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

   1 /*
   2  * Motion Pixels Video Decoder
   3  * Copyright (c) 2008 Gregory Montoir (cyx@users.sourceforge.net)
   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 Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "avcodec.h"
  23 #include "get_bits.h"
  24 #include "dsputil.h"
  25 #include "internal.h"
  26
  27 #define MAX_HUFF_CODES 16
  28
  29 #include "motionpixels_tablegen.h"
  30
  31 typedef struct HuffCode {
  32     int code;
  33     uint8_t size;
  34     uint8_t delta;
  35 } HuffCode;
  36
  37 typedef struct MotionPixelsContext {
  38     AVCodecContext *avctx;
  39     AVFrame frame;
  40     DSPContext dsp;
  41     uint8_t *changes_map;
  42     int offset_bits_len;
  43     int codes_count, current_codes_count;
  44     int max_codes_bits;
  45     HuffCode codes[MAX_HUFF_CODES];
  46     VLC vlc;
  47     YuvPixel *vpt, *hpt;
  48     uint8_t gradient_scale[3];
  49     uint8_t *bswapbuf;
  50     int bswapbuf_size;
  51 } MotionPixelsContext;
  52
  53 static av_cold int mp_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  54 {
  55     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
  56     int w4 = (avctx->width  + 3) & ~3;
  57     int h4 = (avctx->height + 3) & ~3;
  58
  59     if(avctx->extradata_size < 2){
  60         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata too small\n");
  61         return AVERROR_INVALIDDATA;
  62     }
  63
  64     motionpixels_tableinit();
  65     mp->avctx = avctx;
  66     ff_dsputil_init(&mp->dsp, avctx);
  67     mp->changes_map = av_mallocz(avctx->width * h4);
  68     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
  69     mp->vpt = av_mallocz(avctx->height * sizeof(YuvPixel));
  70     mp->hpt = av_mallocz(h4 * w4 / 16 * sizeof(YuvPixel));
  71     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
  72     avcodec_get_frame_defaults(&mp->frame);
  73     return 0;
  74 }
  75
  76 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
  77 {
  78     uint16_t *pixels;
  79     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
  80
  81     while (count--) {
  82         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
  83         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  84         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  85         if (read_color)
  86             color = get_bits(gb, 15);
  87         x = offset % mp->avctx->width;
  88         y = offset / mp->avctx->width;
  89         if (y >= mp->avctx->height)
  90             continue;
  91         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
  92         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
  93         pixels = (uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
  94         while (h--) {
  95             mp->changes_map[offset] = w;
  96             if (read_color)
  97                 for (i = 0; i < w; ++i)
  98                     pixels[i] = color;
  99             offset += mp->avctx->width;
 100             pixels += mp->frame.linesize[0] / 2;
 101         }
 102     }
 103 }
 104
 105 static int mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
 106 {
 107     while (get_bits1(gb)) {
 108         ++size;
 109         if (size > mp->max_codes_bits) {
 110             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
 111             return AVERROR_INVALIDDATA;
 112         }
 113         code <<= 1;
 114         if (mp_get_code(mp, gb, size, code + 1) < 0)
 115             return AVERROR_INVALIDDATA;
 116     }
 117     if (mp->current_codes_count >= MAX_HUFF_CODES) {
 118         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
 119         return AVERROR_INVALIDDATA;
 120     }
 121
 122     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
 123     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
 124     return 0;
 125 }
 126
 127 static int mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 128 {
 129     if (mp->codes_count == 1) {
 130         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
 131     } else {
 132         int i;
 133         int ret;
 134
 135         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
 136         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
 137             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
 138         mp->current_codes_count = 0;
 139         if ((ret = mp_get_code(mp, gb, 0, 0)) < 0)
 140             return ret;
 141         if (mp->current_codes_count < mp->codes_count) {
 142             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too few codes\n");
 143             return AVERROR_INVALIDDATA;
 144         }
 145    }
 146    return 0;
 147 }
 148
 149 static int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
 150 {
 151     int delta;
 152
 153     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
 154     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
 155     return delta;
 156 }
 157
 158 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
 159 {
 160     int color;
 161
 162     color = *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
 163     return mp_rgb_yuv_table[color];
 164 }
 165
 166 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
 167 {
 168     int color;
 169
 170     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
 171     *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2] = color;
 172 }
 173
 174 static int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 175 {
 176     int i;
 177
 178     i = (mp->codes_count == 1) ? 0 : get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1);
 179     return mp->codes[i].delta;
 180 }
 181
 182 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
 183 {
 184     YuvPixel p;
 185     const int y0 = y * mp->avctx->width;
 186     int w, i, x = 0;
 187
 188     p = mp->vpt[y];
 189     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
 190         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 191         ++x;
 192     }
 193     while (x < mp->avctx->width) {
 194         w = mp->changes_map[y0 + x];
 195         if (w != 0) {
 196             if ((y & 3) == 0) {
 197                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
 198                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
 199                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
 200                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
 201                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
 202                     }
 203                 }
 204             }
 205             x += w;
 206             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 207             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
 208         } else {
 209             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 210             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
 211             if ((x & 3) == 0) {
 212                 if ((y & 3) == 0) {
 213                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 214                     p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
 215                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 216                     p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
 217                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
 218                 } else {
 219                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
 220                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
 221                 }
 222             }
 223             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
 224             ++x;
 225         }
 226     }
 227 }
 228
 229 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 230 {
 231     YuvPixel p;
 232     int y, y0;
 233
 234     av_assert1(mp->changes_map[0]);
 235
 236     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
 237         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
 238             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 239             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
 240         } else {
 241             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 242             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
 243             if ((y & 3) == 0) {
 244                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 245                 p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
 246                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 247                 p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
 248             }
 249             mp->vpt[y] = p;
 250             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
 251         }
 252     }
 253     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
 254         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
 255             mp_decode_line(mp, gb, y);
 256 }
 257
 258 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 259                                  void *data, int *got_frame,
 260                                  AVPacket *avpkt)
 261 {
 262     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 263     int buf_size = avpkt->size;
 264     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 265     GetBitContext gb;
 266     int i, count1, count2, sz, ret;
 267
 268     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, &mp->frame)) < 0)
 269         return ret;
 270
 271     /* le32 bitstream msb first */
 272     av_fast_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 273     if (!mp->bswapbuf)
 274         return AVERROR(ENOMEM);
 275     mp->dsp.bswap_buf((uint32_t *)mp->bswapbuf, (const uint32_t *)buf, buf_size / 4);
 276     if (buf_size & 3)
 277         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
 278     memset(mp->bswapbuf + buf_size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 279     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
 280
 281     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
 282     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
 283         count1 = get_bits(&gb, 12);
 284         count2 = get_bits(&gb, 12);
 285         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
 286         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
 287     }
 288
 289     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
 290     if (mp->codes_count == 0)
 291         goto end;
 292
 293     if (mp->changes_map[0] == 0) {
 294         *(uint16_t *)mp->frame.data[0] = get_bits(&gb, 15);
 295         mp->changes_map[0] = 1;
 296     }
 297     if (mp_read_codes_table(mp, &gb) < 0)
 298         goto end;
 299
 300     sz = get_bits(&gb, 18);
 301     if (avctx->extradata[0] != 5)
 302         sz += get_bits(&gb, 18);
 303     if (sz == 0)
 304         goto end;
 305
 306     if (mp->max_codes_bits <= 0)
 307         goto end;
 308     if (init_vlc(&mp->vlc, mp->max_codes_bits, mp->codes_count, &mp->codes[0].size, sizeof(HuffCode), 1, &mp->codes[0].code, sizeof(HuffCode), 4, 0))
 309         goto end;
 310     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
 311     ff_free_vlc(&mp->vlc);
 312
 313 end:
 314     if ((ret = av_frame_ref(data, &mp->frame)) < 0)
 315         return ret;
 316     *got_frame       = 1;
 317     return buf_size;
 318 }
 319
 320 static av_cold int mp_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 321 {
 322     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 323
 324     av_freep(&mp->changes_map);
 325     av_freep(&mp->vpt);
 326     av_freep(&mp->hpt);
 327     av_freep(&mp->bswapbuf);
 328     av_frame_unref(&mp->frame);
 329
 330     return 0;
 331 }
 332
 333 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
 334     .name           = "motionpixels",
 335     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 336     .id             = AV_CODEC_ID_MOTIONPIXELS,
 337     .priv_data_size = sizeof(MotionPixelsContext),
 338     .init           = mp_decode_init,
 339     .close          = mp_decode_end,
 340     .decode         = mp_decode_frame,
 341     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 342     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
 343 };