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 AVERROR_INVALIDDATA;
  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     int ret;
 117
 118     width  = FFALIGN(width,  2);
 119     height = FFALIGN(height, 2);
 120     if (quality >= 0)
 121         get_quant_quality(c, quality);
 122     if (width != c->width || height != c->height) {
 123         if ((ret = av_image_check_size(height, width, 0, avctx)) < 0)
 124             return ret;
 125         avctx->width  = c->width  = width;
 126         avctx->height = c->height = height;
 127         av_fast_malloc(&c->decomp_buf, &c->decomp_size,
 128                        c->height * c->width * 3 / 2);
 129         if (!c->decomp_buf) {
 130             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 131                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
 132             return AVERROR(ENOMEM);
 133         }
 134         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
 135                               c->lq, c->cq);
 136     } else if (quality != c->quality)
 137         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
 138                               c->lq, c->cq);
 139
 140     return 0;
 141 }
 142
 143 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 144                         AVPacket *avpkt)
 145 {
 146     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 147     int buf_size       = avpkt->size;
 148     NuvContext *c      = avctx->priv_data;
 149     AVFrame *picture   = data;
 150     int orig_size      = buf_size;
 151     int keyframe;
 152     int result;
 153     enum {
 154         NUV_UNCOMPRESSED  = '0',
 155         NUV_RTJPEG        = '1',
 156         NUV_RTJPEG_IN_LZO = '2',
 157         NUV_LZO           = '3',
 158         NUV_BLACK         = 'N',
 159         NUV_COPY_LAST     = 'L'
 160     } comptype;
 161
 162     if (buf_size < 12) {
 163         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "coded frame too small\n");
 164         return AVERROR_INVALIDDATA;
 165     }
 166
 167     // codec data (rtjpeg quant tables)
 168     if (buf[0] == 'D' && buf[1] == 'R') {
 169         int ret;
 170         // skip rest of the frameheader.
 171         buf       = &buf[12];
 172         buf_size -= 12;
 173         ret       = get_quant(avctx, c, buf, buf_size);
 174         if (ret < 0)
 175             return ret;
 176         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height, c->lq,
 177                               c->cq);
 178         return orig_size;
 179     }
 180
 181     if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
 182         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not a nuv video frame\n");
 183         return AVERROR_INVALIDDATA;
 184     }
 185     comptype = buf[1];
 186     switch (comptype) {
 187     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 188     case NUV_RTJPEG:
 189         keyframe = !buf[2];
 190         break;
 191     case NUV_COPY_LAST:
 192         keyframe = 0;
 193         break;
 194     default:
 195         keyframe = 1;
 196         break;
 197     }
 198     // skip rest of the frameheader.
 199     buf       = &buf[12];
 200     buf_size -= 12;
 201     if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO) {
 202         int outlen = c->decomp_size, inlen = buf_size;
 203         if (av_lzo1x_decode(c->decomp_buf, &outlen, buf, &inlen))
 204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error during lzo decompression\n");
 205         buf      = c->decomp_buf;
 206         buf_size = c->decomp_size;
 207     }
 208     if (c->codec_frameheader) {
 209         int w, h, q;
 210         if (buf_size < RTJPEG_HEADER_SIZE || buf[4] != RTJPEG_HEADER_SIZE ||
 211             buf[5] != RTJPEG_FILE_VERSION) {
 212             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid nuv video frame\n");
 213             return AVERROR_INVALIDDATA;
 214         }
 215         w = AV_RL16(&buf[6]);
 216         h = AV_RL16(&buf[8]);
 217         q = buf[10];
 218         if ((result = codec_reinit(avctx, w, h, q)) < 0)
 219             return result;
 220         buf       = &buf[RTJPEG_HEADER_SIZE];
 221         buf_size -= RTJPEG_HEADER_SIZE;
 222     }
 223
 224     if (keyframe && c->pic.data[0])
 225         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 226     c->pic.reference    = 3;
 227     c->pic.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID    | FF_BUFFER_HINTS_READABLE |
 228                           FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
 229     result = avctx->reget_buffer(avctx, &c->pic);
 230     if (result < 0) {
 231         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 232         return result;
 233     }
 234
 235     c->pic.pict_type = keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
 236     c->pic.key_frame = keyframe;
 237     // decompress/copy/whatever data
 238     switch (comptype) {
 239     case NUV_LZO:
 240     case NUV_UNCOMPRESSED: {
 241         int height = c->height;
 242         if (buf_size < c->width * height * 3 / 2) {
 243             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "uncompressed frame too short\n");
 244             height = buf_size / c->width / 3 * 2;
 245         }
 246         copy_frame(&c->pic, buf, c->width, height);
 247         break;
 248     }
 249     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 250     case NUV_RTJPEG:
 251         ff_rtjpeg_decode_frame_yuv420(&c->rtj, &c->pic, buf, buf_size);
 252         break;
 253     case NUV_BLACK:
 254         memset(c->pic.data[0], 0, c->width * c->height);
 255         memset(c->pic.data[1], 128, c->width * c->height / 4);
 256         memset(c->pic.data[2], 128, c->width * c->height / 4);
 257         break;
 258     case NUV_COPY_LAST:
 259         /* nothing more to do here */
 260         break;
 261     default:
 262         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown compression\n");
 263         return AVERROR_INVALIDDATA;
 264     }
 265
 266     *picture   = c->pic;
 267     *got_frame = 1;
 268     return orig_size;
 269 }
 270
 271 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 272 {
 273     NuvContext *c  = avctx->priv_data;
 274     int ret;
 275
 276     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 277     c->pic.data[0] = NULL;
 278     c->decomp_buf  = NULL;
 279     c->quality     = -1;
 280     c->width       = 0;
 281     c->height      = 0;
 282
 283     c->codec_frameheader = avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'J', 'P', 'G');
 284
 285     if (avctx->extradata_size)
 286         get_quant(avctx, c, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
 287
 288     ff_dsputil_init(&c->dsp, avctx);
 289
 290     if ((ret = codec_reinit(avctx, avctx->width, avctx->height, -1)) < 0)
 291         return ret;
 292
 293     return 0;
 294 }
 295
 296 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 297 {
 298     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 299
 300     av_freep(&c->decomp_buf);
 301     if (c->pic.data[0])
 302         avctx->release_buffer(avctx, &c->pic);
 303
 304     return 0;
 305 }
 306
 307 AVCodec ff_nuv_decoder = {
 308     .name           = "nuv",
 309     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 310     .id             = AV_CODEC_ID_NUV,
 311     .priv_data_size = sizeof(NuvContext),
 312     .init           = decode_init,
 313     .close          = decode_end,
 314     .decode         = decode_frame,
 315     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 316     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NuppelVideo/RTJPEG"),
 317 };