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 "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     if(avctx->extradata_size < 2){
  73         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "extradata too small\n");
  74         return AVERROR_INVALIDDATA;
  75     }
  76
  77     motionpixels_tableinit();
  78     mp->avctx = avctx;
  79     ff_bswapdsp_init(&mp->bdsp);
  80     mp->changes_map = av_mallocz_array(avctx->width, h4);
  81     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
  82     mp->vpt = av_mallocz_array(avctx->height, sizeof(YuvPixel));
  83     mp->hpt = av_mallocz_array(h4 / 4, w4 / 4 * sizeof(YuvPixel));
  84     if (!mp->changes_map || !mp->vpt || !mp->hpt)
  85         return AVERROR(ENOMEM);
  86     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
  87
  88     mp->frame = av_frame_alloc();
  89     if (!mp->frame)
  90         return AVERROR(ENOMEM);
  91
  92     return 0;
  93 }
  94
  95 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
  96 {
  97     uint16_t *pixels;
  98     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
  99
 100     while (count--) {
 101         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
 102         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
 103         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
 104         if (read_color)
 105             color = get_bits(gb, 15);
 106         x = offset % mp->avctx->width;
 107         y = offset / mp->avctx->width;
 108         if (y >= mp->avctx->height)
 109             continue;
 110         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
 111         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
 112         pixels = (uint16_t *)&mp->frame->data[0][y * mp->frame->linesize[0] + x * 2];
 113         while (h--) {
 114             mp->changes_map[offset] = w;
 115             if (read_color)
 116                 for (i = 0; i < w; ++i)
 117                     pixels[i] = color;
 118             offset += mp->avctx->width;
 119             pixels += mp->frame->linesize[0] / 2;
 120         }
 121     }
 122 }
 123
 124 static int mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
 125 {
 126     while (get_bits1(gb)) {
 127         ++size;
 128         if (size > mp->max_codes_bits) {
 129             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
 130             return AVERROR_INVALIDDATA;
 131         }
 132         code <<= 1;
 133         if (mp_get_code(mp, gb, size, code + 1) < 0)
 134             return AVERROR_INVALIDDATA;
 135     }
 136     if (mp->current_codes_count >= mp->codes_count) {
 137         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
 138         return AVERROR_INVALIDDATA;
 139     }
 140
 141     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
 142     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
 143     return 0;
 144 }
 145
 146 static int mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 147 {
 148     if (mp->codes_count == 1) {
 149         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
 150     } else {
 151         int i;
 152         int ret;
 153
 154         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
 155         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
 156             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
 157         mp->current_codes_count = 0;
 158         if ((ret = mp_get_code(mp, gb, 0, 0)) < 0)
 159             return ret;
 160         if (mp->current_codes_count < mp->codes_count) {
 161             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too few codes\n");
 162             return AVERROR_INVALIDDATA;
 163         }
 164    }
 165    return 0;
 166 }
 167
 168 static av_always_inline int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
 169 {
 170     int delta;
 171
 172     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
 173     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
 174     return delta;
 175 }
 176
 177 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
 178 {
 179     int color;
 180
 181     color = *(uint16_t *)&mp->frame->data[0][y * mp->frame->linesize[0] + x * 2];
 182     return mp_rgb_yuv_table[color];
 183 }
 184
 185 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
 186 {
 187     int color;
 188
 189     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
 190     *(uint16_t *)&mp->frame->data[0][y * mp->frame->linesize[0] + x * 2] = color;
 191 }
 192
 193 static av_always_inline int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 194 {
 195     return mp->vlc.table ? get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1)
 196                          : mp->codes[0].delta;
 197 }
 198
 199 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
 200 {
 201     YuvPixel p;
 202     const int y0 = y * mp->avctx->width;
 203     int w, i, x = 0;
 204
 205     p = mp->vpt[y];
 206     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
 207         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 208         ++x;
 209     }
 210     while (x < mp->avctx->width) {
 211         w = mp->changes_map[y0 + x];
 212         if (w != 0) {
 213             if ((y & 3) == 0) {
 214                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
 215                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
 216                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
 217                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
 218                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
 219                     }
 220                 }
 221             }
 222             x += w;
 223             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 224             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
 225         } else {
 226             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 227             p.y = av_clip_uintp2(p.y, 5);
 228             if ((x & 3) == 0) {
 229                 if ((y & 3) == 0) {
 230                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 231                     p.v = av_clip_intp2(p.v, 5);
 232                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 233                     p.u = av_clip_intp2(p.u, 5);
 234                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
 235                 } else {
 236                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
 237                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
 238                 }
 239             }
 240             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
 241             ++x;
 242         }
 243     }
 244 }
 245
 246 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
 247 {
 248     YuvPixel p;
 249     int y, y0;
 250
 251     av_assert1(mp->changes_map[0]);
 252
 253     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
 254         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
 255             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
 256             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
 257         } else {
 258             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
 259             p.y = av_clip_uintp2(p.y, 5);
 260             if ((y & 3) == 0) {
 261                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
 262                 p.v = av_clip_intp2(p.v, 5);
 263                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
 264                 p.u = av_clip_intp2(p.u, 5);
 265             }
 266             mp->vpt[y] = p;
 267             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
 268         }
 269     }
 270     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
 271         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
 272             mp_decode_line(mp, gb, y);
 273 }
 274
 275 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 276                                  void *data, int *got_frame,
 277                                  AVPacket *avpkt)
 278 {
 279     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 280     int buf_size = avpkt->size;
 281     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
 282     GetBitContext gb;
 283     int i, count1, count2, sz, ret;
 284
 285     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, mp->frame, 0)) < 0)
 286         return ret;
 287
 288     /* le32 bitstream msb first */
 289     av_fast_padded_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size);
 290     if (!mp->bswapbuf)
 291         return AVERROR(ENOMEM);
 292     mp->bdsp.bswap_buf((uint32_t *) mp->bswapbuf, (const uint32_t *) buf,
 293                        buf_size / 4);
 294     if (buf_size & 3)
 295         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
 296     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
 297
 298     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
 299     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
 300         count1 = get_bits(&gb, 12);
 301         count2 = get_bits(&gb, 12);
 302         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
 303         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
 304     }
 305
 306     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
 307     if (mp->codes_count == 0)
 308         goto end;
 309
 310     if (mp->changes_map[0] == 0) {
 311         *(uint16_t *)mp->frame->data[0] = get_bits(&gb, 15);
 312         mp->changes_map[0] = 1;
 313     }
 314     if (mp_read_codes_table(mp, &gb) < 0)
 315         goto end;
 316
 317     sz = get_bits(&gb, 18);
 318     if (avctx->extradata[0] != 5)
 319         sz += get_bits(&gb, 18);
 320     if (sz == 0)
 321         goto end;
 322
 323     if (mp->codes_count > 1) {
 324         ret = ff_init_vlc_sparse(&mp->vlc, mp->max_codes_bits, mp->codes_count,
 325                                  &mp->codes[0].size,  sizeof(HuffCode), 1,
 326                                  &mp->codes[0].code,  sizeof(HuffCode), 4,
 327                                  &mp->codes[0].delta, sizeof(HuffCode), 1, 0);
 328         if (ret < 0)
 329             goto end;
 330     }
 331     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
 332     ff_free_vlc(&mp->vlc);
 333
 334 end:
 335     if ((ret = av_frame_ref(data, mp->frame)) < 0)
 336         return ret;
 337     *got_frame       = 1;
 338     return buf_size;
 339 }
 340
 341 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
 342     .name           = "motionpixels",
 343     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
 344     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 345     .id             = AV_CODEC_ID_MOTIONPIXELS,
 346     .priv_data_size = sizeof(MotionPixelsContext),
 347     .init           = mp_decode_init,
 348     .close          = mp_decode_end,
 349     .decode         = mp_decode_frame,
 350     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 351     .caps_internal  = FF_CODEC_CAP_INIT_CLEANUP,
 352 };