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 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 #include <stdio.h>
  22 #include <stdlib.h>
  23 #include <limits.h>
  24
  25 #include "libavutil/bswap.h"
  26 #include "libavutil/lzo.h"
  27 #include "libavutil/imgutils.h"
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "dsputil.h"
  30 #include "rtjpeg.h"
  31
  32 typedef struct {
  33     AVFrame pic;
  34     int codec_frameheader;
  35     int quality;
  36     int width, height;
  37     unsigned int decomp_size;
  38     unsigned char* decomp_buf;
  39     uint32_t lq[64], cq[64];
  40     RTJpegContext rtj;
  41     DSPContext dsp;
  42 } NuvContext;
  43
  44 static const uint8_t fallback_lquant[] = {
  45     16,  11,  10,  16,  24,  40,  51,  61,
  46     12,  12,  14,  19,  26,  58,  60,  55,
  47     14,  13,  16,  24,  40,  57,  69,  56,
  48     14,  17,  22,  29,  51,  87,  80,  62,
  49     18,  22,  37,  56,  68, 109, 103,  77,
  50     24,  35,  55,  64,  81, 104, 113,  92,
  51     49,  64,  78,  87, 103, 121, 120, 101,
  52     72,  92,  95,  98, 112, 100, 103,  99
  53 };
  54
  55 static const uint8_t fallback_cquant[] = {
  56     17, 18, 24, 47, 99, 99, 99, 99,
  57     18, 21, 26, 66, 99, 99, 99, 99,
  58     24, 26, 56, 99, 99, 99, 99, 99,
  59     47, 66, 99, 99, 99, 99, 99, 99,
  60     99, 99, 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 };
  65
  66 /**
  67  * @brief copy frame data from buffer to AVFrame, handling stride.
  68  * @param f destination AVFrame
  69  * @param src source buffer, does not use any line-stride
  70  * @param width width of the video frame
  71  * @param height height of the video frame
  72  */
  73 static void copy_frame(AVFrame *f, const uint8_t *src,
  74                        int width, int height) {
  75     AVPicture pic;
  76     avpicture_fill(&pic, src, PIX_FMT_YUV420P, width, height);
  77     av_picture_copy((AVPicture *)f, &pic, PIX_FMT_YUV420P, width, height);
  78 }
  79
  80 /**
  81  * @brief extract quantization tables from codec data into our context
  82  */
  83 static int get_quant(AVCodecContext *avctx, NuvContext *c,
  84                      const uint8_t *buf, int size) {
  85     int i;
  86     if (size < 2 * 64 * 4) {
  87         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "insufficient rtjpeg quant data\n");
  88         return -1;
  89     }
  90     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  91         c->lq[i] = AV_RL32(buf);
  92     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  93         c->cq[i] = AV_RL32(buf);
  94     return 0;
  95 }
  96
  97 /**
  98  * @brief set quantization tables from a quality value
  99  */
 100 static void get_quant_quality(NuvContext *c, int quality) {
 101     int i;
 102     quality = FFMAX(quality, 1);
 103     for (i = 0; i < 64; i++) {
 104         c->lq[i] = (fallback_lquant[i] << 7) / quality;
 105         c->cq[i] = (fallback_cquant[i] << 7) / quality;
 106     }
 107 }
 108
 109 static int codec_reinit(AVCodecContext *avctx, int width, int height, int quality) {
 110     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 111     width  = FFALIGN(width,  2);
 112     height = FFALIGN(height, 2);
 113     if (quality >= 0)
 114         get_quant_quality(c, quality);
 115     if (width != c->width || height != c->height) {
 116         // also reserve space for a possible additional header
 117         int buf_size = 24 + height * width * 3 / 2 + AV_LZO_OUTPUT_PADDING;
 118         if (av_image_check_size(height, width, 0, avctx) < 0 ||
 119             buf_size > INT_MAX/8)
 120             return -1;
 121         avctx->width = c->width = width;
 122         avctx->height = c->height = height;
 123         av_fast_malloc(&c->decomp_buf, &c->decomp_size, buf_size);
 124         if (!c->decomp_buf) {
 125             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate decompression buffer.\n");
 126             return AVERROR(ENOMEM);
 127         }
 128         rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 129         return 1;
 130     } else if (quality != c->quality)
 131         rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 132     return 0;
 133 }
 134
 135 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
 136                         AVPacket *avpkt) {
 137     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 138     int buf_size = avpkt->size;
 139     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 140     AVFrame *picture = data;
 141     int orig_size = buf_size;
 142     int keyframe;
 143     int size_change = 0;
 144     int result;
 145     enum {NUV_UNCOMPRESSED = '0', NUV_RTJPEG = '1',
 146           NUV_RTJPEG_IN_LZO = '2', NUV_LZO = '3',
 147           NUV_BLACK = 'N', NUV_COPY_LAST = 'L'} comptype;
 148
 149     if (buf_size < 12) {
 150         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "coded frame too small\n");
 151         return -1;
 152     }
 153
 154     // codec data (rtjpeg quant tables)
 155     if (buf[0] == 'D' && buf[1] == 'R') {
 156         int ret;
 157         // skip rest of the frameheader.
 158         buf = &buf[12];
 159         buf_size -= 12;
 160         ret = get_quant(avctx, c, buf, buf_size);
 161         if (ret < 0)
 162             return ret;
 163         rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 164         return orig_size;
 165     }
 166
 167     if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
 168         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not a nuv video frame\n");
 169         return -1;
 170     }
 171     comptype = buf[1];
 172     switch (comptype) {
 173         case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 174         case NUV_RTJPEG:
 175             keyframe = !buf[2]; break;
 176         case NUV_COPY_LAST:
 177             keyframe = 0; break;
 178         default:
 179             keyframe = 1; break;
 180     }
 181 retry:
 182     // skip rest of the frameheader.
 183     buf = &buf[12];
 184     buf_size -= 12;
 185     if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO) {
 186         int outlen = c->decomp_size - AV_LZO_OUTPUT_PADDING, inlen = buf_size;
 187         if (av_lzo1x_decode(c->decomp_buf, &outlen, buf, &inlen))
 188             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error during lzo decompression\n");
 189         buf = c->decomp_buf;
 190         buf_size = c->decomp_size - AV_LZO_OUTPUT_PADDING - outlen;
 191     }
 192     if (c->codec_frameheader) {
 193         int w, h, q, res;
 194         if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
 195             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid nuv video frame (wrong codec_tag?)\n");
 196             return AVERROR_INVALIDDATA;
 197         }
 198         w = AV_RL16(&buf[6]);
 199         h = AV_RL16(&buf[8]);
 200         q = buf[10];
 201         res = codec_reinit(avctx, w, h, q);
 202         if (res < 0)
 203             return res;
 204         if (res) {
 205             buf = avpkt->data;
 206             buf_size = avpkt->size;
 207             size_change = 1;
 208             goto retry;
 209         }
 210         buf = &buf[12];
 211         buf_size -= 12;
 212     }
 213
 214     if ((size_change || keyframe) && c->pic.data[0])
 215         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 216     c->pic.reference = 3;
 217     c->pic.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_READABLE |
 218                           FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 219     result = avctx->reget_buffer(avctx, &c->pic);
 220     if (result < 0) {
 221         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 222         return -1;
 223     }
 224
 225     c->pic.pict_type = keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
 226     c->pic.key_frame = keyframe;
 227     // decompress/copy/whatever data
 228     switch (comptype) {
 229         case NUV_LZO:
 230         case NUV_UNCOMPRESSED: {
 231             int height = c->height;
 232             if (buf_size < c->width * height * 3 / 2) {
 233                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "uncompressed frame too short\n");
 234                 height = buf_size / c->width / 3 * 2;
 235             }
 236             copy_frame(&c->pic, buf, c->width, height);
 237             break;
 238         }
 239         case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 240         case NUV_RTJPEG: {
 241             rtjpeg_decode_frame_yuv420(&c->rtj, &c->pic, buf, buf_size);
 242             break;
 243         }
 244         case NUV_BLACK: {
 245             memset(c->pic.data[0], 0, c->width * c->height);
 246             memset(c->pic.data[1], 128, c->width * c->height / 4);
 247             memset(c->pic.data[2], 128, c->width * c->height / 4);
 248             break;
 249         }
 250         case NUV_COPY_LAST: {
 251             /* nothing more to do here */
 252             break;
 253         }
 254         default:
 255             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown compression\n");
 256             return -1;
 257     }
 258
 259     *picture = c->pic;
 260     *data_size = sizeof(AVFrame);
 261     return orig_size;
 262 }
 263
 264 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx) {
 265     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 266     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
 267     c->pic.data[0] = NULL;
 268     c->decomp_buf = NULL;
 269     c->quality = -1;
 270     c->width = 0;
 271     c->height = 0;
 272     c->codec_frameheader = avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'J', 'P', 'G');
 273     if (avctx->extradata_size)
 274         get_quant(avctx, c, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
 275     dsputil_init(&c->dsp, avctx);
 276     if (codec_reinit(avctx, avctx->width, avctx->height, -1) < 0)
 277         return 1;
 278     return 0;
 279 }
 280
 281 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx) {
 282     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 283     av_freep(&c->decomp_buf);
 284     if (c->pic.data[0])
 285         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 286     return 0;
 287 }
 288
 289 AVCodec ff_nuv_decoder = {
 290     .name           = "nuv",
 291     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 292     .id             = CODEC_ID_NUV,
 293     .priv_data_size = sizeof(NuvContext),
 294     .init           = decode_init,
 295     .close          = decode_end,
 296     .decode         = decode_frame,
 297     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 298     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NuppelVideo/RTJPEG"),
 299 };
 300