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/intreadwrite.h"
  28 #include "libavutil/lzo.h"
  29 #include "libavutil/imgutils.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "idctdsp.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "rtjpeg.h"
  34
  35 typedef struct NuvContext {
  36     AVFrame *pic;
  37     int codec_frameheader;
  38     int quality;
  39     int width, height;
  40     unsigned int decomp_size;
  41     unsigned char *decomp_buf;
  42     uint32_t lq[64], cq[64];
  43     RTJpegContext rtj;
  44 } NuvContext;
  45
  46 static const uint8_t fallback_lquant[] = {
  47     16,  11,  10,  16,  24,  40,  51,  61,
  48     12,  12,  14,  19,  26,  58,  60,  55,
  49     14,  13,  16,  24,  40,  57,  69,  56,
  50     14,  17,  22,  29,  51,  87,  80,  62,
  51     18,  22,  37,  56,  68, 109, 103,  77,
  52     24,  35,  55,  64,  81, 104, 113,  92,
  53     49,  64,  78,  87, 103, 121, 120, 101,
  54     72,  92,  95,  98, 112, 100, 103,  99
  55 };
  56
  57 static const uint8_t fallback_cquant[] = {
  58     17, 18, 24, 47, 99, 99, 99, 99,
  59     18, 21, 26, 66, 99, 99, 99, 99,
  60     24, 26, 56, 99, 99, 99, 99, 99,
  61     47, 66, 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     99, 99, 99, 99, 99, 99, 99, 99
  66 };
  67
  68 /**
  69  * @brief copy frame data from buffer to AVFrame, handling stride.
  70  * @param f destination AVFrame
  71  * @param src source buffer, does not use any line-stride
  72  * @param width width of the video frame
  73  * @param height height of the video frame
  74  */
  75 static void copy_frame(AVFrame *f, const uint8_t *src, int width, int height)
  76 {
  77     uint8_t *src_data[4];
  78     int src_linesize[4];
  79     av_image_fill_arrays(src_data, src_linesize, src,
  80                          f->format, width, height, 1);
  81     av_image_copy(f->data, f->linesize, src_data, src_linesize,
  82                   f->format, width, height);
  83 }
  84
  85 /**
  86  * @brief extract quantization tables from codec data into our context
  87  */
  88 static int get_quant(AVCodecContext *avctx, NuvContext *c, const uint8_t *buf,
  89                      int size)
  90 {
  91     int i;
  92     if (size < 2 * 64 * 4) {
  93         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "insufficient rtjpeg quant data\n");
  94         return AVERROR_INVALIDDATA;
  95     }
  96     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  97         c->lq[i] = AV_RL32(buf);
  98     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  99         c->cq[i] = AV_RL32(buf);
 100     return 0;
 101 }
 102
 103 /**
 104  * @brief set quantization tables from a quality value
 105  */
 106 static void get_quant_quality(NuvContext *c, int quality)
 107 {
 108     int i;
 109     quality = FFMAX(quality, 1);
 110     for (i = 0; i < 64; i++) {
 111         c->lq[i] = (fallback_lquant[i] << 7) / quality;
 112         c->cq[i] = (fallback_cquant[i] << 7) / quality;
 113     }
 114 }
 115
 116 static int codec_reinit(AVCodecContext *avctx, int width, int height,
 117                         int quality)
 118 {
 119     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 120     int ret;
 121
 122     width  = FFALIGN(width,  2);
 123     height = FFALIGN(height, 2);
 124     if (quality >= 0)
 125         get_quant_quality(c, quality);
 126     if (width != c->width || height != c->height) {
 127         void *ptr;
 128         if ((ret = av_image_check_size(height, width, 0, avctx)) < 0)
 129             return ret;
 130         avctx->width  = c->width  = width;
 131         avctx->height = c->height = height;
 132         ptr = av_fast_realloc(c->decomp_buf, &c->decomp_size,
 133                               c->height * c->width * 3 / 2 +
 134                               AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE +
 135                               RTJPEG_HEADER_SIZE);
 136         if (!ptr) {
 137             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 138                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
 139             return AVERROR(ENOMEM);
 140         } else
 141             c->decomp_buf = ptr;
 142         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 143         av_frame_unref(c->pic);
 144     } else if (quality != c->quality)
 145         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 146
 147     return 0;
 148 }
 149
 150 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 151                         AVPacket *avpkt)
 152 {
 153     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 154     int buf_size       = avpkt->size;
 155     NuvContext *c      = avctx->priv_data;
 156     AVFrame *picture   = data;
 157     int orig_size      = buf_size;
 158     int keyframe, ret;
 159     int result, init_frame = !avctx->frame_number;
 160     enum {
 161         NUV_UNCOMPRESSED  = '0',
 162         NUV_RTJPEG        = '1',
 163         NUV_RTJPEG_IN_LZO = '2',
 164         NUV_LZO           = '3',
 165         NUV_BLACK         = 'N',
 166         NUV_COPY_LAST     = 'L'
 167     } comptype;
 168
 169     if (buf_size < 12) {
 170         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "coded frame too small\n");
 171         return AVERROR_INVALIDDATA;
 172     }
 173
 174     // codec data (rtjpeg quant tables)
 175     if (buf[0] == 'D' && buf[1] == 'R') {
 176         int ret;
 177         // Skip the rest of the frame header.
 178         buf       = &buf[12];
 179         buf_size -= 12;
 180         ret       = get_quant(avctx, c, buf, buf_size);
 181         if (ret < 0)
 182             return ret;
 183         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 184         return orig_size;
 185     }
 186
 187     if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
 188         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not a nuv video frame\n");
 189         return AVERROR_INVALIDDATA;
 190     }
 191     comptype = buf[1];
 192     switch (comptype) {
 193     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 194     case NUV_RTJPEG:
 195         keyframe = !buf[2];
 196         break;
 197     case NUV_COPY_LAST:
 198         keyframe = 0;
 199         break;
 200     default:
 201         keyframe = 1;
 202         break;
 203     }
 204     // Skip the rest of the frame header.
 205     buf       = &buf[12];
 206     buf_size -= 12;
 207     if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO) {
 208         int outlen = c->decomp_size - AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 209         int inlen  = buf_size;
 210         if (av_lzo1x_decode(c->decomp_buf, &outlen, buf, &inlen)) {
 211             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error during lzo decompression\n");
 212             return AVERROR_INVALIDDATA;
 213         }
 214         buf      = c->decomp_buf;
 215         buf_size = outlen;
 216     }
 217     if (c->codec_frameheader) {
 218         int w, h, q;
 219         if (buf_size < RTJPEG_HEADER_SIZE || buf[4] != RTJPEG_HEADER_SIZE ||
 220             buf[5] != RTJPEG_FILE_VERSION) {
 221             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid nuv video frame\n");
 222             return AVERROR_INVALIDDATA;
 223         }
 224         w = AV_RL16(&buf[6]);
 225         h = AV_RL16(&buf[8]);
 226         q = buf[10];
 227         if ((result = codec_reinit(avctx, w, h, q)) < 0)
 228             return result;
 229         if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO)
 230             buf = c->decomp_buf;
 231         buf       = &buf[RTJPEG_HEADER_SIZE];
 232         buf_size -= RTJPEG_HEADER_SIZE;
 233     }
 234
 235     if (keyframe) {
 236         av_frame_unref(c->pic);
 237         init_frame = 1;
 238     }
 239
 240     result = ff_reget_buffer(avctx, c->pic);
 241     if (result < 0) {
 242         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 243         return result;
 244     }
 245     if (init_frame) {
 246         memset(c->pic->data[0], 0,    avctx->height * c->pic->linesize[0]);
 247         memset(c->pic->data[1], 0x80, avctx->height * c->pic->linesize[1] / 2);
 248         memset(c->pic->data[2], 0x80, avctx->height * c->pic->linesize[2] / 2);
 249     }
 250
 251     c->pic->pict_type = keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
 252     c->pic->key_frame = keyframe;
 253     // decompress/copy/whatever data
 254     switch (comptype) {
 255     case NUV_LZO:
 256     case NUV_UNCOMPRESSED: {
 257         int height = c->height;
 258         if (buf_size < c->width * height * 3 / 2) {
 259             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "uncompressed frame too short\n");
 260             height = buf_size / c->width / 3 * 2;
 261         }
 262         copy_frame(c->pic, buf, c->width, height);
 263         break;
 264     }
 265     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 266     case NUV_RTJPEG:
 267         ret = ff_rtjpeg_decode_frame_yuv420(&c->rtj, c->pic, buf, buf_size);
 268         if (ret < 0)
 269             return ret;
 270         break;
 271     case NUV_BLACK:
 272         memset(c->pic->data[0], 0, c->width * c->height);
 273         memset(c->pic->data[1], 128, c->width * c->height / 4);
 274         memset(c->pic->data[2], 128, c->width * c->height / 4);
 275         break;
 276     case NUV_COPY_LAST:
 277         /* nothing more to do here */
 278         break;
 279     default:
 280         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown compression\n");
 281         return AVERROR_INVALIDDATA;
 282     }
 283
 284     if ((result = av_frame_ref(picture, c->pic)) < 0)
 285         return result;
 286
 287     *got_frame = 1;
 288     return orig_size;
 289 }
 290
 291 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 292 {
 293     NuvContext *c  = avctx->priv_data;
 294     int ret;
 295
 296     c->pic = av_frame_alloc();
 297     if (!c->pic)
 298         return AVERROR(ENOMEM);
 299
 300     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 301     c->decomp_buf  = NULL;
 302     c->quality     = -1;
 303     c->width       = 0;
 304     c->height      = 0;
 305
 306     c->codec_frameheader = avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'J', 'P', 'G');
 307
 308     if (avctx->extradata_size)
 309         get_quant(avctx, c, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
 310
 311     ff_rtjpeg_init(&c->rtj, avctx);
 312
 313     if ((ret = codec_reinit(avctx, avctx->width, avctx->height, -1)) < 0)
 314         return ret;
 315
 316     return 0;
 317 }
 318
 319 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 320 {
 321     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 322
 323     av_freep(&c->decomp_buf);
 324     av_frame_free(&c->pic);
 325
 326     return 0;
 327 }
 328
 329 AVCodec ff_nuv_decoder = {
 330     .name           = "nuv",
 331     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NuppelVideo/RTJPEG"),
 332     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 333     .id             = AV_CODEC_ID_NUV,
 334     .priv_data_size = sizeof(NuvContext),
 335     .init           = decode_init,
 336     .close          = decode_end,
 337     .decode         = decode_frame,
 338     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 339 };