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 {
  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     AVPicture pic;
  78     avpicture_fill(&pic, src, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height);
  79     av_picture_copy((AVPicture *)f, &pic, AV_PIX_FMT_YUV420P, width, height);
  80 }
  81
  82 /**
  83  * @brief extract quantization tables from codec data into our context
  84  */
  85 static int get_quant(AVCodecContext *avctx, NuvContext *c, const uint8_t *buf,
  86                      int size)
  87 {
  88     int i;
  89     if (size < 2 * 64 * 4) {
  90         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "insufficient rtjpeg quant data\n");
  91         return AVERROR_INVALIDDATA;
  92     }
  93     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  94         c->lq[i] = AV_RL32(buf);
  95     for (i = 0; i < 64; i++, buf += 4)
  96         c->cq[i] = AV_RL32(buf);
  97     return 0;
  98 }
  99
 100 /**
 101  * @brief set quantization tables from a quality value
 102  */
 103 static void get_quant_quality(NuvContext *c, int quality)
 104 {
 105     int i;
 106     quality = FFMAX(quality, 1);
 107     for (i = 0; i < 64; i++) {
 108         c->lq[i] = (fallback_lquant[i] << 7) / quality;
 109         c->cq[i] = (fallback_cquant[i] << 7) / quality;
 110     }
 111 }
 112
 113 static int codec_reinit(AVCodecContext *avctx, int width, int height,
 114                         int quality)
 115 {
 116     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 117     int ret;
 118
 119     width  = FFALIGN(width,  2);
 120     height = FFALIGN(height, 2);
 121     if (quality >= 0)
 122         get_quant_quality(c, quality);
 123     if (width != c->width || height != c->height) {
 124         void *ptr;
 125         if ((ret = av_image_check_size(height, width, 0, avctx)) < 0)
 126             return ret;
 127         avctx->width  = c->width  = width;
 128         avctx->height = c->height = height;
 129         ptr = av_fast_realloc(c->decomp_buf, &c->decomp_size,
 130                               c->height * c->width * 3 / 2 +
 131                               FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE +
 132                               RTJPEG_HEADER_SIZE);
 133         if (!ptr) {
 134             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 135                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
 136             return AVERROR(ENOMEM);
 137         } else
 138             c->decomp_buf = ptr;
 139         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 140         av_frame_unref(c->pic);
 141     } else if (quality != c->quality)
 142         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 143
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 148                         AVPacket *avpkt)
 149 {
 150     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 151     int buf_size       = avpkt->size;
 152     NuvContext *c      = avctx->priv_data;
 153     AVFrame *picture   = data;
 154     int orig_size      = buf_size;
 155     int keyframe, ret;
 156     int result, init_frame = !avctx->frame_number;
 157     enum {
 158         NUV_UNCOMPRESSED  = '0',
 159         NUV_RTJPEG        = '1',
 160         NUV_RTJPEG_IN_LZO = '2',
 161         NUV_LZO           = '3',
 162         NUV_BLACK         = 'N',
 163         NUV_COPY_LAST     = 'L'
 164     } comptype;
 165
 166     if (buf_size < 12) {
 167         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "coded frame too small\n");
 168         return AVERROR_INVALIDDATA;
 169     }
 170
 171     // codec data (rtjpeg quant tables)
 172     if (buf[0] == 'D' && buf[1] == 'R') {
 173         int ret;
 174         // skip rest of the frameheader.
 175         buf       = &buf[12];
 176         buf_size -= 12;
 177         ret       = get_quant(avctx, c, buf, buf_size);
 178         if (ret < 0)
 179             return ret;
 180         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, c->width, c->height, c->lq, c->cq);
 181         return orig_size;
 182     }
 183
 184     if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
 185         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not a nuv video frame\n");
 186         return AVERROR_INVALIDDATA;
 187     }
 188     comptype = buf[1];
 189     switch (comptype) {
 190     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 191     case NUV_RTJPEG:
 192         keyframe = !buf[2];
 193         break;
 194     case NUV_COPY_LAST:
 195         keyframe = 0;
 196         break;
 197     default:
 198         keyframe = 1;
 199         break;
 200     }
 201     // skip rest of the frameheader.
 202     buf       = &buf[12];
 203     buf_size -= 12;
 204     if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO) {
 205         int outlen = c->decomp_size - FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 206         int inlen  = buf_size;
 207         if (av_lzo1x_decode(c->decomp_buf, &outlen, buf, &inlen)) {
 208             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error during lzo decompression\n");
 209             return AVERROR_INVALIDDATA;
 210         }
 211         buf      = c->decomp_buf;
 212         buf_size = outlen;
 213     }
 214     if (c->codec_frameheader) {
 215         int w, h, q;
 216         if (buf_size < RTJPEG_HEADER_SIZE || buf[4] != RTJPEG_HEADER_SIZE ||
 217             buf[5] != RTJPEG_FILE_VERSION) {
 218             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid nuv video frame\n");
 219             return AVERROR_INVALIDDATA;
 220         }
 221         w = AV_RL16(&buf[6]);
 222         h = AV_RL16(&buf[8]);
 223         q = buf[10];
 224         if ((result = codec_reinit(avctx, w, h, q)) < 0)
 225             return result;
 226         if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO)
 227             buf = c->decomp_buf;
 228         buf       = &buf[RTJPEG_HEADER_SIZE];
 229         buf_size -= RTJPEG_HEADER_SIZE;
 230     }
 231
 232     if (keyframe) {
 233         av_frame_unref(c->pic);
 234         init_frame = 1;
 235     }
 236
 237     result = ff_reget_buffer(avctx, c->pic);
 238     if (result < 0) {
 239         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 240         return result;
 241     }
 242     if (init_frame) {
 243         memset(c->pic->data[0], 0,    avctx->height * c->pic->linesize[0]);
 244         memset(c->pic->data[1], 0x80, avctx->height * c->pic->linesize[1] / 2);
 245         memset(c->pic->data[2], 0x80, avctx->height * c->pic->linesize[2] / 2);
 246     }
 247
 248     c->pic->pict_type = keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
 249     c->pic->key_frame = keyframe;
 250     // decompress/copy/whatever data
 251     switch (comptype) {
 252     case NUV_LZO:
 253     case NUV_UNCOMPRESSED: {
 254         int height = c->height;
 255         if (buf_size < c->width * height * 3 / 2) {
 256             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "uncompressed frame too short\n");
 257             height = buf_size / c->width / 3 * 2;
 258         }
 259         copy_frame(c->pic, buf, c->width, height);
 260         break;
 261     }
 262     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 263     case NUV_RTJPEG:
 264         ret = ff_rtjpeg_decode_frame_yuv420(&c->rtj, c->pic, buf, buf_size);
 265         if (ret < 0)
 266             return ret;
 267         break;
 268     case NUV_BLACK:
 269         memset(c->pic->data[0], 0, c->width * c->height);
 270         memset(c->pic->data[1], 128, c->width * c->height / 4);
 271         memset(c->pic->data[2], 128, c->width * c->height / 4);
 272         break;
 273     case NUV_COPY_LAST:
 274         /* nothing more to do here */
 275         break;
 276     default:
 277         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown compression\n");
 278         return AVERROR_INVALIDDATA;
 279     }
 280
 281     if ((result = av_frame_ref(picture, c->pic)) < 0)
 282         return result;
 283
 284     *got_frame = 1;
 285     return orig_size;
 286 }
 287
 288 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 289 {
 290     NuvContext *c  = avctx->priv_data;
 291     int ret;
 292
 293     c->pic = av_frame_alloc();
 294     if (!c->pic)
 295         return AVERROR(ENOMEM);
 296
 297     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 298     c->decomp_buf  = NULL;
 299     c->quality     = -1;
 300     c->width       = 0;
 301     c->height      = 0;
 302
 303     c->codec_frameheader = avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'J', 'P', 'G');
 304
 305     if (avctx->extradata_size)
 306         get_quant(avctx, c, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
 307
 308     ff_rtjpeg_init(&c->rtj, avctx);
 309
 310     if ((ret = codec_reinit(avctx, avctx->width, avctx->height, -1)) < 0)
 311         return ret;
 312
 313     return 0;
 314 }
 315
 316 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 317 {
 318     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 319
 320     av_freep(&c->decomp_buf);
 321     av_frame_free(&c->pic);
 322
 323     return 0;
 324 }
 325
 326 AVCodec ff_nuv_decoder = {
 327     .name           = "nuv",
 328     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NuppelVideo/RTJPEG"),
 329     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 330     .id             = AV_CODEC_ID_NUV,
 331     .priv_data_size = sizeof(NuvContext),
 332     .init           = decode_init,
 333     .close          = decode_end,
 334     .decode         = decode_frame,
 335     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 336 };