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

   1 /*
   2  * Sierra VMD Audio & Video Decoders
   3  * Copyright (C) 2004 the ffmpeg project
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Lesser General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  *
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file vmdvideo.c
  23  * Sierra VMD audio & video decoders
  24  * by Vladimir "VAG" Gneushev (vagsoft at mail.ru)
  25  *
  26  * The video decoder outputs PAL8 colorspace data. The decoder expects
  27  * a 0x330-byte VMD file header to be transmitted via extradata during
  28  * codec initialization. Each encoded frame that is sent to this decoder
  29  * is expected to be prepended with the appropriate 16-byte frame
  30  * information record from the VMD file.
  31  *
  32  * The audio decoder, like the video decoder, expects each encoded data
  33  * chunk to be prepended with the approriate 16-byte frame information
  34  * record from the VMD file. It does not require the 0x330-byte VMD file
  35  * header, but it does need the audio setup parameters passed in through
  36  * normal libavcodec API means.
  37  */
  38
  39 #include <stdio.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <string.h>
  42 #include <unistd.h>
  43
  44 #include "common.h"
  45 #include "avcodec.h"
  46 #include "dsputil.h"
  47
  48 #define VMD_HEADER_SIZE 0x330
  49 #define PALETTE_COUNT 256
  50
  51 #define LE_16(x)  ((((uint8_t*)(x))[1] << 8) | ((uint8_t*)(x))[0])
  52 #define LE_32(x)  ((((uint8_t*)(x))[3] << 24) | \
  53                    (((uint8_t*)(x))[2] << 16) | \
  54                    (((uint8_t*)(x))[1] << 8) | \
  55                     ((uint8_t*)(x))[0])
  56
  57 /*
  58  * Video Decoder
  59  */
  60
  61 typedef struct VmdVideoContext {
  62
  63     AVCodecContext *avctx;
  64     DSPContext dsp;
  65     AVFrame frame;
  66     AVFrame prev_frame;
  67
  68     unsigned char *buf;
  69     int size;
  70
  71     unsigned char palette[PALETTE_COUNT * 4];
  72     unsigned char *unpack_buffer;
  73
  74 } VmdVideoContext;
  75
  76 #define QUEUE_SIZE 0x1000
  77 #define QUEUE_MASK 0x0FFF
  78
  79 static void lz_unpack(unsigned char *src, unsigned char *dest)
  80 {
  81     unsigned char *s;
  82     unsigned char *d;
  83     unsigned char queue[QUEUE_SIZE];
  84     unsigned int qpos;
  85     unsigned int dataleft;
  86     unsigned int chainofs;
  87     unsigned int chainlen;
  88     unsigned int speclen;
  89     unsigned char tag;
  90     unsigned int i, j;
  91
  92     s = src;
  93     d = dest;
  94     dataleft = LE_32(s);
  95     s += 4;
  96     memset(queue, QUEUE_SIZE, 0x20);
  97     if (LE_32(s) == 0x56781234) {
  98         s += 4;
  99         qpos = 0x111;
 100         speclen = 0xF + 3;
 101     } else {
 102         qpos = 0xFEE;
 103         speclen = 100;  /* no speclen */
 104     }
 105
 106     while (dataleft > 0) {
 107         tag = *s++;
 108         if ((tag == 0xFF) && (dataleft > 8)) {
 109             for (i = 0; i < 8; i++) {
 110                 queue[qpos++] = *d++ = *s++;
 111                 qpos &= QUEUE_MASK;
 112             }
 113             dataleft -= 8;
 114         } else {
 115             for (i = 0; i < 8; i++) {
 116                 if (dataleft == 0)
 117                     break;
 118                 if (tag & 0x01) {
 119                     queue[qpos++] = *d++ = *s++;
 120                     qpos &= QUEUE_MASK;
 121                     dataleft--;
 122                 } else {
 123                     chainofs = *s++;
 124                     chainofs |= ((*s & 0xF0) << 4);
 125                     chainlen = (*s++ & 0x0F) + 3;
 126                     if (chainlen == speclen)
 127                         chainlen = *s++ + 0xF + 3;
 128                     for (j = 0; j < chainlen; j++) {
 129                         *d = queue[chainofs++ & QUEUE_MASK];
 130                         queue[qpos++] = *d++;
 131                         qpos &= QUEUE_MASK;
 132                     }
 133                     dataleft -= chainlen;
 134                 }
 135                 tag >>= 1;
 136             }
 137         }
 138     }
 139 }
 140
 141 static int rle_unpack(unsigned char *src, unsigned char *dest, int len)
 142 {
 143     unsigned char *ps;
 144     unsigned char *pd;
 145     int i, l;
 146
 147     ps = src;
 148     pd = dest;
 149     if (len & 1)
 150         *pd++ = *ps++;
 151
 152     len >>= 1;
 153     i = 0;
 154     do {
 155         l = *ps++;
 156         if (l & 0x80) {
 157             l = (l & 0x7F) * 2;
 158             memcpy(pd, ps, l);
 159             ps += l;
 160             pd += l;
 161         } else {
 162             for (i = 0; i < l; i++) {
 163                 *pd++ = ps[0];
 164                 *pd++ = ps[1];
 165             }
 166             ps += 2;
 167         }
 168         i += l;
 169     } while (i < len);
 170
 171     return (ps - src);
 172 }
 173
 174 static void vmd_decode(VmdVideoContext *s)
 175 {
 176     int i;
 177     unsigned int *palette32;
 178     unsigned char r, g, b;
 179
 180     /* point to the start of the encoded data */
 181     unsigned char *p = s->buf + 16;
 182
 183     unsigned char *pb;
 184     unsigned char meth;
 185     unsigned char *dp;   /* pointer to current frame */
 186     unsigned char *pp;   /* pointer to previous frame */
 187     unsigned char len;
 188     int ofs;
 189
 190     int frame_x, frame_y;
 191     int frame_width, frame_height;
 192
 193     frame_x = LE_16(&s->buf[6]);
 194     frame_y = LE_16(&s->buf[8]);
 195     frame_width = LE_16(&s->buf[10]) - frame_x + 1;
 196     frame_height = LE_16(&s->buf[12]) - frame_y + 1;
 197
 198     /* if only a certain region will be updated, copy the entire previous
 199      * frame before the decode */
 200     if (frame_x || frame_y || (frame_width != s->avctx->width) ||
 201         (frame_height != s->avctx->height)) {
 202
 203         memcpy(s->frame.data[0], s->prev_frame.data[0],
 204             s->avctx->height * s->frame.linesize[0]);
 205     }
 206
 207     /* check if there is a new palette */
 208     if (s->buf[15] & 0x02) {
 209         p += 2;
 210         palette32 = (unsigned int *)s->palette;
 211         for (i = 0; i < PALETTE_COUNT; i++) {
 212             r = *p++ * 4;
 213             g = *p++ * 4;
 214             b = *p++ * 4;
 215             palette32[i] = (r << 16) | (g << 8) | (b);
 216         }
 217         s->size -= (256 * 3 + 2);
 218     }
 219     if (s->size >= 0) {
 220         /* originally UnpackFrame in VAG's code */
 221         pb = p;
 222         meth = *pb++;
 223         if (meth & 0x80) {
 224             lz_unpack(pb, s->unpack_buffer);
 225             meth &= 0x7F;
 226             pb = s->unpack_buffer;
 227         }
 228
 229         dp = &s->frame.data[0][frame_y * s->frame.linesize[0] + frame_x];
 230         pp = &s->prev_frame.data[0][frame_y * s->prev_frame.linesize[0] + frame_x];
 231         switch (meth) {
 232         case 1:
 233             for (i = 0; i < frame_height; i++) {
 234                 ofs = 0;
 235                 do {
 236                     len = *pb++;
 237                     if (len & 0x80) {
 238                         len = (len & 0x7F) + 1;
 239                         memcpy(&dp[ofs], pb, len);
 240                         pb += len;
 241                         ofs += len;
 242                     } else {
 243                         /* interframe pixel copy */
 244                         memcpy(&dp[ofs], &pp[ofs], len + 1);
 245                         ofs += len + 1;
 246                     }
 247                 } while (ofs < frame_width);
 248                 if (ofs > frame_width) {
 249                     printf (" VMD video: offset > width (%d > %d)\n",
 250                         ofs, frame_width);
 251                     break;
 252                 }
 253                 dp += s->frame.linesize[0];
 254                 pp += s->prev_frame.linesize[0];
 255             }
 256             break;
 257
 258         case 2:
 259             for (i = 0; i < frame_height; i++) {
 260                 memcpy(dp, pb, frame_width);
 261                 pb += frame_width;
 262                 dp += s->frame.linesize[0];
 263                 pp += s->prev_frame.linesize[0];
 264             }
 265             break;
 266
 267         case 3:
 268             for (i = 0; i < frame_height; i++) {
 269                 ofs = 0;
 270                 do {
 271                     len = *pb++;
 272                     if (len & 0x80) {
 273                         len = (len & 0x7F) + 1;
 274                         if (*pb++ == 0xFF)
 275                             len = rle_unpack(pb, dp, len);
 276                         else
 277                             memcpy(&dp[ofs], pb, len);
 278                         pb += len;
 279                         ofs += len;
 280                     } else {
 281                         /* interframe pixel copy */
 282                         memcpy(&dp[ofs], &pp[ofs], len + 1);
 283                         ofs += len + 1;
 284                     }
 285                 } while (ofs < frame_width);
 286                 if (ofs > frame_width) {
 287                     printf (" VMD video: offset > width (%d > %d)\n",
 288                         ofs, frame_width);
 289                 }
 290                 dp += s->frame.linesize[0];
 291                 pp += s->prev_frame.linesize[0];
 292             }
 293             break;
 294         }
 295     }
 296 }
 297
 298 static int vmdvideo_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 299 {
 300     VmdVideoContext *s = (VmdVideoContext *)avctx->priv_data;
 301     int i;
 302     unsigned int *palette32;
 303     int palette_index = 0;
 304     unsigned char r, g, b;
 305     unsigned char *vmd_header;
 306     unsigned char *raw_palette;
 307
 308     s->avctx = avctx;
 309     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_PAL8;
 310     avctx->has_b_frames = 0;
 311     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
 312
 313     /* make sure the VMD header made it */
 314     if (s->avctx->extradata_size != VMD_HEADER_SIZE) {
 315         printf("  VMD video: expected extradata size of %d\n",
 316             VMD_HEADER_SIZE);
 317         return -1;
 318     }
 319     vmd_header = (unsigned char *)avctx->extradata;
 320
 321     s->unpack_buffer = av_malloc(LE_32(&vmd_header[800]));
 322     if (!s->unpack_buffer)
 323         return -1;
 324
 325     /* load up the initial palette */
 326     raw_palette = &vmd_header[28];
 327     palette32 = (unsigned int *)s->palette;
 328     for (i = 0; i < PALETTE_COUNT; i++) {
 329         r = raw_palette[palette_index++] * 4;
 330         g = raw_palette[palette_index++] * 4;
 331         b = raw_palette[palette_index++] * 4;
 332         palette32[i] = (r << 16) | (g << 8) | (b);
 333     }
 334
 335     s->frame.data[0] = s->prev_frame.data[0] = NULL;
 336
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 static int vmdvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 341                                  void *data, int *data_size,
 342                                  uint8_t *buf, int buf_size)
 343 {
 344     VmdVideoContext *s = (VmdVideoContext *)avctx->priv_data;
 345
 346     s->buf = buf;
 347     s->size = buf_size;
 348
 349     s->frame.reference = 1;
 350     if (avctx->get_buffer(avctx, &s->frame)) {
 351         printf ("  VMD Video: get_buffer() failed\n");
 352         return -1;
 353     }
 354
 355     vmd_decode(s);
 356
 357     /* make the palette available on the way out */
 358     memcpy(s->frame.data[1], s->palette, PALETTE_COUNT * 4);
 359
 360     if (s->prev_frame.data[0])
 361         avctx->release_buffer(avctx, &s->prev_frame);
 362
 363     /* shuffle frames */
 364     s->prev_frame = s->frame;
 365
 366     *data_size = sizeof(AVFrame);
 367     *(AVFrame*)data = s->frame;
 368
 369     /* report that the buffer was completely consumed */
 370     return buf_size;
 371 }
 372
 373 static int vmdvideo_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 374 {
 375     VmdVideoContext *s = (VmdVideoContext *)avctx->priv_data;
 376
 377     if (s->prev_frame.data[0])
 378         avctx->release_buffer(avctx, &s->prev_frame);
 379     av_free(s->unpack_buffer);
 380
 381     return 0;
 382 }
 383
 384
 385 /*
 386  * Audio Decoder
 387  */
 388
 389 typedef struct VmdAudioContext {
 390     int channels;
 391     int bits;
 392     int block_align;
 393     unsigned char steps8[16];
 394     unsigned short steps16[16];
 395     unsigned short steps128[256];
 396     short predictors[2];
 397 } VmdAudioContext;
 398
 399 static int vmdaudio_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 400 {
 401     VmdAudioContext *s = (VmdAudioContext *)avctx->priv_data;
 402     int i;
 403
 404     s->channels = avctx->channels;
 405     s->bits = avctx->bits_per_sample;
 406     s->block_align = avctx->block_align;
 407
 408 printf ("  %d channels, %d bits/sample, block align = %d\n",
 409   s->channels, s->bits, s->block_align);
 410
 411     /* set up the steps8 and steps16 tables */
 412     for (i = 0; i < 8; i++) {
 413         if (i < 4)
 414             s->steps8[i] = i;
 415         else
 416             s->steps8[i] = s->steps8[i - 1] + i - 1;
 417
 418         if (i == 0)
 419             s->steps16[i] = 0;
 420         else if (i == 1)
 421             s->steps16[i] = 4;
 422         else if (i == 2)
 423             s->steps16[i] = 16;
 424         else
 425             s->steps16[i] = 1 << (i + 4);
 426     }
 427
 428     /* set up the step128 table */
 429     s->steps128[0] = 0;
 430     s->steps128[1] = 8;
 431     for (i = 0x02; i <= 0x20; i++)
 432         s->steps128[i] = (i - 1) << 4;
 433     for (i = 0x21; i <= 0x60; i++)
 434         s->steps128[i] = (i + 0x1F) << 3;
 435     for (i = 0x61; i <= 0x70; i++)
 436         s->steps128[i] = (i - 0x51) << 6;
 437     for (i = 0x71; i <= 0x78; i++)
 438         s->steps128[i] = (i - 0x69) << 8;
 439     for (i = 0x79; i <= 0x7D; i++)
 440         s->steps128[i] = (i - 0x75) << 10;
 441     s->steps128[0x7E] = 0x3000;
 442     s->steps128[0x7F] = 0x4000;
 443
 444     /* set up the negative half of each table */
 445     for (i = 0; i < 8; i++) {
 446         s->steps8[i + 8] = -s->steps8[i];
 447         s->steps16[i + 8] = -s->steps16[i];
 448     }
 449     for (i = 0; i < 128; i++)
 450       s->steps128[i + 128] = -s->steps128[i];
 451
 452     return 0;
 453 }
 454
 455 static void vmdaudio_decode_audio(VmdAudioContext *s, unsigned char *data,
 456     uint8_t *buf, int ratio) {
 457
 458 }
 459
 460 static void vmdaudio_loadsound(VmdAudioContext *s, unsigned char *data,
 461     uint8_t *buf, int silence)
 462 {
 463     if (s->channels == 2) {
 464         if ((s->block_align & 0x01) == 0) {
 465             if (silence)
 466                 memset(data, 0, s->block_align * 2);
 467             else
 468                 vmdaudio_decode_audio(s, data, buf, 1);
 469         } else {
 470             if (silence)
 471                 memset(data, 0, s->block_align * 2);
 472 //            else
 473 //                vmdaudio_decode_audio(s, data, buf, 1);
 474         }
 475     } else {
 476     }
 477 }
 478
 479 static int vmdaudio_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 480                                  void *data, int *data_size,
 481                                  uint8_t *buf, int buf_size)
 482 {
 483     VmdAudioContext *s = (VmdAudioContext *)avctx->priv_data;
 484     unsigned int sound_flags;
 485     unsigned char *output_samples = (unsigned char *)data;
 486
 487     /* point to the start of the encoded data */
 488     unsigned char *p = buf + 16;
 489     unsigned char *p_end = buf + buf_size;
 490
 491     if (buf[6] == 1) {
 492         /* the chunk contains audio */
 493         vmdaudio_loadsound(s, output_samples, p, 0);
 494     } else if (buf[6] == 2) {
 495         /* the chunk contains audio and silence mixed together */
 496         sound_flags = LE_32(p);
 497         p += 4;
 498
 499         /* do something with extrabufs here? */
 500
 501         while (p < p_end) {
 502             if (sound_flags & 0x01)
 503                 /* audio */
 504                 vmdaudio_loadsound(s, output_samples, p, 1);
 505             else
 506                 /* silence */
 507                 vmdaudio_loadsound(s, output_samples, p, 0);
 508             p += s->block_align;
 509             output_samples += (s->block_align * s->bits / 8);
 510             sound_flags >>= 1;
 511         }
 512     } else if (buf[6] == 3) {
 513         /* silent chunk */
 514         vmdaudio_loadsound(s, output_samples, p, 1);
 515     }
 516
 517
 518 //    *datasize = ;
 519     return buf_size;
 520 }
 521
 522
 523 /*
 524  * Public Data Structures
 525  */
 526
 527 AVCodec vmdvideo_decoder = {
 528     "vmdvideo",
 529     CODEC_TYPE_VIDEO,
 530     CODEC_ID_VMDVIDEO,
 531     sizeof(VmdVideoContext),
 532     vmdvideo_decode_init,
 533     NULL,
 534     vmdvideo_decode_end,
 535     vmdvideo_decode_frame,
 536     CODEC_CAP_DR1,
 537 };
 538
 539 AVCodec vmdaudio_decoder = {
 540     "vmdaudio",
 541     CODEC_TYPE_AUDIO,
 542     CODEC_ID_VMDAUDIO,
 543     sizeof(VmdAudioContext),
 544     vmdaudio_decode_init,
 545     NULL,
 546     NULL,
 547     vmdaudio_decode_frame,
 548 };