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

   1 /*
   2  * Raw Video Decoder
   3  * Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * Raw Video Decoder
  25  */
  26
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "bswapdsp.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "raw.h"
  32 #include "libavutil/avassert.h"
  33 #include "libavutil/buffer.h"
  34 #include "libavutil/common.h"
  35 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  36 #include "libavutil/imgutils.h"
  37 #include "libavutil/opt.h"
  38
  39 typedef struct RawVideoContext {
  40     AVClass *av_class;
  41     AVBufferRef *palette;
  42     int frame_size;  /* size of the frame in bytes */
  43     int flip;
  44     int is_2_4_bpp; // 2 or 4 bpp raw in avi/mov
  45     int is_yuv2;
  46     int is_lt_16bpp; // 16bpp pixfmt and bits_per_coded_sample < 16
  47     int tff;
  48
  49     BswapDSPContext bbdsp;
  50     void *bitstream_buf;
  51     unsigned int bitstream_buf_size;
  52 } RawVideoContext;
  53
  54 static const AVOption options[]={
  55 {"top", "top field first", offsetof(RawVideoContext, tff), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM},
  56 {NULL}
  57 };
  58
  59 static const AVClass rawdec_class = {
  60     .class_name = "rawdec",
  61     .option     = options,
  62     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
  63 };
  64
  65 static av_cold int raw_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
  66 {
  67     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
  68     const AVPixFmtDescriptor *desc;
  69
  70     ff_bswapdsp_init(&context->bbdsp);
  71
  72     if (   avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ')
  73         || avctx->codec_tag == MKTAG('N','O','1','6'))
  74         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_mov,
  75                                       avctx->bits_per_coded_sample);
  76     else if (avctx->codec_tag == MKTAG('W', 'R', 'A', 'W'))
  77         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
  78                                       avctx->bits_per_coded_sample);
  79     else if (avctx->codec_tag && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0))
  80         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(ff_raw_pix_fmt_tags, avctx->codec_tag);
  81     else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE && avctx->bits_per_coded_sample)
  82         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(avpriv_pix_fmt_bps_avi,
  83                                       avctx->bits_per_coded_sample);
  84
  85     desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
  86     if (!desc) {
  87         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format.\n");
  88         return AVERROR(EINVAL);
  89     }
  90
  91     if (desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PAL | AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)) {
  92         context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
  93         if (!context->palette)
  94             return AVERROR(ENOMEM);
  95         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
  96             avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)context->palette->data, avctx->pix_fmt);
  97         else
  98             memset(context->palette->data, 0, AVPALETTE_SIZE);
  99     }
 100
 101     if ((avctx->extradata_size >= 9 &&
 102          !memcmp(avctx->extradata + avctx->extradata_size - 9, "BottomUp", 9)) ||
 103         avctx->codec_tag == MKTAG('c','y','u','v') ||
 104         avctx->codec_tag == MKTAG(3, 0, 0, 0) ||
 105         avctx->codec_tag == MKTAG('W','R','A','W'))
 106         context->flip = 1;
 107
 108     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
 109         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422)
 110         context->is_yuv2 = 1;
 111
 112     return 0;
 113 }
 114
 115 static void flip(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame)
 116 {
 117     frame->data[0]     += frame->linesize[0] * (avctx->height - 1);
 118     frame->linesize[0] *= -1;
 119 }
 120
 121 /*
 122  * Scale sample to 16-bit resolution
 123  */
 124 #define SCALE16(x, bits) (((x) << (16 - (bits))) | ((x) >> (2 * (bits) - 16)))
 125
 126 /**
 127  * Scale buffer to 16 bits per coded sample resolution
 128  */
 129 #define MKSCALE16(name, r16, w16) \
 130 static void name(AVCodecContext *avctx, uint8_t * dst, const uint8_t *buf, int buf_size, int packed) \
 131 { \
 132     int i; \
 133     if (!packed) { \
 134         for (i = 0; i + 1 < buf_size; i += 2) \
 135             w16(dst + i, SCALE16(r16(buf + i), avctx->bits_per_coded_sample)); \
 136     } else { \
 137         GetBitContext gb; \
 138         init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8); \
 139         for (i = 0; i < avctx->width * avctx->height; i++) { \
 140             int sample = get_bits(&gb, avctx->bits_per_coded_sample); \
 141             w16(dst + i*2, SCALE16(sample, avctx->bits_per_coded_sample)); \
 142         } \
 143    } \
 144 }
 145
 146 MKSCALE16(scale16be, AV_RB16, AV_WB16)
 147 MKSCALE16(scale16le, AV_RL16, AV_WL16)
 148
 149 static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 150                       AVPacket *avpkt)
 151 {
 152     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 153     RawVideoContext *context       = avctx->priv_data;
 154     const uint8_t *buf             = avpkt->data;
 155     int buf_size                   = avpkt->size;
 156     int linesize_align             = 4;
 157     int res, len;
 158     int need_copy;
 159
 160     AVFrame   *frame   = data;
 161
 162     if ((avctx->bits_per_coded_sample == 4 || avctx->bits_per_coded_sample == 2) &&
 163         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 &&
 164        (!avctx->codec_tag || avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' '))) {
 165         context->is_2_4_bpp = 1;
 166         context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt,
 167                                                        FFALIGN(avctx->width, 16),
 168                                                        avctx->height, 1);
 169     } else {
 170         context->is_lt_16bpp = av_get_bits_per_pixel(desc) == 16 && avctx->bits_per_coded_sample && avctx->bits_per_coded_sample < 16;
 171         context->frame_size = av_image_get_buffer_size(avctx->pix_fmt, avctx->width,
 172                                                        avctx->height, 1);
 173     }
 174     if (context->frame_size < 0)
 175         return context->frame_size;
 176
 177     need_copy = !avpkt->buf || context->is_2_4_bpp || context->is_yuv2 || context->is_lt_16bpp;
 178
 179     frame->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
 180     frame->key_frame        = 1;
 181
 182     res = ff_decode_frame_props(avctx, frame);
 183     if (res < 0)
 184         return res;
 185
 186     av_frame_set_pkt_pos     (frame, avctx->internal->pkt->pos);
 187     av_frame_set_pkt_duration(frame, avctx->internal->pkt->duration);
 188
 189     if (context->tff >= 0) {
 190         frame->interlaced_frame = 1;
 191         frame->top_field_first  = context->tff;
 192     }
 193
 194     if ((res = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx)) < 0)
 195         return res;
 196
 197     if (need_copy)
 198         frame->buf[0] = av_buffer_alloc(FFMAX(context->frame_size, buf_size));
 199     else
 200         frame->buf[0] = av_buffer_ref(avpkt->buf);
 201     if (!frame->buf[0])
 202         return AVERROR(ENOMEM);
 203
 204     //2bpp and 4bpp raw in avi and mov (yes this is ugly ...)
 205     if (context->is_2_4_bpp) {
 206         int i;
 207         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
 208         buf_size = context->frame_size - AVPALETTE_SIZE;
 209         if (avctx->bits_per_coded_sample == 4) {
 210             for (i = 0; 2 * i + 1 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
 211                 dst[2 * i + 0] = buf[i] >> 4;
 212                 dst[2 * i + 1] = buf[i] & 15;
 213             }
 214             linesize_align = 8;
 215         } else {
 216             av_assert0(avctx->bits_per_coded_sample == 2);
 217             for (i = 0; 4 * i + 3 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
 218                 dst[4 * i + 0] = buf[i] >> 6;
 219                 dst[4 * i + 1] = buf[i] >> 4 & 3;
 220                 dst[4 * i + 2] = buf[i] >> 2 & 3;
 221                 dst[4 * i + 3] = buf[i]      & 3;
 222             }
 223             linesize_align = 16;
 224         }
 225         buf = dst;
 226     } else if (context->is_lt_16bpp) {
 227         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
 228         int packed = (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) == MKTAG('B','I','T', 0);
 229         int swap   =  avctx->codec_tag >> 24;
 230
 231         if (packed && swap) {
 232             av_fast_padded_malloc(&context->bitstream_buf, &context->bitstream_buf_size, buf_size);
 233             if (!context->bitstream_buf)
 234                 return AVERROR(ENOMEM);
 235             if (swap == 16)
 236                 context->bbdsp.bswap16_buf(context->bitstream_buf, (const uint16_t*)buf, buf_size / 2);
 237             else if (swap == 32)
 238                 context->bbdsp.bswap_buf(context->bitstream_buf, (const uint32_t*)buf, buf_size / 4);
 239             else
 240                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 241             buf = context->bitstream_buf;
 242         }
 243
 244         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE)
 245             scale16be(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
 246         else
 247             scale16le(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
 248
 249         buf = dst;
 250     } else if (need_copy) {
 251         memcpy(frame->buf[0]->data, buf, buf_size);
 252         buf = frame->buf[0]->data;
 253     }
 254
 255     if (avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', '1', 'x') ||
 256         avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', 'u', 'p'))
 257         buf += buf_size - context->frame_size;
 258
 259     len = context->frame_size - (avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8 ? AVPALETTE_SIZE : 0);
 260     if (buf_size < len && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0)) {
 261         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid buffer size, packet size %d < expected frame_size %d\n", buf_size, len);
 262         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 263         return AVERROR(EINVAL);
 264     }
 265
 266     if ((res = av_image_fill_arrays(frame->data, frame->linesize,
 267                                     buf, avctx->pix_fmt,
 268                                     avctx->width, avctx->height, 1)) < 0) {
 269         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 270         return res;
 271     }
 272
 273     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 274         const uint8_t *pal = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_PALETTE,
 275                                                      NULL);
 276
 277         if (pal) {
 278             av_buffer_unref(&context->palette);
 279             context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
 280             if (!context->palette) {
 281                 av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 282                 return AVERROR(ENOMEM);
 283             }
 284             memcpy(context->palette->data, pal, AVPALETTE_SIZE);
 285             frame->palette_has_changed = 1;
 286         }
 287     }
 288
 289     if ((avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_BGR24    ||
 290         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_GRAY8    ||
 291         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555LE ||
 292         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555BE ||
 293         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB565LE ||
 294         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_MONOWHITE ||
 295         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8) &&
 296         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height <= buf_size)
 297         frame->linesize[0] = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
 298
 299     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12 && avctx->codec_tag == MKTAG('N', 'V', '1', '2') &&
 300         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height +
 301         FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align) * ((avctx->height + 1) / 2) <= buf_size) {
 302         int la0 = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
 303         frame->data[1] += (la0 - frame->linesize[0]) * avctx->height;
 304         frame->linesize[0] = la0;
 305         frame->linesize[1] = FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align);
 306     }
 307
 308     if ((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 && buf_size < context->frame_size) ||
 309         (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)) {
 310         frame->buf[1]  = av_buffer_ref(context->palette);
 311         if (!frame->buf[1]) {
 312             av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 313             return AVERROR(ENOMEM);
 314         }
 315         frame->data[1] = frame->buf[1]->data;
 316     }
 317
 318     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24 &&
 319         ((frame->linesize[0] + 3) & ~3) * avctx->height <= buf_size)
 320         frame->linesize[0] = (frame->linesize[0] + 3) & ~3;
 321
 322     if (context->flip)
 323         flip(avctx, frame);
 324
 325     if (avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '2') ||
 326         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '6') ||
 327         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '2', '4') ||
 328         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', 'U', '9'))
 329         FFSWAP(uint8_t *, frame->data[1], frame->data[2]);
 330
 331     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("I420") && (avctx->width+1)*(avctx->height+1) * 3/2 == buf_size) {
 332         frame->data[1] = frame->data[1] +  (avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height;
 333         frame->data[2] = frame->data[2] + ((avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height)*5/4;
 334     }
 335
 336     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
 337         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422) {
 338         int x, y;
 339         uint8_t *line = frame->data[0];
 340         for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
 341             for (x = 0; x < avctx->width; x++)
 342                 line[2 * x + 1] ^= 0x80;
 343             line += frame->linesize[0];
 344         }
 345     }
 346
 347     if (avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) { /* we have interlaced material flagged in container */
 348         frame->interlaced_frame = 1;
 349         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
 350             frame->top_field_first = 1;
 351     }
 352
 353     *got_frame = 1;
 354     return buf_size;
 355 }
 356
 357 static av_cold int raw_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
 358 {
 359     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
 360
 361     av_buffer_unref(&context->palette);
 362     return 0;
 363 }
 364
 365 AVCodec ff_rawvideo_decoder = {
 366     .name           = "rawvideo",
 367     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("raw video"),
 368     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 369     .id             = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,
 370     .priv_data_size = sizeof(RawVideoContext),
 371     .init           = raw_init_decoder,
 372     .close          = raw_close_decoder,
 373     .decode         = raw_decode,
 374     .priv_class     = &rawdec_class,
 375     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_PARAM_CHANGE,
 376 };