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 "dsputil.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     DSPContext dsp;
  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 const PixelFormatTag pix_fmt_bps_avi[] = {
  66     { AV_PIX_FMT_MONOWHITE, 1 },
  67     { AV_PIX_FMT_PAL8,    2 },
  68     { AV_PIX_FMT_PAL8,    4 },
  69     { AV_PIX_FMT_PAL8,    8 },
  70     { AV_PIX_FMT_RGB444LE, 12 },
  71     { AV_PIX_FMT_RGB555LE, 15 },
  72     { AV_PIX_FMT_RGB555LE, 16 },
  73     { AV_PIX_FMT_BGR24,  24 },
  74     { AV_PIX_FMT_BGRA,   32 },
  75     { AV_PIX_FMT_NONE,    0 },
  76 };
  77
  78 static const PixelFormatTag pix_fmt_bps_mov[] = {
  79     { AV_PIX_FMT_MONOWHITE, 1 },
  80     { AV_PIX_FMT_PAL8,      2 },
  81     { AV_PIX_FMT_PAL8,      4 },
  82     { AV_PIX_FMT_PAL8,      8 },
  83     // FIXME swscale does not support 16 bit in .mov, sample 16bit.mov
  84     // http://developer.apple.com/documentation/QuickTime/QTFF/QTFFChap3/qtff3.html
  85     { AV_PIX_FMT_RGB555BE, 16 },
  86     { AV_PIX_FMT_RGB24,    24 },
  87     { AV_PIX_FMT_ARGB,     32 },
  88     { AV_PIX_FMT_MONOWHITE,33 },
  89     { AV_PIX_FMT_NONE,      0 },
  90 };
  91
  92 enum AVPixelFormat avpriv_find_pix_fmt(const PixelFormatTag *tags,
  93                                        unsigned int fourcc)
  94 {
  95     while (tags->pix_fmt >= 0) {
  96         if (tags->fourcc == fourcc)
  97             return tags->pix_fmt;
  98         tags++;
  99     }
 100     return AV_PIX_FMT_NONE;
 101 }
 102
 103 #if LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR < 55
 104 enum AVPixelFormat ff_find_pix_fmt(const PixelFormatTag *tags, unsigned int fourcc)
 105 {
 106     return avpriv_find_pix_fmt(tags, fourcc);
 107 }
 108 #endif
 109
 110 static av_cold int raw_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
 111 {
 112     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
 113     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 114
 115     ff_dsputil_init(&context->dsp, avctx);
 116
 117     if (   avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ')
 118         || avctx->codec_tag == MKTAG('N','O','1','6'))
 119         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(pix_fmt_bps_mov,
 120                                       avctx->bits_per_coded_sample);
 121     else if (avctx->codec_tag == MKTAG('W', 'R', 'A', 'W'))
 122         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(pix_fmt_bps_avi,
 123                                       avctx->bits_per_coded_sample);
 124     else if (avctx->codec_tag && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0))
 125         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(ff_raw_pix_fmt_tags, avctx->codec_tag);
 126     else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE && avctx->bits_per_coded_sample)
 127         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(pix_fmt_bps_avi,
 128                                       avctx->bits_per_coded_sample);
 129
 130     desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 131     if (!desc) {
 132         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format.\n");
 133         return AVERROR(EINVAL);
 134     }
 135
 136     if (desc->flags & (AV_PIX_FMT_FLAG_PAL | AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)) {
 137         context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
 138         if (!context->palette)
 139             return AVERROR(ENOMEM);
 140         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)
 141             avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)context->palette->data, avctx->pix_fmt);
 142         else
 143             memset(context->palette->data, 0, AVPALETTE_SIZE);
 144     }
 145
 146     if ((avctx->bits_per_coded_sample == 4 || avctx->bits_per_coded_sample == 2) &&
 147         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 &&
 148        (!avctx->codec_tag || avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' '))) {
 149         context->is_2_4_bpp = 1;
 150         context->frame_size = avpicture_get_size(avctx->pix_fmt,
 151                                                  FFALIGN(avctx->width, 16),
 152                                                  avctx->height);
 153     } else {
 154         context->is_lt_16bpp = av_get_bits_per_pixel(desc) == 16 && avctx->bits_per_coded_sample && avctx->bits_per_coded_sample < 16;
 155         context->frame_size = avpicture_get_size(avctx->pix_fmt, avctx->width,
 156                                                  avctx->height);
 157     }
 158
 159     if ((avctx->extradata_size >= 9 &&
 160          !memcmp(avctx->extradata + avctx->extradata_size - 9, "BottomUp", 9)) ||
 161         avctx->codec_tag == MKTAG('c','y','u','v') ||
 162         avctx->codec_tag == MKTAG(3, 0, 0, 0) ||
 163         avctx->codec_tag == MKTAG('W','R','A','W'))
 164         context->flip = 1;
 165
 166     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
 167         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422)
 168         context->is_yuv2 = 1;
 169
 170     return 0;
 171 }
 172
 173 static void flip(AVCodecContext *avctx, AVPicture *picture)
 174 {
 175     picture->data[0]     += picture->linesize[0] * (avctx->height - 1);
 176     picture->linesize[0] *= -1;
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Scale sample to 16-bit resolution
 181  */
 182 #define SCALE16(x, bits) (((x) << (16 - (bits))) | ((x) >> (2 * (bits) - 16)))
 183
 184 /**
 185  * Scale buffer to 16 bits per coded sample resolution
 186  */
 187 #define MKSCALE16(name, r16, w16) \
 188 static void name(AVCodecContext *avctx, uint8_t * dst, const uint8_t *buf, int buf_size, int packed) \
 189 { \
 190     int i; \
 191     if (!packed) { \
 192         for (i = 0; i + 1 < buf_size; i += 2) \
 193             w16(dst + i, SCALE16(r16(buf + i), avctx->bits_per_coded_sample)); \
 194     } else { \
 195         GetBitContext gb; \
 196         init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8); \
 197         for (i = 0; i < avctx->width * avctx->height; i++) { \
 198             int sample = get_bits(&gb, avctx->bits_per_coded_sample); \
 199             w16(dst + i*2, SCALE16(sample, avctx->bits_per_coded_sample)); \
 200         } \
 201    } \
 202 }
 203
 204 MKSCALE16(scale16be, AV_RB16, AV_WB16)
 205 MKSCALE16(scale16le, AV_RL16, AV_WL16)
 206
 207 static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 208                       AVPacket *avpkt)
 209 {
 210     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 211     RawVideoContext *context       = avctx->priv_data;
 212     const uint8_t *buf             = avpkt->data;
 213     int buf_size                   = avpkt->size;
 214     int linesize_align             = 4;
 215     int res, len;
 216     int need_copy                  = !avpkt->buf || context->is_2_4_bpp || context->is_yuv2 || context->is_lt_16bpp;
 217
 218     AVFrame   *frame   = data;
 219     AVPicture *picture = data;
 220
 221     frame->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
 222     frame->key_frame        = 1;
 223     frame->reordered_opaque = avctx->reordered_opaque;
 224     frame->pkt_pts          = avctx->internal->pkt->pts;
 225     av_frame_set_pkt_pos     (frame, avctx->internal->pkt->pos);
 226     av_frame_set_pkt_duration(frame, avctx->internal->pkt->duration);
 227
 228     if (context->tff >= 0) {
 229         frame->interlaced_frame = 1;
 230         frame->top_field_first  = context->tff;
 231     }
 232
 233     if ((res = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx)) < 0)
 234         return res;
 235
 236     if (need_copy)
 237         frame->buf[0] = av_buffer_alloc(FFMAX(context->frame_size, buf_size));
 238     else
 239         frame->buf[0] = av_buffer_ref(avpkt->buf);
 240     if (!frame->buf[0])
 241         return AVERROR(ENOMEM);
 242
 243     //2bpp and 4bpp raw in avi and mov (yes this is ugly ...)
 244     if (context->is_2_4_bpp) {
 245         int i;
 246         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
 247         buf_size = context->frame_size - AVPALETTE_SIZE;
 248         if (avctx->bits_per_coded_sample == 4) {
 249             for (i = 0; 2 * i + 1 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
 250                 dst[2 * i + 0] = buf[i] >> 4;
 251                 dst[2 * i + 1] = buf[i] & 15;
 252             }
 253             linesize_align = 8;
 254         } else {
 255             av_assert0(avctx->bits_per_coded_sample == 2);
 256             for (i = 0; 4 * i + 3 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
 257                 dst[4 * i + 0] = buf[i] >> 6;
 258                 dst[4 * i + 1] = buf[i] >> 4 & 3;
 259                 dst[4 * i + 2] = buf[i] >> 2 & 3;
 260                 dst[4 * i + 3] = buf[i]      & 3;
 261             }
 262             linesize_align = 16;
 263         }
 264         buf = dst;
 265     } else if (context->is_lt_16bpp) {
 266         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
 267         int packed = (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) == MKTAG('B','I','T', 0);
 268         int swap   =  avctx->codec_tag >> 24;
 269
 270         if (packed && swap) {
 271             av_fast_padded_malloc(&context->bitstream_buf, &context->bitstream_buf_size, buf_size);
 272             if (!context->bitstream_buf)
 273                 return AVERROR(ENOMEM);
 274             if (swap == 16)
 275                 context->dsp.bswap16_buf(context->bitstream_buf, (const uint16_t*)buf, buf_size / 2);
 276             else if (swap == 32)
 277                 context->dsp.bswap_buf(context->bitstream_buf, (const uint32_t*)buf, buf_size / 4);
 278             else
 279                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 280             buf = context->bitstream_buf;
 281         }
 282
 283         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE)
 284             scale16be(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
 285         else
 286             scale16le(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
 287
 288         buf = dst;
 289     } else if (need_copy) {
 290         memcpy(frame->buf[0]->data, buf, buf_size);
 291         buf = frame->buf[0]->data;
 292     }
 293
 294     if (avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', '1', 'x') ||
 295         avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', 'u', 'p'))
 296         buf += buf_size - context->frame_size;
 297
 298     len = context->frame_size - (avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8 ? AVPALETTE_SIZE : 0);
 299     if (buf_size < len && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0)) {
 300         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid buffer size, packet size %d < expected frame_size %d\n", buf_size, len);
 301         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 302         return AVERROR(EINVAL);
 303     }
 304
 305     if ((res = avpicture_fill(picture, buf, avctx->pix_fmt,
 306                               avctx->width, avctx->height)) < 0) {
 307         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 308         return res;
 309     }
 310
 311     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 312         const uint8_t *pal = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_PALETTE,
 313                                                      NULL);
 314
 315         if (pal) {
 316             av_buffer_unref(&context->palette);
 317             context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
 318             if (!context->palette) {
 319                 av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 320                 return AVERROR(ENOMEM);
 321             }
 322             memcpy(context->palette->data, pal, AVPALETTE_SIZE);
 323             frame->palette_has_changed = 1;
 324         }
 325     }
 326
 327     if ((avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_BGR24    ||
 328         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_GRAY8    ||
 329         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555LE ||
 330         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555BE ||
 331         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB565LE ||
 332         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_MONOWHITE ||
 333         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8) &&
 334         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height <= buf_size)
 335         frame->linesize[0] = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
 336
 337     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12 && avctx->codec_tag == MKTAG('N', 'V', '1', '2') &&
 338         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height +
 339         FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align) * ((avctx->height + 1) / 2) <= buf_size) {
 340         int la0 = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
 341         frame->data[1] += (la0 - frame->linesize[0]) * avctx->height;
 342         frame->linesize[0] = la0;
 343         frame->linesize[1] = FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align);
 344     }
 345
 346     if ((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 && buf_size < context->frame_size) ||
 347         (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)) {
 348         frame->buf[1]  = av_buffer_ref(context->palette);
 349         if (!frame->buf[1]) {
 350             av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 351             return AVERROR(ENOMEM);
 352         }
 353         frame->data[1] = frame->buf[1]->data;
 354     }
 355
 356     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24 &&
 357         ((frame->linesize[0] + 3) & ~3) * avctx->height <= buf_size)
 358         frame->linesize[0] = (frame->linesize[0] + 3) & ~3;
 359
 360     if (context->flip)
 361         flip(avctx, picture);
 362
 363     if (avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '2') ||
 364         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '6') ||
 365         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '2', '4') ||
 366         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', 'U', '9'))
 367         FFSWAP(uint8_t *, picture->data[1], picture->data[2]);
 368
 369     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("I420") && (avctx->width+1)*(avctx->height+1) * 3/2 == buf_size) {
 370         picture->data[1] = picture->data[1] +  (avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height;
 371         picture->data[2] = picture->data[2] + ((avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height)*5/4;
 372     }
 373
 374     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
 375         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422) {
 376         int x, y;
 377         uint8_t *line = picture->data[0];
 378         for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
 379             for (x = 0; x < avctx->width; x++)
 380                 line[2 * x + 1] ^= 0x80;
 381             line += picture->linesize[0];
 382         }
 383     }
 384     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("YVYU") &&
 385         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422) {
 386         int x, y;
 387         uint8_t *line = picture->data[0];
 388         for(y = 0; y < avctx->height; y++) {
 389             for(x = 0; x < avctx->width - 1; x += 2)
 390                 FFSWAP(uint8_t, line[2*x + 1], line[2*x + 3]);
 391             line += picture->linesize[0];
 392         }
 393     }
 394
 395     if (avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) { /* we have interlaced material flagged in container */
 396         frame->interlaced_frame = 1;
 397         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
 398             frame->top_field_first = 1;
 399     }
 400
 401     *got_frame = 1;
 402     return buf_size;
 403 }
 404
 405 static av_cold int raw_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
 406 {
 407     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
 408
 409     av_buffer_unref(&context->palette);
 410     return 0;
 411 }
 412
 413 AVCodec ff_rawvideo_decoder = {
 414     .name           = "rawvideo",
 415     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("raw video"),
 416     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 417     .id             = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,
 418     .priv_data_size = sizeof(RawVideoContext),
 419     .init           = raw_init_decoder,
 420     .close          = raw_close_decoder,
 421     .decode         = raw_decode,
 422     .priv_class     = &rawdec_class,
 423 };