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     int w4 = (avctx->width  + 3) & ~3;
  56     int h4 = (avctx->height + 3) & ~3;
  57
  58     motionpixels_tableinit();
  59     mp->avctx = avctx;
  60     ff_dsputil_init(&mp->dsp, avctx);
  61     mp->changes_map = av_mallocz(avctx->width * h4);
  62     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
  63     mp->vpt = av_mallocz(avctx->height * sizeof(YuvPixel));
  64     mp->hpt = av_mallocz(h4 * w4 / 16 * sizeof(YuvPixel));
  65     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB555;
  66     avcodec_get_frame_defaults(&mp->frame);
  67     return 0;
  68 }
  69
  70 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
  71 {
  72     uint16_t *pixels;
  73     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
  74
  75     while (count--) {
  76         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
  77         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  78         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  79         if (read_color)
  80             color = get_bits(gb, 15);
  81         x = offset % mp->avctx->width;
  82         y = offset / mp->avctx->width;
  83         if (y >= mp->avctx->height)
  84             continue;
  85         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
  86         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
  87         pixels = (uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
  88         while (h--) {
  89             mp->changes_map[offset] = w;
  90             if (read_color)
  91                 for (i = 0; i < w; ++i)
  92                     pixels[i] = color;
  93             offset += mp->avctx->width;
  94             pixels += mp->frame.linesize[0] / 2;
  95         }
  96     }
  97 }
  98
  99 static void mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
 100 {
 101     while (get_bits1(gb)) {
 102         ++size;
 103         if (size > mp->max_codes_bits) {
 104             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
 105             return;
 106         }
 107         code <<= 1;
 108         mp_get_code(mp, gb, size, code + 1);
 109     }
 110     if (mp->current_codes_count >= MAX_HUFF_CODES) {
 111         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
 112         return;
 113     }
 114     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
 115     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
 116 }
 117
 118 static void mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 119 {
 120     if (mp->codes_count == 1) {
 121         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
 122     } else {
 123         int i;
 124
 125         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
 126         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
 127             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
 128         mp->current_codes_count = 0;
 129         mp_get_code(mp, gb, 0, 0);
 130    }
 131 }
 132
 133 static int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
 134 {
 135     int delta;
 136
 137     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
 138     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
 139     return delta;
 140 }
 141
 142 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
 143 {
 144     int color;
 145
 146     color = *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
 147     return mp_rgb_yuv_table[color];
 148 }
 149
 150 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
 151 {
 152     int color;
 153
 154     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
 155     *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2] = color;
 156 }
 157
 158 static int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 159 {
 160     int i;
 161
 162     i = (mp->codes_count == 1) ? 0 : get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1);
 163     return mp->codes[i].delta;
 164 }
 165
 166 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
 167 {
 168     YuvPixel p;
 169     const int y0 = y * mp->avctx->width;
 170     int w, i, x = 0;
 171
 172     p = mp->vpt[y];
 173     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
 174         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 175         ++x;
 176     }
 177     while (x < mp->avctx->width) {
 178         w = mp->changes_map[y0 + x];
 179         if (w != 0) {
 180             if ((y & 3) == 0) {
 181                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
 182                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
 183                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
 184                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
 185                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
 186                     }
 187                 }
 188             }
 189             x += w;
 190             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 191             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
 192         } else {
 193             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 194             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
 195             if ((x & 3) == 0) {
 196                 if ((y & 3) == 0) {
 197                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 198                     p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
 199                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 200                     p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
 201                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
 202                 } else {
 203                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
 204                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
 205                 }
 206             }
 207             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
 208             ++x;
 209         }
 210     }
 211 }
 212
 213 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 214 {
 215     YuvPixel p;
 216     int y, y0;
 217
 218     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
 219         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
 220             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 221             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
 222         } else {
 223             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 224             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
 225             if ((y & 3) == 0) {
 226                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 227                 p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
 228                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 229                 p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
 230             }
 231             mp->vpt[y] = p;
 232             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
 233         }
 234     }
 235     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
 236         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
 237             mp_decode_line(mp, gb, y);
 238 }
 239
 240 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 241                                  void *data, int *data_size,
 242                                  AVPacket *avpkt)
 243 {
 244     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 245     int buf_size = avpkt->size;
 246     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 247     GetBitContext gb;
 248     int i, count1, count2, sz;
 249
 250     mp->frame.reference = 3;
 251     mp->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 252     if (avctx->reget_buffer(avctx, &mp->frame)) {
 253         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
 254         return -1;
 255     }
 256
 257     /* le32 bitstream msb first */
 258     av_fast_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 259     if (!mp->bswapbuf)
 260         return AVERROR(ENOMEM);
 261     mp->dsp.bswap_buf((uint32_t *)mp->bswapbuf, (const uint32_t *)buf, buf_size / 4);
 262     if (buf_size & 3)
 263         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
 264     memset(mp->bswapbuf + buf_size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 265     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
 266
 267     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
 268     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
 269         count1 = get_bits(&gb, 12);
 270         count2 = get_bits(&gb, 12);
 271         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
 272         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
 273     }
 274
 275     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
 276     if (mp->codes_count == 0)
 277         goto end;
 278
 279     if (mp->changes_map[0] == 0) {
 280         *(uint16_t *)mp->frame.data[0] = get_bits(&gb, 15);
 281         mp->changes_map[0] = 1;
 282     }
 283     mp_read_codes_table(mp, &gb);
 284
 285     sz = get_bits(&gb, 18);
 286     if (avctx->extradata[0] != 5)
 287         sz += get_bits(&gb, 18);
 288     if (sz == 0)
 289         goto end;
 290
 291     if (mp->max_codes_bits <= 0)
 292         goto end;
 293     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))
 294         goto end;
 295     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
 296     ff_free_vlc(&mp->vlc);
 297
 298 end:
 299     *data_size = sizeof(AVFrame);
 300     *(AVFrame *)data = mp->frame;
 301     return buf_size;
 302 }
 303
 304 static av_cold int mp_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 305 {
 306     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 307
 308     av_freep(&mp->changes_map);
 309     av_freep(&mp->vpt);
 310     av_freep(&mp->hpt);
 311     av_freep(&mp->bswapbuf);
 312     if (mp->frame.data[0])
 313         avctx->release_buffer(avctx, &mp->frame);
 314
 315     return 0;
 316 }
 317
 318 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
 319     .name           = "motionpixels",
 320     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 321     .id             = CODEC_ID_MOTIONPIXELS,
 322     .priv_data_size = sizeof(MotionPixelsContext),
 323     .init           = mp_decode_init,
 324     .close          = mp_decode_end,
 325     .decode         = mp_decode_frame,
 326     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 327     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
 328 };