git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/pafvideo.c

   1 /*
   2  * Packed Animation File video decoder
   3  * Copyright (c) 2012 Paul B Mahol
   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 "libavutil/imgutils.h"
  23
  24 #include "avcodec.h"
  25 #include "bytestream.h"
  26 #include "copy_block.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 static const uint8_t block_sequences[16][8] = {
  30     { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  31     { 5, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  32     { 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 5, 7, 5, 7, 0, 0, 0, 0 },
  33     { 5, 7, 5, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 5, 7, 6, 0, 0, 0, 0, 0 },
  34     { 5, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  35     { 6, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 2, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
  36     { 2, 4, 5, 7, 0, 0, 0, 0 }, { 2, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0 },
  37     { 2, 4, 6, 0, 0, 0, 0, 0 }, { 2, 4, 5, 7, 5, 7, 0, 0 },
  38 };
  39
  40 typedef struct PAFVideoDecContext {
  41     AVFrame  *pic;
  42     GetByteContext gb;
  43
  44     int width;
  45     int height;
  46
  47     int current_frame;
  48     uint8_t *frame[4];
  49     int frame_size;
  50     int video_size;
  51
  52     uint8_t *opcodes;
  53 } PAFVideoDecContext;
  54
  55 static av_cold int paf_video_close(AVCodecContext *avctx)
  56 {
  57     PAFVideoDecContext *c = avctx->priv_data;
  58     int i;
  59
  60     av_frame_free(&c->pic);
  61
  62     for (i = 0; i < 4; i++)
  63         av_freep(&c->frame[i]);
  64
  65     return 0;
  66 }
  67
  68 static av_cold int paf_video_init(AVCodecContext *avctx)
  69 {
  70     PAFVideoDecContext *c = avctx->priv_data;
  71     int i;
  72
  73     c->width  = avctx->width;
  74     c->height = avctx->height;
  75
  76     if (avctx->height & 3 || avctx->width & 3) {
  77         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
  78                "width %d and height %d must be multiplie of 4.\n",
  79                avctx->width, avctx->height);
  80         return AVERROR_INVALIDDATA;
  81     }
  82
  83     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
  84
  85     c->pic = av_frame_alloc();
  86     if (!c->pic)
  87         return AVERROR(ENOMEM);
  88
  89     c->frame_size = avctx->width * FFALIGN(avctx->height, 256);
  90     c->video_size = avctx->width * avctx->height;
  91     for (i = 0; i < 4; i++) {
  92         c->frame[i] = av_mallocz(c->frame_size);
  93         if (!c->frame[i]) {
  94             paf_video_close(avctx);
  95             return AVERROR(ENOMEM);
  96         }
  97     }
  98
  99     return 0;
 100 }
 101
 102 static void read4x4block(PAFVideoDecContext *c, uint8_t *dst, int width)
 103 {
 104     int i;
 105
 106     for (i = 0; i < 4; i++) {
 107         bytestream2_get_buffer(&c->gb, dst, 4);
 108         dst += width;
 109     }
 110 }
 111
 112 static void copy_color_mask(uint8_t *dst, int width, uint8_t mask, uint8_t color)
 113 {
 114     int i;
 115
 116     for (i = 0; i < 4; i++) {
 117         if (mask & (1 << 7 - i))
 118             dst[i] = color;
 119         if (mask & (1 << 3 - i))
 120             dst[width + i] = color;
 121     }
 122 }
 123
 124 static void copy_src_mask(uint8_t *dst, int width, uint8_t mask, const uint8_t *src)
 125 {
 126     int i;
 127
 128     for (i = 0; i < 4; i++) {
 129         if (mask & (1 << 7 - i))
 130             dst[i] = src[i];
 131         if (mask & (1 << 3 - i))
 132             dst[width + i] = src[width + i];
 133     }
 134 }
 135
 136 static void set_src_position(PAFVideoDecContext *c,
 137                              const uint8_t **p,
 138                              const uint8_t **pend)
 139 {
 140     int val  = bytestream2_get_be16(&c->gb);
 141     int page = val >> 14;
 142     int x    = (val & 0x7F);
 143     int y    = ((val >> 7) & 0x7F);
 144
 145     *p    = c->frame[page] + x * 2 + y * 2 * c->width;
 146     *pend = c->frame[page] + c->frame_size;
 147 }
 148
 149 static int decode_0(PAFVideoDecContext *c, uint8_t *pkt, uint8_t code)
 150 {
 151     uint32_t opcode_size, offset;
 152     uint8_t *dst, *dend, mask = 0, color = 0;
 153     const uint8_t *src, *send, *opcodes;
 154     int i, j, op = 0;
 155
 156     i = bytestream2_get_byte(&c->gb);
 157     if (i) {
 158         if (code & 0x10) {
 159             int pos = bytestream2_tell(&c->gb) & 3;
 160             if (pos)
 161                 bytestream2_skip(&c->gb, 4 - pos);
 162         }
 163         do {
 164             int page, val, x, y;
 165             val    = bytestream2_get_be16(&c->gb);
 166             page   = val >> 14;
 167             x      = (val & 0x7F) * 2;
 168             y      = ((val >> 7) & 0x7F) * 2;
 169             dst    = c->frame[page] + x + y * c->width;
 170             dend   = c->frame[page] + c->frame_size;
 171             offset = (x & 0x7F) * 2;
 172             j      = bytestream2_get_le16(&c->gb) + offset;
 173             do {
 174                 offset++;
 175                 if (dst + 3 * c->width + 4 > dend)
 176                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 177                 read4x4block(c, dst, c->width);
 178                 if ((offset & 0x3F) == 0)
 179                     dst += c->width * 3;
 180                 dst += 4;
 181             } while (offset < j);
 182         } while (--i);
 183     }
 184
 185     dst  = c->frame[c->current_frame];
 186     dend = c->frame[c->current_frame] + c->frame_size;
 187     do {
 188         set_src_position(c, &src, &send);
 189         if ((src + 3 * c->width + 4 > send) ||
 190             (dst + 3 * c->width + 4 > dend))
 191             return AVERROR_INVALIDDATA;
 192         copy_block4(dst, src, c->width, c->width, 4);
 193         i++;
 194         if ((i & 0x3F) == 0)
 195             dst += c->width * 3;
 196         dst += 4;
 197     } while (i < c->video_size / 16);
 198
 199     opcode_size = bytestream2_get_le16(&c->gb);
 200     bytestream2_skip(&c->gb, 2);
 201
 202     if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < opcode_size)
 203         return AVERROR_INVALIDDATA;
 204
 205     opcodes = pkt + bytestream2_tell(&c->gb);
 206     bytestream2_skipu(&c->gb, opcode_size);
 207
 208     dst = c->frame[c->current_frame];
 209
 210     for (i = 0; i < c->height; i += 4, dst += c->width * 3)
 211         for (j = 0; j < c->width; j += 4, dst += 4) {
 212             int opcode, k = 0;
 213             if (op > opcode_size)
 214                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 215             if (j & 4) {
 216                 opcode = opcodes[op] & 15;
 217                 op++;
 218             } else {
 219                 opcode = opcodes[op] >> 4;
 220             }
 221
 222             while (block_sequences[opcode][k]) {
 223                 offset = c->width * 2;
 224                 code   = block_sequences[opcode][k++];
 225
 226                 switch (code) {
 227                 case 2:
 228                     offset = 0;
 229                 case 3:
 230                     color = bytestream2_get_byte(&c->gb);
 231                 case 4:
 232                     mask = bytestream2_get_byte(&c->gb);
 233                     copy_color_mask(dst + offset, c->width, mask, color);
 234                     break;
 235                 case 5:
 236                     offset = 0;
 237                 case 6:
 238                     set_src_position(c, &src, &send);
 239                 case 7:
 240                     if (src + offset + c->width + 4 > send)
 241                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 242                     mask = bytestream2_get_byte(&c->gb);
 243                     copy_src_mask(dst + offset, c->width, mask, src + offset);
 244                     break;
 245                 }
 246             }
 247         }
 248
 249     return 0;
 250 }
 251
 252 static int paf_video_decode(AVCodecContext *avctx, void *data,
 253                             int *got_frame, AVPacket *pkt)
 254 {
 255     PAFVideoDecContext *c = avctx->priv_data;
 256     uint8_t code, *dst, *end;
 257     int i, frame, ret;
 258
 259     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, c->pic)) < 0)
 260         return ret;
 261
 262     bytestream2_init(&c->gb, pkt->data, pkt->size);
 263
 264     code = bytestream2_get_byte(&c->gb);
 265     if (code & 0x20) {  // frame is keyframe
 266         for (i = 0; i < 4; i++)
 267             memset(c->frame[i], 0, c->frame_size);
 268
 269         memset(c->pic->data[1], 0, AVPALETTE_SIZE);
 270         c->current_frame  = 0;
 271         c->pic->key_frame = 1;
 272         c->pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 273     } else {
 274         c->pic->key_frame = 0;
 275         c->pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 276     }
 277
 278     if (code & 0x40) {  // palette update
 279         uint32_t *out = (uint32_t *)c->pic->data[1];
 280         int index, count;
 281
 282         index = bytestream2_get_byte(&c->gb);
 283         count = bytestream2_get_byte(&c->gb) + 1;
 284
 285         if (index + count > 256)
 286             return AVERROR_INVALIDDATA;
 287         if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < 3 * count)
 288             return AVERROR_INVALIDDATA;
 289
 290         out += index;
 291         for (i = 0; i < count; i++) {
 292             unsigned r, g, b;
 293
 294             r = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
 295             r = r << 2 | r >> 4;
 296             g = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
 297             g = g << 2 | g >> 4;
 298             b = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
 299             b = b << 2 | b >> 4;
 300             *out++ = (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;
 301         }
 302         c->pic->palette_has_changed = 1;
 303     }
 304
 305     switch (code & 0x0F) {
 306     case 0:
 307         /* Block-based motion compensation using 4x4 blocks with either
 308          * horizontal or vertical vectors; might incorporate VQ as well. */
 309         if ((ret = decode_0(c, pkt->data, code)) < 0)
 310             return ret;
 311         break;
 312     case 1:
 313         /* Uncompressed data. This mode specifies that (width * height) bytes
 314          * should be copied directly from the encoded buffer into the output. */
 315         dst = c->frame[c->current_frame];
 316         // possibly chunk length data
 317         bytestream2_skip(&c->gb, 2);
 318         if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < c->video_size)
 319             return AVERROR_INVALIDDATA;
 320         bytestream2_get_bufferu(&c->gb, dst, c->video_size);
 321         break;
 322     case 2:
 323         /* Copy reference frame: Consume the next byte in the stream as the
 324          * reference frame (which should be 0, 1, 2, or 3, and should not be
 325          * the same as the current frame number). */
 326         frame = bytestream2_get_byte(&c->gb);
 327         if (frame > 3)
 328             return AVERROR_INVALIDDATA;
 329         if (frame != c->current_frame)
 330             memcpy(c->frame[c->current_frame], c->frame[frame], c->frame_size);
 331         break;
 332     case 4:
 333         /* Run length encoding.*/
 334         dst = c->frame[c->current_frame];
 335         end = dst + c->video_size;
 336
 337         bytestream2_skip(&c->gb, 2);
 338
 339         while (dst < end) {
 340             int8_t code;
 341             int count;
 342
 343             if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < 2)
 344                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 345
 346             code  = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
 347             count = FFABS(code) + 1;
 348
 349             if (dst + count > end)
 350                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 351             if (code < 0)
 352                 memset(dst, bytestream2_get_byteu(&c->gb), count);
 353             else
 354                 bytestream2_get_buffer(&c->gb, dst, count);
 355             dst += count;
 356         }
 357         break;
 358     default:
 359         avpriv_request_sample(avctx, "unknown/invalid code");
 360         return AVERROR_INVALIDDATA;
 361     }
 362
 363     av_image_copy_plane(c->pic->data[0], c->pic->linesize[0],
 364                         c->frame[c->current_frame], c->width,
 365                         c->width, c->height);
 366
 367     c->current_frame = (c->current_frame + 1) & 3;
 368     if ((ret = av_frame_ref(data, c->pic)) < 0)
 369         return ret;
 370
 371     *got_frame = 1;
 372
 373     return pkt->size;
 374 }
 375
 376 AVCodec ff_paf_video_decoder = {
 377     .name           = "paf_video",
 378     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Amazing Studio Packed Animation File Video"),
 379     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 380     .id             = AV_CODEC_ID_PAF_VIDEO,
 381     .priv_data_size = sizeof(PAFVideoDecContext),
 382     .init           = paf_video_init,
 383     .close          = paf_video_close,
 384     .decode         = paf_video_decode,
 385     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
 386 };