git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/vp9_superframe_bsf.c

   1 /*
   2  * Vp9 invisible (alt-ref) frame to superframe merge bitstream filter
   3  * Copyright (c) 2016 Ronald S. Bultje <rsbultje@gmail.com>
   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 #include "libavutil/avassert.h"
  23 #include "avcodec.h"
  24 #include "bsf.h"
  25 #include "get_bits.h"
  26
  27 #define MAX_CACHE 8
  28 typedef struct VP9BSFContext {
  29     int n_cache;
  30     struct CachedBuf {
  31         uint8_t *data;
  32         int size;
  33     } cache[MAX_CACHE];
  34 } VP9BSFContext;
  35
  36 static void stats(const struct CachedBuf *in, int n_in,
  37                   unsigned *_max, unsigned *_sum)
  38 {
  39     int n;
  40     unsigned max = 0, sum = 0;
  41
  42     for (n = 0; n < n_in; n++) {
  43         unsigned sz = in[n].size;
  44
  45         if (sz > max)
  46             max = sz;
  47         sum += sz;
  48     }
  49
  50     *_max = max;
  51     *_sum = sum;
  52 }
  53
  54 static int merge_superframe(const struct CachedBuf *in, int n_in, AVPacket *out)
  55 {
  56     unsigned max, sum, mag, marker, n, sz;
  57     uint8_t *ptr;
  58     int res;
  59
  60     stats(in, n_in, &max, &sum);
  61     mag = av_log2(max) >> 3;
  62     marker = 0xC0 + (mag << 3) + (n_in - 1);
  63     sz = sum + 2 + (mag + 1) * n_in;
  64     res = av_new_packet(out, sz);
  65     if (res < 0)
  66         return res;
  67     ptr = out->data;
  68     for (n = 0; n < n_in; n++) {
  69         memcpy(ptr, in[n].data, in[n].size);
  70         ptr += in[n].size;
  71     }
  72
  73 #define wloop(mag, wr) \
  74     for (n = 0; n < n_in; n++) { \
  75         wr; \
  76         ptr += mag + 1; \
  77     }
  78
  79     // write superframe with marker 110[mag:2][nframes:3]
  80     *ptr++ = marker;
  81     switch (mag) {
  82     case 0:
  83         wloop(mag, *ptr = in[n].size);
  84         break;
  85     case 1:
  86         wloop(mag, AV_WL16(ptr, in[n].size));
  87         break;
  88     case 2:
  89         wloop(mag, AV_WL24(ptr, in[n].size));
  90         break;
  91     case 3:
  92         wloop(mag, AV_WL32(ptr, in[n].size));
  93         break;
  94     }
  95     *ptr++ = marker;
  96     av_assert0(ptr == &out->data[out->size]);
  97
  98     return 0;
  99 }
 100
 101 static int vp9_superframe_filter(AVBSFContext *ctx, AVPacket *out)
 102 {
 103     GetBitContext gb;
 104     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 105     AVPacket *in;
 106     int res, invisible, profile, marker, uses_superframe_syntax = 0, n;
 107
 108     res = ff_bsf_get_packet(ctx, &in);
 109     if (res < 0)
 110         return res;
 111
 112     marker = in->data[in->size - 1];
 113     if ((marker & 0xe0) == 0xc0) {
 114         int nbytes = 1 + ((marker >> 3) & 0x3);
 115         int n_frames = 1 + (marker & 0x7), idx_sz = 2 + n_frames * nbytes;
 116
 117         uses_superframe_syntax = in->size >= idx_sz && in->data[in->size - idx_sz] == marker;
 118     }
 119
 120     if ((res = init_get_bits8(&gb, in->data, in->size)) < 0)
 121         goto done;
 122
 123     get_bits(&gb, 2); // frame marker
 124     profile  = get_bits1(&gb);
 125     profile |= get_bits1(&gb) << 1;
 126     if (profile == 3) profile += get_bits1(&gb);
 127
 128     if (get_bits1(&gb)) {
 129         invisible = 0;
 130     } else {
 131         get_bits1(&gb); // keyframe
 132         invisible = !get_bits1(&gb);
 133     }
 134
 135     if (uses_superframe_syntax && s->n_cache > 0) {
 136         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 137                "Mixing of superframe syntax and naked VP9 frames not supported");
 138         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 139         goto done;
 140     } else if ((!invisible || uses_superframe_syntax) && !s->n_cache) {
 141         // passthrough
 142         av_packet_move_ref(out, in);
 143         goto done;
 144     } else if (s->n_cache + 1 >= MAX_CACHE) {
 145         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 146                "Too many invisible frames");
 147         res = AVERROR_INVALIDDATA;
 148         goto done;
 149     }
 150
 151     s->cache[s->n_cache].size = in->size;
 152     if (invisible && !uses_superframe_syntax) {
 153         s->cache[s->n_cache].data = av_malloc(in->size);
 154         if (!s->cache[s->n_cache].data) {
 155             res = AVERROR(ENOMEM);
 156             goto done;
 157         }
 158         memcpy(s->cache[s->n_cache++].data, in->data, in->size);
 159         res = AVERROR(EAGAIN);
 160         goto done;
 161     }
 162     av_assert0(s->n_cache > 0);
 163
 164     s->cache[s->n_cache].data = in->data;
 165
 166     // build superframe
 167     if ((res = merge_superframe(s->cache, s->n_cache + 1, out)) < 0)
 168         goto done;
 169
 170     for (n = 0; n < s->n_cache; n++)
 171         av_freep(&s->cache[n].data);
 172     s->n_cache = 0;
 173
 174     res = av_packet_copy_props(out, in);
 175     if (res < 0)
 176         goto done;
 177
 178 done:
 179     if (res < 0)
 180         av_packet_unref(out);
 181     av_packet_free(&in);
 182     return res;
 183 }
 184
 185 static void vp9_superframe_close(AVBSFContext *ctx)
 186 {
 187     VP9BSFContext *s = ctx->priv_data;
 188     int n;
 189
 190     // free cached data
 191     for (n = 0; n < s->n_cache; n++)
 192         av_freep(&s->cache[n].data);
 193 }
 194
 195 static const enum AVCodecID codec_ids[] = {
 196     AV_CODEC_ID_VP9, AV_CODEC_ID_NONE,
 197 };
 198
 199 const AVBitStreamFilter ff_vp9_superframe_bsf = {
 200     .name           = "vp9_superframe",
 201     .priv_data_size = sizeof(VP9BSFContext),
 202     .filter         = vp9_superframe_filter,
 203     .close          = vp9_superframe_close,
 204     .codec_ids      = codec_ids,
 205 };