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
  26 #define MAX_HUFF_CODES 16
  27
  28 #include "motionpixels_tablegen.h"
  29
  30 typedef struct HuffCode {
  31     int code;
  32     uint8_t size;
  33     uint8_t delta;
  34 } HuffCode;
  35
  36 typedef struct MotionPixelsContext {
  37     AVCodecContext *avctx;
  38     AVFrame frame;
  39     DSPContext dsp;
  40     uint8_t *changes_map;
  41     int offset_bits_len;
  42     int codes_count, current_codes_count;
  43     int max_codes_bits;
  44     HuffCode codes[MAX_HUFF_CODES];
  45     VLC vlc;
  46     YuvPixel *vpt, *hpt;
  47     uint8_t gradient_scale[3];
  48     uint8_t *bswapbuf;
  49     int bswapbuf_size;
  50 } MotionPixelsContext;
  51
  52 static av_cold int mp_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  53 {
  54     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
  55
  56     motionpixels_tableinit();
  57     mp->avctx = avctx;
  58     dsputil_init(&mp->dsp, avctx);
  59     mp->changes_map = av_mallocz(avctx->width * avctx->height);
  60     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
  61     mp->vpt = av_mallocz(avctx->height * sizeof(YuvPixel));
  62     mp->hpt = av_mallocz(avctx->height * avctx->width / 16 * sizeof(YuvPixel));
  63     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB555;
  64     avcodec_get_frame_defaults(&mp->frame);
  65     return 0;
  66 }
  67
  68 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
  69 {
  70     uint16_t *pixels;
  71     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
  72
  73     while (count--) {
  74         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
  75         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  76         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  77         if (read_color)
  78             color = get_bits(gb, 15);
  79         x = offset % mp->avctx->width;
  80         y = offset / mp->avctx->width;
  81         if (y >= mp->avctx->height)
  82             continue;
  83         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
  84         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
  85         pixels = (uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
  86         while (h--) {
  87             mp->changes_map[offset] = w;
  88             if (read_color)
  89                 for (i = 0; i < w; ++i)
  90                     pixels[i] = color;
  91             offset += mp->avctx->width;
  92             pixels += mp->frame.linesize[0] / 2;
  93         }
  94     }
  95 }
  96
  97 static void mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
  98 {
  99     while (get_bits1(gb)) {
 100         ++size;
 101         if (size > mp->max_codes_bits) {
 102             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
 103             return;
 104         }
 105         code <<= 1;
 106         mp_get_code(mp, gb, size, code + 1);
 107     }
 108     if (mp->current_codes_count >= MAX_HUFF_CODES) {
 109         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
 110         return;
 111     }
 112     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
 113     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
 114 }
 115
 116 static void mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 117 {
 118     if (mp->codes_count == 1) {
 119         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
 120     } else {
 121         int i;
 122
 123         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
 124         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
 125             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
 126         mp->current_codes_count = 0;
 127         mp_get_code(mp, gb, 0, 0);
 128    }
 129 }
 130
 131 static int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
 132 {
 133     int delta;
 134
 135     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
 136     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
 137     return delta;
 138 }
 139
 140 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
 141 {
 142     int color;
 143
 144     color = *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
 145     return mp_rgb_yuv_table[color];
 146 }
 147
 148 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
 149 {
 150     int color;
 151
 152     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
 153     *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2] = color;
 154 }
 155
 156 static int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 157 {
 158     int i;
 159
 160     i = (mp->codes_count == 1) ? 0 : get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1);
 161     return mp->codes[i].delta;
 162 }
 163
 164 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
 165 {
 166     YuvPixel p;
 167     const int y0 = y * mp->avctx->width;
 168     int w, i, x = 0;
 169
 170     p = mp->vpt[y];
 171     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
 172         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 173         ++x;
 174     }
 175     while (x < mp->avctx->width) {
 176         w = mp->changes_map[y0 + x];
 177         if (w != 0) {
 178             if ((y & 3) == 0) {
 179                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
 180                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
 181                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
 182                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
 183                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
 184                     }
 185                 }
 186             }
 187             x += w;
 188             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 189             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
 190         } else {
 191             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 192             if ((x & 3) == 0) {
 193                 if ((y & 3) == 0) {
 194                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 195                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 196                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
 197                 } else {
 198                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
 199                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
 200                 }
 201             }
 202             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
 203             ++x;
 204         }
 205     }
 206 }
 207
 208 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 209 {
 210     YuvPixel p;
 211     int y, y0;
 212
 213     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
 214         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
 215             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 216             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
 217         } else {
 218             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 219             if ((y & 3) == 0) {
 220                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 221                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 222             }
 223             mp->vpt[y] = p;
 224             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
 225         }
 226     }
 227     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
 228         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
 229             mp_decode_line(mp, gb, y);
 230 }
 231
 232 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 233                                  void *data, int *data_size,
 234                                  AVPacket *avpkt)
 235 {
 236     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 237     int buf_size = avpkt->size;
 238     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 239     GetBitContext gb;
 240     int i, count1, count2, sz;
 241
 242     mp->frame.reference = 1;
 243     mp->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 244     if (avctx->reget_buffer(avctx, &mp->frame)) {
 245         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
 246         return -1;
 247     }
 248
 249     /* le32 bitstream msb first */
 250     av_fast_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 251     if (!mp->bswapbuf)
 252         return AVERROR(ENOMEM);
 253     mp->dsp.bswap_buf((uint32_t *)mp->bswapbuf, (const uint32_t *)buf, buf_size / 4);
 254     if (buf_size & 3)
 255         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
 256     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
 257
 258     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
 259     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
 260         count1 = get_bits(&gb, 12);
 261         count2 = get_bits(&gb, 12);
 262         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
 263         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
 264     }
 265
 266     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
 267     if (mp->codes_count == 0)
 268         goto end;
 269
 270     if (mp->changes_map[0] == 0) {
 271         *(uint16_t *)mp->frame.data[0] = get_bits(&gb, 15);
 272         mp->changes_map[0] = 1;
 273     }
 274     mp_read_codes_table(mp, &gb);
 275
 276     sz = get_bits(&gb, 18);
 277     if (avctx->extradata[0] != 5)
 278         sz += get_bits(&gb, 18);
 279     if (sz == 0)
 280         goto end;
 281
 282     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);
 283     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
 284     free_vlc(&mp->vlc);
 285
 286 end:
 287     *data_size = sizeof(AVFrame);
 288     *(AVFrame *)data = mp->frame;
 289     return buf_size;
 290 }
 291
 292 static av_cold int mp_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 293 {
 294     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 295
 296     av_freep(&mp->changes_map);
 297     av_freep(&mp->vpt);
 298     av_freep(&mp->hpt);
 299     av_freep(&mp->bswapbuf);
 300     if (mp->frame.data[0])
 301         avctx->release_buffer(avctx, &mp->frame);
 302
 303     return 0;
 304 }
 305
 306 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
 307     "motionpixels",
 308     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 309     CODEC_ID_MOTIONPIXELS,
 310     sizeof(MotionPixelsContext),
 311     mp_decode_init,
 312     NULL,
 313     mp_decode_end,
 314     mp_decode_frame,
 315     CODEC_CAP_DR1,
 316     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
 317 };