git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/tscc2.c

   1 /*
   2  * TechSmith Screen Codec 2 (aka Dora) decoder
   3  * Copyright (c) 2012 Konstantin Shishkov
   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  * TechSmith Screen Codec 2 decoder
  25  */
  26
  27 #define BITSTREAM_READER_LE
  28 #include "avcodec.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30 #include "bytestream.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "tscc2data.h"
  33
  34 typedef struct TSCC2Context {
  35     AVCodecContext *avctx;
  36     AVFrame       *pic;
  37     int            mb_width, mb_height;
  38     uint8_t        *slice_quants;
  39     int            quant[2];
  40     int            q[2][3];
  41     GetBitContext  gb;
  42
  43     VLC            dc_vlc, nc_vlc[NUM_VLC_SETS], ac_vlc[NUM_VLC_SETS];
  44     int            block[16];
  45 } TSCC2Context;
  46
  47 static av_cold void free_vlcs(TSCC2Context *c)
  48 {
  49     int i;
  50
  51     ff_free_vlc(&c->dc_vlc);
  52     for (i = 0; i < NUM_VLC_SETS; i++) {
  53         ff_free_vlc(c->nc_vlc + i);
  54         ff_free_vlc(c->ac_vlc + i);
  55     }
  56 }
  57
  58 static av_cold int init_vlcs(TSCC2Context *c)
  59 {
  60     int i, ret;
  61
  62     ret = ff_init_vlc_sparse(&c->dc_vlc, 9, DC_VLC_COUNT,
  63                              tscc2_dc_vlc_bits,  1, 1,
  64                              tscc2_dc_vlc_codes, 2, 2,
  65                              tscc2_dc_vlc_syms,  2, 2, INIT_VLC_LE);
  66     if (ret)
  67         return ret;
  68
  69     for (i = 0; i < NUM_VLC_SETS; i++) {
  70         ret = ff_init_vlc_sparse(c->nc_vlc + i, 9, 16,
  71                                  tscc2_nc_vlc_bits[i],  1, 1,
  72                                  tscc2_nc_vlc_codes[i], 2, 2,
  73                                  tscc2_nc_vlc_syms,     1, 1, INIT_VLC_LE);
  74         if (ret) {
  75             free_vlcs(c);
  76             return ret;
  77         }
  78         ret = ff_init_vlc_sparse(c->ac_vlc + i, 9, tscc2_ac_vlc_sizes[i],
  79                                  tscc2_ac_vlc_bits[i],  1, 1,
  80                                  tscc2_ac_vlc_codes[i], 2, 2,
  81                                  tscc2_ac_vlc_syms[i],  2, 2, INIT_VLC_LE);
  82         if (ret) {
  83             free_vlcs(c);
  84             return ret;
  85         }
  86     }
  87
  88     return 0;
  89 }
  90
  91 #define DEQUANT(val, q) ((q * val + 0x80) >> 8)
  92 #define DCT1D(d0, d1, d2, d3, s0, s1, s2, s3, OP) \
  93     OP(d0, 5 * ((s0) + (s1) + (s2)) + 2 * (s3));  \
  94     OP(d1, 5 * ((s0) - (s2) - (s3)) + 2 * (s1));  \
  95     OP(d2, 5 * ((s0) - (s2) + (s3)) - 2 * (s1));  \
  96     OP(d3, 5 * ((s0) - (s1) + (s2)) - 2 * (s3));  \
  97
  98 #define COL_OP(a, b)  a = b
  99 #define ROW_OP(a, b)  a = ((b) + 0x20) >> 6
 100
 101 static void tscc2_idct4_put(int *in, int q[3], uint8_t *dst, int stride)
 102 {
 103     int i;
 104     int tblk[4 * 4];
 105     int t0, t1, t2, t3;
 106
 107     for (i = 0; i < 4; i++) {
 108         t0 = DEQUANT(q[0 + (i & 1)], in[0 * 4 + i]);
 109         t1 = DEQUANT(q[1 + (i & 1)], in[1 * 4 + i]);
 110         t2 = DEQUANT(q[0 + (i & 1)], in[2 * 4 + i]);
 111         t3 = DEQUANT(q[1 + (i & 1)], in[3 * 4 + i]);
 112         DCT1D(tblk[0 * 4 + i], tblk[1 * 4 + i],
 113               tblk[2 * 4 + i], tblk[3 * 4 + i],
 114               t0, t1, t2, t3, COL_OP);
 115     }
 116     for (i = 0; i < 4; i++) {
 117         DCT1D(dst[0], dst[1], dst[2], dst[3],
 118               tblk[i * 4 + 0], tblk[i * 4 + 1],
 119               tblk[i * 4 + 2], tblk[i * 4 + 3], ROW_OP);
 120         dst += stride;
 121     }
 122 }
 123
 124 static int tscc2_decode_mb(TSCC2Context *c, int *q, int vlc_set,
 125                            uint8_t *dst, int stride, int plane)
 126 {
 127     GetBitContext *gb = &c->gb;
 128     int prev_dc, dc, nc, ac, bpos, val;
 129     int i, j, k, l;
 130
 131     if (get_bits1(gb)) {
 132         if (get_bits1(gb)) {
 133             val = get_bits(gb, 8);
 134             for (i = 0; i < 8; i++, dst += stride)
 135                 memset(dst, val, 16);
 136         } else {
 137             if (get_bits_left(gb) < 16 * 8 * 8)
 138                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 139             for (i = 0; i < 8; i++) {
 140                 for (j = 0; j < 16; j++)
 141                     dst[j] = get_bits(gb, 8);
 142                 dst += stride;
 143             }
 144         }
 145         return 0;
 146     }
 147
 148     prev_dc = 0;
 149     for (j = 0; j < 2; j++) {
 150         for (k = 0; k < 4; k++) {
 151             if (!(j | k)) {
 152                 dc = get_bits(gb, 8);
 153             } else {
 154                 dc = get_vlc2(gb, c->dc_vlc.table, 9, 2);
 155                 if (dc == -1)
 156                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 157                 if (dc == 0x100)
 158                     dc = get_bits(gb, 8);
 159             }
 160             dc          = (dc + prev_dc) & 0xFF;
 161             prev_dc     = dc;
 162             c->block[0] = dc;
 163
 164             nc = get_vlc2(gb, c->nc_vlc[vlc_set].table, 9, 1);
 165             if (nc == -1)
 166                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 167
 168             bpos = 1;
 169             memset(c->block + 1, 0, 15 * sizeof(*c->block));
 170             for (l = 0; l < nc; l++) {
 171                 ac = get_vlc2(gb, c->ac_vlc[vlc_set].table, 9, 2);
 172                 if (ac == -1)
 173                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 174                 if (ac == 0x1000)
 175                     ac = get_bits(gb, 12);
 176                 bpos += ac & 0xF;
 177                 if (bpos >= 16)
 178                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 179                 val = sign_extend(ac >> 4, 8);
 180                 c->block[tscc2_zigzag[bpos++]] = val;
 181             }
 182             tscc2_idct4_put(c->block, q, dst + k * 4, stride);
 183         }
 184         dst += 4 * stride;
 185     }
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 static int tscc2_decode_slice(TSCC2Context *c, int mb_y,
 190                               const uint8_t *buf, int buf_size)
 191 {
 192     int i, mb_x, q, ret;
 193     int off;
 194
 195     if ((ret = init_get_bits8(&c->gb, buf, buf_size)) < 0)
 196         return ret;
 197
 198     for (mb_x = 0; mb_x < c->mb_width; mb_x++) {
 199         q = c->slice_quants[mb_x + c->mb_width * mb_y];
 200
 201         if (q == 0 || q == 3) // skip block
 202             continue;
 203         for (i = 0; i < 3; i++) {
 204             off = mb_x * 16 + mb_y * 8 * c->pic->linesize[i];
 205             ret = tscc2_decode_mb(c, c->q[q - 1], c->quant[q - 1] - 2,
 206                                   c->pic->data[i] + off, c->pic->linesize[i], i);
 207             if (ret)
 208                 return ret;
 209         }
 210     }
 211
 212     return 0;
 213 }
 214
 215 static int tscc2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 216                               int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 217 {
 218     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 219     int buf_size = avpkt->size;
 220     TSCC2Context *c = avctx->priv_data;
 221     GetByteContext gb;
 222     uint32_t frame_type, size;
 223     int i, val, len, pos = 0;
 224     int num_mb = c->mb_width * c->mb_height;
 225     int ret;
 226
 227     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 228     frame_type = bytestream2_get_byte(&gb);
 229     if (frame_type > 1) {
 230         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect frame type %d\n", frame_type);
 231         return AVERROR_INVALIDDATA;
 232     }
 233
 234     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, c->pic)) < 0) {
 235         return ret;
 236     }
 237
 238     if (frame_type == 0) {
 239         *got_frame      = 1;
 240         if ((ret = av_frame_ref(data, c->pic)) < 0)
 241             return ret;
 242
 243         return buf_size;
 244     }
 245
 246     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 4) {
 247         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame is too short\n");
 248         return AVERROR_INVALIDDATA;
 249     }
 250
 251     c->quant[0] = bytestream2_get_byte(&gb);
 252     c->quant[1] = bytestream2_get_byte(&gb);
 253     if (c->quant[0] < 2 || c->quant[0] > NUM_VLC_SETS + 1 ||
 254         c->quant[1] < 2 || c->quant[1] > NUM_VLC_SETS + 1) {
 255         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid quantisers %d / %d\n",
 256                c->quant[0], c->quant[1]);
 257         return AVERROR_INVALIDDATA;
 258     }
 259
 260     for (i = 0; i < 3; i++) {
 261         c->q[0][i] = tscc2_quants[c->quant[0] - 2][i];
 262         c->q[1][i] = tscc2_quants[c->quant[1] - 2][i];
 263     }
 264
 265     bytestream2_skip(&gb, 1);
 266
 267     size = bytestream2_get_le32(&gb);
 268     if (size > bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 269         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice properties chunk is too large\n");
 270         return AVERROR_INVALIDDATA;
 271     }
 272
 273     for (i = 0; i < size; i++) {
 274         val   = bytestream2_get_byte(&gb);
 275         len   = val & 0x3F;
 276         val >>= 6;
 277         if (pos + len > num_mb) {
 278             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many slice properties\n");
 279             return AVERROR_INVALIDDATA;
 280         }
 281         memset(c->slice_quants + pos, val, len);
 282         pos += len;
 283     }
 284     if (pos < num_mb) {
 285         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too few slice properties (%d / %d)\n",
 286                pos, num_mb);
 287         return AVERROR_INVALIDDATA;
 288     }
 289
 290     for (i = 0; i < c->mb_height; i++) {
 291         size = bytestream2_peek_byte(&gb);
 292         if (size & 1) {
 293             size = bytestream2_get_byte(&gb) - 1;
 294         } else {
 295             size = bytestream2_get_le32(&gb) >> 1;
 296         }
 297         if (!size) {
 298             int skip_row = 1, j, off = i * c->mb_width;
 299             for (j = 0; j < c->mb_width; j++) {
 300                 if (c->slice_quants[off + j] == 1 ||
 301                     c->slice_quants[off + j] == 2) {
 302                     skip_row = 0;
 303                     break;
 304                 }
 305             }
 306             if (!skip_row) {
 307                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Non-skip row with zero size\n");
 308                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 309             }
 310         }
 311         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < size) {
 312             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid slice size (%d/%d)\n",
 313                    size, bytestream2_get_bytes_left(&gb));
 314             return AVERROR_INVALIDDATA;
 315         }
 316         ret = tscc2_decode_slice(c, i, buf + bytestream2_tell(&gb), size);
 317         if (ret) {
 318             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding slice %d\n", i);
 319             return ret;
 320         }
 321         bytestream2_skip(&gb, size);
 322     }
 323
 324     *got_frame      = 1;
 325     if ((ret = av_frame_ref(data, c->pic)) < 0)
 326         return ret;
 327
 328     /* always report that the buffer was completely consumed */
 329     return buf_size;
 330 }
 331
 332 static av_cold int tscc2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 333 {
 334     TSCC2Context * const c = avctx->priv_data;
 335
 336     av_frame_free(&c->pic);
 337     av_freep(&c->slice_quants);
 338     free_vlcs(c);
 339
 340     return 0;
 341 }
 342
 343 static av_cold int tscc2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 344 {
 345     TSCC2Context * const c = avctx->priv_data;
 346     int ret;
 347
 348     c->avctx = avctx;
 349
 350     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
 351
 352     if ((ret = init_vlcs(c)) < 0) {
 353         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot initialise VLCs\n");
 354         return ret;
 355     }
 356
 357     c->mb_width     = FFALIGN(avctx->width,  16) >> 4;
 358     c->mb_height    = FFALIGN(avctx->height,  8) >> 3;
 359     c->slice_quants = av_malloc(c->mb_width * c->mb_height);
 360     if (!c->slice_quants) {
 361         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate slice information\n");
 362         free_vlcs(c);
 363         return AVERROR(ENOMEM);
 364     }
 365
 366     c->pic = av_frame_alloc();
 367     if (!c->pic) {
 368         tscc2_decode_end(avctx);
 369         return AVERROR(ENOMEM);
 370     }
 371
 372     return 0;
 373 }
 374
 375 AVCodec ff_tscc2_decoder = {
 376     .name           = "tscc2",
 377     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("TechSmith Screen Codec 2"),
 378     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 379     .id             = AV_CODEC_ID_TSCC2,
 380     .priv_data_size = sizeof(TSCC2Context),
 381     .init           = tscc2_decode_init,
 382     .close          = tscc2_decode_end,
 383     .decode         = tscc2_decode_frame,
 384     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 385 };