git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/nuv.c

   1 /*
   2  * NuppelVideo decoder
   3  * Copyright (c) 2006 Reimar Doeffinger
   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 <stdio.h>
  23 #include <stdlib.h>
  24
  25 #include "libavutil/bswap.h"
  26 #include "libavutil/common.h"
  27 #include "libavutil/lzo.h"
  28 #include "libavutil/imgutils.h"
  29 #include "avcodec.h"
  30 #include "dsputil.h"
  31 #include "rtjpeg.h"
  32
  33 typedef struct {
  34     AVFrame pic;
  35     int codec_frameheader;
  36     int quality;
  37     int width, height;
  38     unsigned int decomp_size;
  39     unsigned char *decomp_buf;
  40     uint32_t lq[64], cq[64];
  41     RTJpegContext rtj;
  42     DSPContext dsp;
  43 } NuvContext;
  44
  45 static const uint8_t fallback_lquant[] = {
  46     16,  11,  10,  16,  24,  40,  51,  61,
  47     12,  12,  14,  19,  26,  58,  60,  55,
  48     14,  13,  16,  24,  40,  57,  69,  56,
  49     14,  17,  22,  29,  51,  87,  80,  62,
  50     18,  22,  37,  56,  68, 109, 103,  77,
  51     24,  35,  55,  64,  81, 104, 113,  92,
  52     49,  64,  78,  87, 103, 121, 120, 101,
  53     72,  92,  95,  98, 112, 100, 103,  99
  54 };
  55
  56 static const uint8_t fallback_cquant[] = {
  57     17, 18, 24, 47, 99, 99, 99, 99,
  58     18, 21, 26, 66, 99, 99, 99, 99,
  59     24, 26, 56, 99, 99, 99, 99, 99,
  60     47, 66, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
  61     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
  62     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
  63     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
  64     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99
  65 };
  66
  67 /**
  68  * @brief copy frame data from buffer to AVFrame, handling stride.
  69  * @param f destination AVFrame
  70  * @param src source buffer, does not use any line-stride
  71  * @param width width of the video frame
  72  * @param height height of the video frame
  73  */
  74 static void copy_frame(AVFrame *f, const uint8_t *src, int width, int height)
  75 {
  76     AVPicture pic;
  77     avpicture_fill(&pic, src, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height);
  78     av_picture_copy((AVPicture *)f, &pic, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height);
  79 }
  80
  81 /**
  82  * @brief extract quantization tables from codec data into our context
  83  */
  84 static int get_quant(AVCodecContext *avctx, NuvContext *c, const uint8_t *buf,
  85                      int size)
  86 {
  87     int i;
  88     if (size < 2 * 64 * 4) {
  89         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "insufficient rtjpeg quant data\n");
  90         return -1;
  91     }
  92     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  93         c->lq[i] = AV_RL32(buf);
  94     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  95         c->cq[i] = AV_RL32(buf);
  96     return 0;
  97 }
  98
  99 /**
 100  * @brief set quantization tables from a quality value
 101  */
 102 static void get_quant_quality(NuvContext *c, int quality)
 103 {
 104     int i;
 105     quality = FFMAX(quality, 1);
 106     for (i = 0; i < 64; i++) {
 107         c->lq[i] = (fallback_lquant[i] << 7) / quality;
 108         c->cq[i] = (fallback_cquant[i] << 7) / quality;
 109     }
 110 }
 111
 112 static int codec_reinit(AVCodecContext *avctx, int width, int height,
 113                         int quality)
 114 {
 115     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 116     width  = FFALIGN(width,  2);
 117     height = FFALIGN(height, 2);
 118     if (quality >= 0)
 119         get_quant_quality(c, quality);
 120     if (width != c->width || height != c->height) {
 121         if (av_image_check_size(height, width, 0, avctx) < 0)
 122             return 0;
 123         avctx->width  = c->width  = width;
 124         avctx->height = c->height = height;
 125         av_fast_malloc(&c->decomp_buf, &c->decomp_size,
 126                        c->height * c->width * 3 / 2);
 127         if (!c->decomp_buf) {
 128             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 129                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
 130             return 0;
 131         }
 132         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
 133                               c->lq, c->cq);
 134     } else if (quality != c->quality)
 135         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
 136                               c->lq, c->cq);
 137
 138     return 1;
 139 }
 140
 141 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
 142                         AVPacket *avpkt)
 143 {
 144     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 145     int buf_size       = avpkt->size;
 146     NuvContext *c      = avctx->priv_data;
 147     AVFrame *picture   = data;
 148     int orig_size      = buf_size;
 149     int keyframe;
 150     int result;
 151     enum {
 152         NUV_UNCOMPRESSED  = '0',
 153         NUV_RTJPEG        = '1',
 154         NUV_RTJPEG_IN_LZO = '2',
 155         NUV_LZO           = '3',
 156         NUV_BLACK         = 'N',
 157         NUV_COPY_LAST     = 'L'
 158     } comptype;
 159
 160     if (buf_size < 12) {
 161         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "coded frame too small\n");
 162         return -1;
 163     }
 164
 165     // codec data (rtjpeg quant tables)
 166     if (buf[0] == 'D' && buf[1] == 'R') {
 167         int ret;
 168         // skip rest of the frameheader.
 169         buf       = &buf[12];
 170         buf_size -= 12;
 171         ret       = get_quant(avctx, c, buf, buf_size);
 172         if (ret < 0)
 173             return ret;
 174         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height, c->lq,
 175                               c->cq);
 176         return orig_size;
 177     }
 178
 179     if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
 180         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not a nuv video frame\n");
 181         return -1;
 182     }
 183     comptype = buf[1];
 184     switch (comptype) {
 185     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 186     case NUV_RTJPEG:
 187         keyframe = !buf[2];
 188         break;
 189     case NUV_COPY_LAST:
 190         keyframe = 0;
 191         break;
 192     default:
 193         keyframe = 1;
 194         break;
 195     }
 196     // skip rest of the frameheader.
 197     buf       = &buf[12];
 198     buf_size -= 12;
 199     if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO) {
 200         int outlen = c->decomp_size, inlen = buf_size;
 201         if (av_lzo1x_decode(c->decomp_buf, &outlen, buf, &inlen))
 202             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error during lzo decompression\n");
 203         buf      = c->decomp_buf;
 204         buf_size = c->decomp_size;
 205     }
 206     if (c->codec_frameheader) {
 207         int w, h, q;
 208         if (buf_size < RTJPEG_HEADER_SIZE || buf[4] != RTJPEG_HEADER_SIZE ||
 209             buf[5] != RTJPEG_FILE_VERSION) {
 210             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid nuv video frame\n");
 211             return AVERROR_INVALIDDATA;
 212         }
 213         w = AV_RL16(&buf[6]);
 214         h = AV_RL16(&buf[8]);
 215         q = buf[10];
 216         if (!codec_reinit(avctx, w, h, q))
 217             return -1;
 218         buf       = &buf[RTJPEG_HEADER_SIZE];
 219         buf_size -= RTJPEG_HEADER_SIZE;
 220     }
 221
 222     if (keyframe && c->pic.data[0])
 223         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 224     c->pic.reference    = 3;
 225     c->pic.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID    | FF_BUFFER_HINTS_READABLE |
 226                           FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 227     result = avctx->reget_buffer(avctx, &c->pic);
 228     if (result < 0) {
 229         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 230         return -1;
 231     }
 232
 233     c->pic.pict_type = keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
 234     c->pic.key_frame = keyframe;
 235     // decompress/copy/whatever data
 236     switch (comptype) {
 237     case NUV_LZO:
 238     case NUV_UNCOMPRESSED: {
 239         int height = c->height;
 240         if (buf_size < c->width * height * 3 / 2) {
 241             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "uncompressed frame too short\n");
 242             height = buf_size / c->width / 3 * 2;
 243         }
 244         copy_frame(&c->pic, buf, c->width, height);
 245         break;
 246     }
 247     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 248     case NUV_RTJPEG:
 249         ff_rtjpeg_decode_frame_yuv420(&c->rtj, &c->pic, buf, buf_size);
 250         break;
 251     case NUV_BLACK:
 252         memset(c->pic.data[0], 0, c->width * c->height);
 253         memset(c->pic.data[1], 128, c->width * c->height / 4);
 254         memset(c->pic.data[2], 128, c->width * c->height / 4);
 255         break;
 256     case NUV_COPY_LAST:
 257         /* nothing more to do here */
 258         break;
 259     default:
 260         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown compression\n");
 261         return -1;
 262     }
 263
 264     *picture   = c->pic;
 265     *data_size = sizeof(AVFrame);
 266     return orig_size;
 267 }
 268
 269 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 270 {
 271     NuvContext *c  = avctx->priv_data;
 272     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 273     c->pic.data[0] = NULL;
 274     c->decomp_buf  = NULL;
 275     c->quality     = -1;
 276     c->width       = 0;
 277     c->height      = 0;
 278
 279     c->codec_frameheader = avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'J', 'P', 'G');
 280
 281     if (avctx->extradata_size)
 282         get_quant(avctx, c, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
 283
 284     ff_dsputil_init(&c->dsp, avctx);
 285
 286     if (!codec_reinit(avctx, avctx->width, avctx->height, -1))
 287         return 1;
 288
 289     return 0;
 290 }
 291
 292 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 293 {
 294     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 295
 296     av_freep(&c->decomp_buf);
 297     if (c->pic.data[0])
 298         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 299
 300     return 0;
 301 }
 302
 303 AVCodec ff_nuv_decoder = {
 304     .name           = "nuv",
 305     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 306     .id             = AV_CODEC_ID_NUV,
 307     .priv_data_size = sizeof(NuvContext),
 308     .init           = decode_init,
 309     .close          = decode_end,
 310     .decode         = decode_frame,
 311     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 312     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NuppelVideo/RTJPEG"),
 313 };