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 "bswapdsp.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     BswapDSPContext bdsp;
  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_end(AVCodecContext *avctx)
  54 {
  55     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
  56
  57     av_freep(&mp->changes_map);
  58     av_freep(&mp->vpt);
  59     av_freep(&mp->hpt);
  60     av_freep(&mp->bswapbuf);
  61     av_frame_free(&mp->frame);
  62
  63     return 0;
  64 }
  65
  66 static av_cold int mp_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  67 {
  68     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
  69     int w4 = (avctx->width  + 3) & ~3;
  70     int h4 = (avctx->height + 3) & ~3;
  71
  72     motionpixels_tableinit();
  73     mp->avctx = avctx;
  74     ff_bswapdsp_init(&mp->bdsp);
  75     mp->changes_map = av_mallocz(avctx->width * h4);
  76     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
  77     mp->vpt = av_mallocz(avctx->height * sizeof(YuvPixel));
  78     mp->hpt = av_mallocz(h4 * w4 / 16 * sizeof(YuvPixel));
  79     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
  80
  81     mp->frame = av_frame_alloc();
  82     if (!mp->frame) {
  83         mp_decode_end(avctx);
  84         return AVERROR(ENOMEM);
  85     }
  86
  87     return 0;
  88 }
  89
  90 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
  91 {
  92     uint16_t *pixels;
  93     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
  94
  95     while (count--) {
  96         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
  97         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  98         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
  99         if (read_color)
 100             color = get_bits(gb, 15);
 101         x = offset % mp->avctx->width;
 102         y = offset / mp->avctx->width;
 103         if (y >= mp->avctx->height)
 104             continue;
 105         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
 106         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
 107         pixels = (uint16_t *)&mp->frame->data[0][y * mp->frame->linesize[0] + x * 2];
 108         while (h--) {
 109             mp->changes_map[offset] = w;
 110             if (read_color)
 111                 for (i = 0; i < w; ++i)
 112                     pixels[i] = color;
 113             offset += mp->avctx->width;
 114             pixels += mp->frame->linesize[0] / 2;
 115         }
 116     }
 117 }
 118
 119 static void mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
 120 {
 121     while (get_bits1(gb)) {
 122         ++size;
 123         if (size > mp->max_codes_bits) {
 124             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
 125             return;
 126         }
 127         code <<= 1;
 128         mp_get_code(mp, gb, size, code + 1);
 129     }
 130     if (mp->current_codes_count >= MAX_HUFF_CODES) {
 131         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
 132         return;
 133     }
 134     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
 135     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
 136 }
 137
 138 static void mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 139 {
 140     if (mp->codes_count == 1) {
 141         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
 142     } else {
 143         int i;
 144
 145         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
 146         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
 147             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
 148         mp->current_codes_count = 0;
 149         mp_get_code(mp, gb, 0, 0);
 150    }
 151 }
 152
 153 static int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
 154 {
 155     int delta;
 156
 157     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
 158     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
 159     return delta;
 160 }
 161
 162 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
 163 {
 164     int color;
 165
 166     color = *(uint16_t *)&mp->frame->data[0][y * mp->frame->linesize[0] + x * 2];
 167     return mp_rgb_yuv_table[color];
 168 }
 169
 170 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
 171 {
 172     int color;
 173
 174     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
 175     *(uint16_t *)&mp->frame->data[0][y * mp->frame->linesize[0] + x * 2] = color;
 176 }
 177
 178 static int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 179 {
 180     int i;
 181
 182     i = (mp->codes_count == 1) ? 0 : get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1);
 183     i = FFMIN(i, FF_ARRAY_ELEMS(mp->codes) - 1);
 184     return mp->codes[i].delta;
 185 }
 186
 187 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
 188 {
 189     YuvPixel p;
 190     const int y0 = y * mp->avctx->width;
 191     int w, i, x = 0;
 192
 193     p = mp->vpt[y];
 194     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
 195         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 196         ++x;
 197     }
 198     while (x < mp->avctx->width) {
 199         w = mp->changes_map[y0 + x];
 200         if (w != 0) {
 201             if ((y & 3) == 0) {
 202                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
 203                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
 204                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
 205                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
 206                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
 207                     }
 208                 }
 209             }
 210             x += w;
 211             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 212             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
 213         } else {
 214             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 215             p.y = av_clip_uintp2(p.y, 5);
 216             if ((x & 3) == 0) {
 217                 if ((y & 3) == 0) {
 218                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 219                     p.v = av_clip_intp2(p.v, 5);
 220                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 221                     p.u = av_clip_intp2(p.u, 5);
 222                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
 223                 } else {
 224                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
 225                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
 226                 }
 227             }
 228             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
 229             ++x;
 230         }
 231     }
 232 }
 233
 234 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 235 {
 236     YuvPixel p;
 237     int y, y0;
 238
 239     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
 240         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
 241             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 242             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
 243         } else {
 244             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 245             p.y = av_clip_uintp2(p.y, 5);
 246             if ((y & 3) == 0) {
 247                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 248                 p.v = av_clip_intp2(p.v, 5);
 249                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 250                 p.u = av_clip_intp2(p.u, 5);
 251             }
 252             mp->vpt[y] = p;
 253             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
 254         }
 255     }
 256     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
 257         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
 258             mp_decode_line(mp, gb, y);
 259 }
 260
 261 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 262                                  void *data, int *got_frame,
 263                                  AVPacket *avpkt)
 264 {
 265     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 266     int buf_size = avpkt->size;
 267     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 268     GetBitContext gb;
 269     int i, count1, count2, sz, ret;
 270
 271     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, mp->frame)) < 0) {
 272         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
 273         return ret;
 274     }
 275
 276     /* le32 bitstream msb first */
 277     av_fast_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 278     if (!mp->bswapbuf)
 279         return AVERROR(ENOMEM);
 280     mp->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) mp->bswapbuf, (const uint32_t *) buf,
 281                        buf_size / 4);
 282     if (buf_size & 3)
 283         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
 284     memset(mp->bswapbuf + buf_size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
 285     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
 286
 287     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
 288     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
 289         count1 = get_bits(&gb, 12);
 290         count2 = get_bits(&gb, 12);
 291         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
 292         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
 293     }
 294
 295     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
 296     if (mp->codes_count == 0)
 297         goto end;
 298
 299     if (mp->changes_map[0] == 0) {
 300         *(uint16_t *)mp->frame->data[0] = get_bits(&gb, 15);
 301         mp->changes_map[0] = 1;
 302     }
 303     mp_read_codes_table(mp, &gb);
 304
 305     sz = get_bits(&gb, 18);
 306     if (avctx->extradata[0] != 5)
 307         sz += get_bits(&gb, 18);
 308     if (sz == 0)
 309         goto end;
 310
 311     if (mp->max_codes_bits <= 0)
 312         goto end;
 313     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))
 314         goto end;
 315     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
 316     ff_free_vlc(&mp->vlc);
 317
 318 end:
 319     if ((ret = av_frame_ref(data, mp->frame)) < 0)
 320         return ret;
 321     *got_frame       = 1;
 322     return buf_size;
 323 }
 324
 325 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
 326     .name           = "motionpixels",
 327     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
 328     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 329     .id             = AV_CODEC_ID_MOTIONPIXELS,
 330     .priv_data_size = sizeof(MotionPixelsContext),
 331     .init           = mp_decode_init,
 332     .close          = mp_decode_end,
 333     .decode         = mp_decode_frame,
 334     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 335 };