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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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     motionpixels_tableinit();
  60     mp->avctx = avctx;
  61     ff_dsputil_init(&mp->dsp, avctx);
  62     mp->changes_map = av_mallocz(avctx->width * h4);
  63     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
  64     mp->vpt = av_mallocz(avctx->height * sizeof(YuvPixel));
  65     mp->hpt = av_mallocz(h4 * w4 / 16 * sizeof(YuvPixel));
  66     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
  67     avcodec_get_frame_defaults(&mp->frame);
  68     return 0;
  69 }
  70
  71 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
  72 {
  73     uint16_t *pixels;
  74     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
  75
  76     while (count--) {
  77         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
  78         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  79         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  80         if (read_color)
  81             color = get_bits(gb, 15);
  82         x = offset % mp->avctx->width;
  83         y = offset / mp->avctx->width;
  84         if (y >= mp->avctx->height)
  85             continue;
  86         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
  87         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
  88         pixels = (uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
  89         while (h--) {
  90             mp->changes_map[offset] = w;
  91             if (read_color)
  92                 for (i = 0; i < w; ++i)
  93                     pixels[i] = color;
  94             offset += mp->avctx->width;
  95             pixels += mp->frame.linesize[0] / 2;
  96         }
  97     }
  98 }
  99
 100 static void mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
 101 {
 102     while (get_bits1(gb)) {
 103         ++size;
 104         if (size > mp->max_codes_bits) {
 105             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
 106             return;
 107         }
 108         code <<= 1;
 109         mp_get_code(mp, gb, size, code + 1);
 110     }
 111     if (mp->current_codes_count >= MAX_HUFF_CODES) {
 112         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
 113         return;
 114     }
 115     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
 116     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
 117 }
 118
 119 static void mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 120 {
 121     if (mp->codes_count == 1) {
 122         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
 123     } else {
 124         int i;
 125
 126         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
 127         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
 128             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
 129         mp->current_codes_count = 0;
 130         mp_get_code(mp, gb, 0, 0);
 131    }
 132 }
 133
 134 static int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
 135 {
 136     int delta;
 137
 138     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
 139     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
 140     return delta;
 141 }
 142
 143 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
 144 {
 145     int color;
 146
 147     color = *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
 148     return mp_rgb_yuv_table[color];
 149 }
 150
 151 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
 152 {
 153     int color;
 154
 155     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
 156     *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2] = color;
 157 }
 158
 159 static int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 160 {
 161     int i;
 162
 163     i = (mp->codes_count == 1) ? 0 : get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1);
 164     return mp->codes[i].delta;
 165 }
 166
 167 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
 168 {
 169     YuvPixel p;
 170     const int y0 = y * mp->avctx->width;
 171     int w, i, x = 0;
 172
 173     p = mp->vpt[y];
 174     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
 175         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 176         ++x;
 177     }
 178     while (x < mp->avctx->width) {
 179         w = mp->changes_map[y0 + x];
 180         if (w != 0) {
 181             if ((y & 3) == 0) {
 182                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
 183                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
 184                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
 185                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
 186                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
 187                     }
 188                 }
 189             }
 190             x += w;
 191             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 192             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
 193         } else {
 194             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 195             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
 196             if ((x & 3) == 0) {
 197                 if ((y & 3) == 0) {
 198                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 199                     p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
 200                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 201                     p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
 202                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
 203                 } else {
 204                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
 205                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
 206                 }
 207             }
 208             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
 209             ++x;
 210         }
 211     }
 212 }
 213
 214 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 215 {
 216     YuvPixel p;
 217     int y, y0;
 218
 219     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
 220         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
 221             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 222             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
 223         } else {
 224             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 225             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
 226             if ((y & 3) == 0) {
 227                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 228                 p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
 229                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 230                 p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
 231             }
 232             mp->vpt[y] = p;
 233             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
 234         }
 235     }
 236     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
 237         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
 238             mp_decode_line(mp, gb, y);
 239 }
 240
 241 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 242                                  void *data, int *got_frame,
 243                                  AVPacket *avpkt)
 244 {
 245     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 246     int buf_size = avpkt->size;
 247     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 248     GetBitContext gb;
 249     int i, count1, count2, sz, ret;
 250
 251     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, &mp->frame)) < 0) {
 252         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
 253         return ret;
 254     }
 255
 256     /* le32 bitstream msb first */
 257     av_fast_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 258     if (!mp->bswapbuf)
 259         return AVERROR(ENOMEM);
 260     mp->dsp.bswap_buf((uint32_t *)mp->bswapbuf, (const uint32_t *)buf, buf_size / 4);
 261     if (buf_size & 3)
 262         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
 263     memset(mp->bswapbuf + buf_size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 264     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
 265
 266     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
 267     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
 268         count1 = get_bits(&gb, 12);
 269         count2 = get_bits(&gb, 12);
 270         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
 271         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
 272     }
 273
 274     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
 275     if (mp->codes_count == 0)
 276         goto end;
 277
 278     if (mp->changes_map[0] == 0) {
 279         *(uint16_t *)mp->frame.data[0] = get_bits(&gb, 15);
 280         mp->changes_map[0] = 1;
 281     }
 282     mp_read_codes_table(mp, &gb);
 283
 284     sz = get_bits(&gb, 18);
 285     if (avctx->extradata[0] != 5)
 286         sz += get_bits(&gb, 18);
 287     if (sz == 0)
 288         goto end;
 289
 290     if (mp->max_codes_bits <= 0)
 291         goto end;
 292     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))
 293         goto end;
 294     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
 295     ff_free_vlc(&mp->vlc);
 296
 297 end:
 298     if ((ret = av_frame_ref(data, &mp->frame)) < 0)
 299         return ret;
 300     *got_frame       = 1;
 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     av_frame_unref(&mp->frame);
 313
 314     return 0;
 315 }
 316
 317 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
 318     .name           = "motionpixels",
 319     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
 320     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 321     .id             = AV_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 };