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->bits_per_coded_sample == 4 || avctx->bits_per_coded_sample == 2) &&
 102         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 &&
 103        (!avctx->codec_tag || avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' '))) {
 104         context->is_2_4_bpp = 1;
 105         context->frame_size = avpicture_get_size(avctx->pix_fmt,
 106                                                  FFALIGN(avctx->width, 16),
 107                                                  avctx->height);
 108     } else {
 109         context->is_lt_16bpp = av_get_bits_per_pixel(desc) == 16 && avctx->bits_per_coded_sample && avctx->bits_per_coded_sample < 16;
 110         context->frame_size = avpicture_get_size(avctx->pix_fmt, avctx->width,
 111                                                  avctx->height);
 112     }
 113
 114     if ((avctx->extradata_size >= 9 &&
 115          !memcmp(avctx->extradata + avctx->extradata_size - 9, "BottomUp", 9)) ||
 116         avctx->codec_tag == MKTAG('c','y','u','v') ||
 117         avctx->codec_tag == MKTAG(3, 0, 0, 0) ||
 118         avctx->codec_tag == MKTAG('W','R','A','W'))
 119         context->flip = 1;
 120
 121     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
 122         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422)
 123         context->is_yuv2 = 1;
 124
 125     return 0;
 126 }
 127
 128 static void flip(AVCodecContext *avctx, AVPicture *picture)
 129 {
 130     picture->data[0]     += picture->linesize[0] * (avctx->height - 1);
 131     picture->linesize[0] *= -1;
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Scale sample to 16-bit resolution
 136  */
 137 #define SCALE16(x, bits) (((x) << (16 - (bits))) | ((x) >> (2 * (bits) - 16)))
 138
 139 /**
 140  * Scale buffer to 16 bits per coded sample resolution
 141  */
 142 #define MKSCALE16(name, r16, w16) \
 143 static void name(AVCodecContext *avctx, uint8_t * dst, const uint8_t *buf, int buf_size, int packed) \
 144 { \
 145     int i; \
 146     if (!packed) { \
 147         for (i = 0; i + 1 < buf_size; i += 2) \
 148             w16(dst + i, SCALE16(r16(buf + i), avctx->bits_per_coded_sample)); \
 149     } else { \
 150         GetBitContext gb; \
 151         init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8); \
 152         for (i = 0; i < avctx->width * avctx->height; i++) { \
 153             int sample = get_bits(&gb, avctx->bits_per_coded_sample); \
 154             w16(dst + i*2, SCALE16(sample, avctx->bits_per_coded_sample)); \
 155         } \
 156    } \
 157 }
 158
 159 MKSCALE16(scale16be, AV_RB16, AV_WB16)
 160 MKSCALE16(scale16le, AV_RL16, AV_WL16)
 161
 162 static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
 163                       AVPacket *avpkt)
 164 {
 165     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
 166     RawVideoContext *context       = avctx->priv_data;
 167     const uint8_t *buf             = avpkt->data;
 168     int buf_size                   = avpkt->size;
 169     int linesize_align             = 4;
 170     int res, len;
 171     int need_copy                  = !avpkt->buf || context->is_2_4_bpp || context->is_yuv2 || context->is_lt_16bpp;
 172
 173     AVFrame   *frame   = data;
 174     AVPicture *picture = data;
 175
 176     frame->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
 177     frame->key_frame        = 1;
 178
 179     res = ff_decode_frame_props(avctx, frame);
 180     if (res < 0)
 181         return res;
 182
 183     av_frame_set_pkt_pos     (frame, avctx->internal->pkt->pos);
 184     av_frame_set_pkt_duration(frame, avctx->internal->pkt->duration);
 185
 186     if (context->tff >= 0) {
 187         frame->interlaced_frame = 1;
 188         frame->top_field_first  = context->tff;
 189     }
 190
 191     if ((res = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx)) < 0)
 192         return res;
 193
 194     if (need_copy)
 195         frame->buf[0] = av_buffer_alloc(FFMAX(context->frame_size, buf_size));
 196     else
 197         frame->buf[0] = av_buffer_ref(avpkt->buf);
 198     if (!frame->buf[0])
 199         return AVERROR(ENOMEM);
 200
 201     //2bpp and 4bpp raw in avi and mov (yes this is ugly ...)
 202     if (context->is_2_4_bpp) {
 203         int i;
 204         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
 205         buf_size = context->frame_size - AVPALETTE_SIZE;
 206         if (avctx->bits_per_coded_sample == 4) {
 207             for (i = 0; 2 * i + 1 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
 208                 dst[2 * i + 0] = buf[i] >> 4;
 209                 dst[2 * i + 1] = buf[i] & 15;
 210             }
 211             linesize_align = 8;
 212         } else {
 213             av_assert0(avctx->bits_per_coded_sample == 2);
 214             for (i = 0; 4 * i + 3 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
 215                 dst[4 * i + 0] = buf[i] >> 6;
 216                 dst[4 * i + 1] = buf[i] >> 4 & 3;
 217                 dst[4 * i + 2] = buf[i] >> 2 & 3;
 218                 dst[4 * i + 3] = buf[i]      & 3;
 219             }
 220             linesize_align = 16;
 221         }
 222         buf = dst;
 223     } else if (context->is_lt_16bpp) {
 224         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
 225         int packed = (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) == MKTAG('B','I','T', 0);
 226         int swap   =  avctx->codec_tag >> 24;
 227
 228         if (packed && swap) {
 229             av_fast_padded_malloc(&context->bitstream_buf, &context->bitstream_buf_size, buf_size);
 230             if (!context->bitstream_buf)
 231                 return AVERROR(ENOMEM);
 232             if (swap == 16)
 233                 context->bbdsp.bswap16_buf(context->bitstream_buf, (const uint16_t*)buf, buf_size / 2);
 234             else if (swap == 32)
 235                 context->bbdsp.bswap_buf(context->bitstream_buf, (const uint32_t*)buf, buf_size / 4);
 236             else
 237                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 238             buf = context->bitstream_buf;
 239         }
 240
 241         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE)
 242             scale16be(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
 243         else
 244             scale16le(avctx, dst, buf, buf_size, packed);
 245
 246         buf = dst;
 247     } else if (need_copy) {
 248         memcpy(frame->buf[0]->data, buf, buf_size);
 249         buf = frame->buf[0]->data;
 250     }
 251
 252     if (avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', '1', 'x') ||
 253         avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', 'u', 'p'))
 254         buf += buf_size - context->frame_size;
 255
 256     len = context->frame_size - (avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8 ? AVPALETTE_SIZE : 0);
 257     if (buf_size < len && (avctx->codec_tag & 0xFFFFFF) != MKTAG('B','I','T', 0)) {
 258         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid buffer size, packet size %d < expected frame_size %d\n", buf_size, len);
 259         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 260         return AVERROR(EINVAL);
 261     }
 262
 263     if ((res = avpicture_fill(picture, buf, avctx->pix_fmt,
 264                               avctx->width, avctx->height)) < 0) {
 265         av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 266         return res;
 267     }
 268
 269     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
 270         const uint8_t *pal = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_PALETTE,
 271                                                      NULL);
 272
 273         if (pal) {
 274             av_buffer_unref(&context->palette);
 275             context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
 276             if (!context->palette) {
 277                 av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 278                 return AVERROR(ENOMEM);
 279             }
 280             memcpy(context->palette->data, pal, AVPALETTE_SIZE);
 281             frame->palette_has_changed = 1;
 282         }
 283     }
 284
 285     if ((avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_BGR24    ||
 286         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_GRAY8    ||
 287         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555LE ||
 288         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555BE ||
 289         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB565LE ||
 290         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_MONOWHITE ||
 291         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8) &&
 292         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height <= buf_size)
 293         frame->linesize[0] = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
 294
 295     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12 && avctx->codec_tag == MKTAG('N', 'V', '1', '2') &&
 296         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height +
 297         FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align) * ((avctx->height + 1) / 2) <= buf_size) {
 298         int la0 = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
 299         frame->data[1] += (la0 - frame->linesize[0]) * avctx->height;
 300         frame->linesize[0] = la0;
 301         frame->linesize[1] = FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align);
 302     }
 303
 304     if ((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 && buf_size < context->frame_size) ||
 305         (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL)) {
 306         frame->buf[1]  = av_buffer_ref(context->palette);
 307         if (!frame->buf[1]) {
 308             av_buffer_unref(&frame->buf[0]);
 309             return AVERROR(ENOMEM);
 310         }
 311         frame->data[1] = frame->buf[1]->data;
 312     }
 313
 314     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24 &&
 315         ((frame->linesize[0] + 3) & ~3) * avctx->height <= buf_size)
 316         frame->linesize[0] = (frame->linesize[0] + 3) & ~3;
 317
 318     if (context->flip)
 319         flip(avctx, picture);
 320
 321     if (avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '2') ||
 322         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '6') ||
 323         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '2', '4') ||
 324         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', 'U', '9'))
 325         FFSWAP(uint8_t *, picture->data[1], picture->data[2]);
 326
 327     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("I420") && (avctx->width+1)*(avctx->height+1) * 3/2 == buf_size) {
 328         picture->data[1] = picture->data[1] +  (avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height;
 329         picture->data[2] = picture->data[2] + ((avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height)*5/4;
 330     }
 331
 332     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
 333         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422) {
 334         int x, y;
 335         uint8_t *line = picture->data[0];
 336         for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
 337             for (x = 0; x < avctx->width; x++)
 338                 line[2 * x + 1] ^= 0x80;
 339             line += picture->linesize[0];
 340         }
 341     }
 342
 343     if (avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) { /* we have interlaced material flagged in container */
 344         frame->interlaced_frame = 1;
 345         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
 346             frame->top_field_first = 1;
 347     }
 348
 349     *got_frame = 1;
 350     return buf_size;
 351 }
 352
 353 static av_cold int raw_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
 354 {
 355     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
 356
 357     av_buffer_unref(&context->palette);
 358     return 0;
 359 }
 360
 361 AVCodec ff_rawvideo_decoder = {
 362     .name           = "rawvideo",
 363     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("raw video"),
 364     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 365     .id             = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,
 366     .priv_data_size = sizeof(RawVideoContext),
 367     .init           = raw_init_decoder,
 368     .close          = raw_close_decoder,
 369     .decode         = raw_decode,
 370     .priv_class     = &rawdec_class,
 371 };