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 "internal.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         void *ptr;
 124         if ((ret = av_image_check_size(height, width, 0, avctx)) < 0)
 125             return ret;
 126         avctx->width  = c->width  = width;
 127         avctx->height = c->height = height;
 128         ptr = av_fast_realloc(c->decomp_buf, &c->decomp_size,
 129                               c->height * c->width * 3 / 2 +
 130                               FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE +
 131                               RTJPEG_HEADER_SIZE);
 132         if (!ptr) {
 133             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 134                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
 135             return AVERROR(ENOMEM);
 136         } else
 137             c->decomp_buf = ptr;
 138         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
 139                               c->lq, c->cq);
 140         av_frame_unref(c->pic);
 141     } else if (quality != c->quality)
 142         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height,
 143                               c->lq, c->cq);
 144
 145     return 0;
 146 }
 147
 148 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 149                         AVPacket *avpkt)
 150 {
 151     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 152     int buf_size       = avpkt->size;
 153     NuvContext *c      = avctx->priv_data;
 154     AVFrame *picture   = data;
 155     int orig_size      = buf_size;
 156     int keyframe, ret;
 157     int result, init_frame = !avctx->frame_number;
 158     enum {
 159         NUV_UNCOMPRESSED  = '0',
 160         NUV_RTJPEG        = '1',
 161         NUV_RTJPEG_IN_LZO = '2',
 162         NUV_LZO           = '3',
 163         NUV_BLACK         = 'N',
 164         NUV_COPY_LAST     = 'L'
 165     } comptype;
 166
 167     if (buf_size < 12) {
 168         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "coded frame too small\n");
 169         return AVERROR_INVALIDDATA;
 170     }
 171
 172     // codec data (rtjpeg quant tables)
 173     if (buf[0] == 'D' && buf[1] == 'R') {
 174         int ret;
 175         // skip rest of the frameheader.
 176         buf       = &buf[12];
 177         buf_size -= 12;
 178         ret       = get_quant(avctx, c, buf, buf_size);
 179         if (ret < 0)
 180             return ret;
 181         ff_rtjpeg_decode_init(&c->rtj, &c->dsp, c->width, c->height, c->lq,
 182                               c->cq);
 183         return orig_size;
 184     }
 185
 186     if (buf[0] != 'V' || buf_size < 12) {
 187         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "not a nuv video frame\n");
 188         return AVERROR_INVALIDDATA;
 189     }
 190     comptype = buf[1];
 191     switch (comptype) {
 192     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 193     case NUV_RTJPEG:
 194         keyframe = !buf[2];
 195         break;
 196     case NUV_COPY_LAST:
 197         keyframe = 0;
 198         break;
 199     default:
 200         keyframe = 1;
 201         break;
 202     }
 203     // skip rest of the frameheader.
 204     buf       = &buf[12];
 205     buf_size -= 12;
 206     if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO) {
 207         int outlen = c->decomp_size - FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE;
 208         int inlen  = buf_size;
 209         if (av_lzo1x_decode(c->decomp_buf, &outlen, buf, &inlen)) {
 210             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "error during lzo decompression\n");
 211             return AVERROR_INVALIDDATA;
 212         }
 213         buf      = c->decomp_buf;
 214         buf_size = outlen;
 215     }
 216     if (c->codec_frameheader) {
 217         int w, h, q;
 218         if (buf_size < RTJPEG_HEADER_SIZE || buf[4] != RTJPEG_HEADER_SIZE ||
 219             buf[5] != RTJPEG_FILE_VERSION) {
 220             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid nuv video frame\n");
 221             return AVERROR_INVALIDDATA;
 222         }
 223         w = AV_RL16(&buf[6]);
 224         h = AV_RL16(&buf[8]);
 225         q = buf[10];
 226         if ((result = codec_reinit(avctx, w, h, q)) < 0)
 227             return result;
 228         if (comptype == NUV_RTJPEG_IN_LZO || comptype == NUV_LZO)
 229             buf = c->decomp_buf;
 230         buf       = &buf[RTJPEG_HEADER_SIZE];
 231         buf_size -= RTJPEG_HEADER_SIZE;
 232     }
 233
 234     if (keyframe) {
 235         av_frame_unref(c->pic);
 236         init_frame = 1;
 237     }
 238
 239     result = ff_reget_buffer(avctx, c->pic);
 240     if (result < 0) {
 241         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 242         return result;
 243     }
 244     if (init_frame) {
 245         memset(c->pic->data[0], 0,    avctx->height * c->pic->linesize[0]);
 246         memset(c->pic->data[1], 0x80, avctx->height * c->pic->linesize[1] / 2);
 247         memset(c->pic->data[2], 0x80, avctx->height * c->pic->linesize[2] / 2);
 248     }
 249
 250     c->pic->pict_type = keyframe ? AV_PICTURE_TYPE_I : AV_PICTURE_TYPE_P;
 251     c->pic->key_frame = keyframe;
 252     // decompress/copy/whatever data
 253     switch (comptype) {
 254     case NUV_LZO:
 255     case NUV_UNCOMPRESSED: {
 256         int height = c->height;
 257         if (buf_size < c->width * height * 3 / 2) {
 258             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "uncompressed frame too short\n");
 259             height = buf_size / c->width / 3 * 2;
 260         }
 261         copy_frame(c->pic, buf, c->width, height);
 262         break;
 263     }
 264     case NUV_RTJPEG_IN_LZO:
 265     case NUV_RTJPEG:
 266         ret = ff_rtjpeg_decode_frame_yuv420(&c->rtj, c->pic, buf, buf_size);
 267         if (ret < 0)
 268             return ret;
 269         break;
 270     case NUV_BLACK:
 271         memset(c->pic->data[0], 0, c->width * c->height);
 272         memset(c->pic->data[1], 128, c->width * c->height / 4);
 273         memset(c->pic->data[2], 128, c->width * c->height / 4);
 274         break;
 275     case NUV_COPY_LAST:
 276         /* nothing more to do here */
 277         break;
 278     default:
 279         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unknown compression\n");
 280         return AVERROR_INVALIDDATA;
 281     }
 282
 283     if ((result = av_frame_ref(picture, c->pic)) < 0)
 284         return result;
 285
 286     *got_frame = 1;
 287     return orig_size;
 288 }
 289
 290 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 291 {
 292     NuvContext *c  = avctx->priv_data;
 293     int ret;
 294
 295     c->pic = av_frame_alloc();
 296     if (!c->pic)
 297         return AVERROR(ENOMEM);
 298
 299     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
 300     c->decomp_buf  = NULL;
 301     c->quality     = -1;
 302     c->width       = 0;
 303     c->height      = 0;
 304
 305     c->codec_frameheader = avctx->codec_tag == MKTAG('R', 'J', 'P', 'G');
 306
 307     if (avctx->extradata_size)
 308         get_quant(avctx, c, avctx->extradata, avctx->extradata_size);
 309
 310     ff_dsputil_init(&c->dsp, avctx);
 311
 312     if ((ret = codec_reinit(avctx, avctx->width, avctx->height, -1)) < 0)
 313         return ret;
 314
 315     return 0;
 316 }
 317
 318 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 319 {
 320     NuvContext *c = avctx->priv_data;
 321
 322     av_freep(&c->decomp_buf);
 323     av_frame_free(&c->pic);
 324
 325     return 0;
 326 }
 327
 328 AVCodec ff_nuv_decoder = {
 329     .name           = "nuv",
 330     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("NuppelVideo/RTJPEG"),
 331     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 332     .id             = AV_CODEC_ID_NUV,
 333     .priv_data_size = sizeof(NuvContext),
 334     .init           = decode_init,
 335     .close          = decode_end,
 336     .decode         = decode_frame,
 337     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 338 };