
 151         a->dsp.idct_put(dest_cr, a->picture.linesize[2], block[5]);
 152     }
 153 }
 154
 155 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 156                         void *data, int *got_frame,
 157                         AVPacket *avpkt)
 158 {
 159     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 160     int buf_size = avpkt->size;
 161     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 162     AVFrame *picture = data;
 163     AVFrame * const p= &a->picture;
 164     int i;
 165
 166     if(p->data[0])
 167         ff_thread_release_buffer(avctx, p);
 168
 169     p->reference= 0;
 170     if(ff_thread_get_buffer(avctx, p) < 0){
 171         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 172         return -1;
 173     }
 174     p->pict_type= AV_PICTURE_TYPE_I;
 175     p->key_frame= 1;
 176
 177     av_fast_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 178     if (!a->bitstream_buffer)
 179         return AVERROR(ENOMEM);
 180     for(i=0; i<buf_size; i+=2){
 181         a->bitstream_buffer[i]  = buf[i+1];
 182         a->bitstream_buffer[i+1]= buf[i  ];
 183     }
 184     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size*8);
 185
 186     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
 187     skip_bits(&a->gb, 32);
 188
 189     a->qscale=  get_bits(&a->gb, 16);
 190     a->version= get_bits(&a->gb, 16);
 191
 192     a->last_dc[0]=
 193     a->last_dc[1]=
 194     a->last_dc[2]= 128;
 195
 196     for(a->mb_x=0; a->mb_x<a->mb_width; a->mb_x++){
 197         for(a->mb_y=0; a->mb_y<a->mb_height; a->mb_y++){
 198             if( decode_mb(a, a->block) <0)
 199                 return -1;
 200
 201             idct_put(a, a->mb_x, a->mb_y);
 202         }
 203     }
 204
 205     p->quality= a->qscale * FF_QP2LAMBDA;
 206     memset(p->qscale_table, a->qscale, a->mb_width);
 207
 208     *picture   = a->picture;
 209     *got_frame = 1;
 210
 211     return (get_bits_count(&a->gb)+31)/32*4;
 212 }
 213
 214 static av_cold void mdec_common_init(AVCodecContext *avctx){
 215     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 216
 217     ff_dsputil_init(&a->dsp, avctx);
 218
 219     a->mb_width   = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
 220     a->mb_height  = (avctx->coded_height + 15) / 16;
 221
 222     avctx->coded_frame= &a->picture;
 223     a->avctx= avctx;
 224 }
 225
 226 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx){
 227     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 228     AVFrame *p= &a->picture;
 229
 230     mdec_common_init(avctx);
 231     ff_mpeg12_init_vlcs();
 232     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, ff_zigzag_direct);
 233
 234     if( avctx->idct_algo == FF_IDCT_AUTO )
 235         avctx->idct_algo = FF_IDCT_SIMPLE;
 236     p->qstride= 0;
 237     p->qscale_table= av_mallocz(a->mb_width);
 238     avctx->pix_fmt= AV_PIX_FMT_YUVJ420P;
 239
 240     return 0;
 241 }
 242
 243 static av_cold int decode_init_thread_copy(AVCodecContext *avctx){
 244     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 245     AVFrame *p = &a->picture;
 246
 247     avctx->coded_frame = p;
 248     a->avctx= avctx;
 249
 250     p->qscale_table = av_mallocz( a->mb_width);
 251
 252     return 0;
 253 }
 254
 255 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx){
 256     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
 257
 258     if(a->picture.data[0])
 259         avctx->release_buffer(avctx, &a->picture);
 260     av_freep(&a->bitstream_buffer);
 261     av_freep(&a->picture.qscale_table);
 262     a->bitstream_buffer_size=0;
 263
 264     return 0;
 265 }
 266
 267 AVCodec ff_mdec_decoder = {
 268     .name             = "mdec",
 269     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 270     .id               = AV_CODEC_ID_MDEC,
 271     .priv_data_size   = sizeof(MDECContext),
 272     .init             = decode_init,
 273     .close            = decode_end,
 274     .decode           = decode_frame,
 275     .capabilities     = CODEC_CAP_DR1 | CODEC_CAP_FRAME_THREADS,
 276     .long_name        = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sony PlayStation MDEC (Motion DECoder)"),
 277     .init_thread_copy = ONLY_IF_THREADS_ENABLED(decode_init_thread_copy)
 278 };