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

   1 /*
   2  * Zip Motion Blocks Video (ZMBV) decoder
   3  * Copyright (c) 2006 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  * Zip Motion Blocks Video decoder
  25  */
  26
  27 #include <stdio.h>
  28 #include <stdlib.h>
  29
  30 #include "libavutil/common.h"
  31 #include "libavutil/imgutils.h"
  32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  33 #include "avcodec.h"
  34 #include "internal.h"
  35
  36 #include <zlib.h>
  37
  38 #define ZMBV_KEYFRAME 1
  39 #define ZMBV_DELTAPAL 2
  40
  41 enum ZmbvFormat {
  42     ZMBV_FMT_NONE  = 0,
  43     ZMBV_FMT_1BPP  = 1,
  44     ZMBV_FMT_2BPP  = 2,
  45     ZMBV_FMT_4BPP  = 3,
  46     ZMBV_FMT_8BPP  = 4,
  47     ZMBV_FMT_15BPP = 5,
  48     ZMBV_FMT_16BPP = 6,
  49     ZMBV_FMT_24BPP = 7,
  50     ZMBV_FMT_32BPP = 8
  51 };
  52
  53 /*
  54  * Decoder context
  55  */
  56 typedef struct ZmbvContext {
  57     AVCodecContext *avctx;
  58
  59     int bpp;
  60     unsigned int decomp_size;
  61     uint8_t* decomp_buf;
  62     uint8_t pal[768];
  63     uint8_t *prev, *cur;
  64     int width, height;
  65     int fmt;
  66     int comp;
  67     int flags;
  68     int stride;
  69     int bw, bh, bx, by;
  70     int decomp_len;
  71     z_stream zstream;
  72     int (*decode_intra)(struct ZmbvContext *c);
  73     int (*decode_xor)(struct ZmbvContext *c);
  74 } ZmbvContext;
  75
  76 /**
  77  * Decode XOR'ed frame - 8bpp version
  78  */
  79
  80 static int zmbv_decode_xor_8(ZmbvContext *c)
  81 {
  82     uint8_t *src = c->decomp_buf;
  83     uint8_t *output, *prev;
  84     int8_t *mvec;
  85     int x, y;
  86     int d, dx, dy, bw2, bh2;
  87     int block;
  88     int i, j;
  89     int mx, my;
  90
  91     output = c->cur;
  92     prev = c->prev;
  93
  94     if (c->flags & ZMBV_DELTAPAL) {
  95         for (i = 0; i < 768; i++)
  96             c->pal[i] ^= *src++;
  97     }
  98
  99     mvec = (int8_t*)src;
 100     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
 101
 102     block = 0;
 103     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
 104         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
 105         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
 106             uint8_t *out, *tprev;
 107
 108             d = mvec[block] & 1;
 109             dx = mvec[block] >> 1;
 110             dy = mvec[block + 1] >> 1;
 111             block += 2;
 112
 113             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
 114
 115             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
 116             out = output + x;
 117             tprev = prev + x + dx + dy * c->width;
 118             mx = x + dx;
 119             my = y + dy;
 120             for (j = 0; j < bh2; j++) {
 121                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
 122                     memset(out, 0, bw2);
 123                 } else {
 124                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
 125                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width)
 126                             out[i] = 0;
 127                         else
 128                             out[i] = tprev[i];
 129                     }
 130                 }
 131                 out += c->width;
 132                 tprev += c->width;
 133             }
 134
 135             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
 136                 out = output + x;
 137                 for (j = 0; j < bh2; j++) {
 138                     for (i = 0; i < bw2; i++)
 139                         out[i] ^= *src++;
 140                     out += c->width;
 141                 }
 142             }
 143         }
 144         output += c->width * c->bh;
 145         prev += c->width * c->bh;
 146     }
 147     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
 148         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %ti of %i bytes\n",
 149                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
 150     return 0;
 151 }
 152
 153 /**
 154  * Decode XOR'ed frame - 15bpp and 16bpp version
 155  */
 156
 157 static int zmbv_decode_xor_16(ZmbvContext *c)
 158 {
 159     uint8_t *src = c->decomp_buf;
 160     uint16_t *output, *prev;
 161     int8_t *mvec;
 162     int x, y;
 163     int d, dx, dy, bw2, bh2;
 164     int block;
 165     int i, j;
 166     int mx, my;
 167
 168     output = (uint16_t*)c->cur;
 169     prev = (uint16_t*)c->prev;
 170
 171     mvec = (int8_t*)src;
 172     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
 173
 174     block = 0;
 175     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
 176         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
 177         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
 178             uint16_t *out, *tprev;
 179
 180             d = mvec[block] & 1;
 181             dx = mvec[block] >> 1;
 182             dy = mvec[block + 1] >> 1;
 183             block += 2;
 184
 185             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
 186
 187             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
 188             out = output + x;
 189             tprev = prev + x + dx + dy * c->width;
 190             mx = x + dx;
 191             my = y + dy;
 192             for (j = 0; j < bh2; j++) {
 193                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
 194                     memset(out, 0, bw2 * 2);
 195                 } else {
 196                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
 197                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width)
 198                             out[i] = 0;
 199                         else
 200                             out[i] = tprev[i];
 201                     }
 202                 }
 203                 out += c->width;
 204                 tprev += c->width;
 205             }
 206
 207             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
 208                 out = output + x;
 209                 for (j = 0; j < bh2; j++){
 210                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
 211                         out[i] ^= *((uint16_t*)src);
 212                         src += 2;
 213                     }
 214                     out += c->width;
 215                 }
 216             }
 217         }
 218         output += c->width * c->bh;
 219         prev += c->width * c->bh;
 220     }
 221     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
 222         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %ti of %i bytes\n",
 223                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
 224     return 0;
 225 }
 226
 227 #ifdef ZMBV_ENABLE_24BPP
 228 /**
 229  * Decode XOR'ed frame - 24bpp version
 230  */
 231
 232 static int zmbv_decode_xor_24(ZmbvContext *c)
 233 {
 234     uint8_t *src = c->decomp_buf;
 235     uint8_t *output, *prev;
 236     int8_t *mvec;
 237     int x, y;
 238     int d, dx, dy, bw2, bh2;
 239     int block;
 240     int i, j;
 241     int mx, my;
 242     int stride;
 243
 244     output = c->cur;
 245     prev = c->prev;
 246
 247     stride = c->width * 3;
 248     mvec = (int8_t*)src;
 249     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
 250
 251     block = 0;
 252     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
 253         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
 254         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
 255             uint8_t *out, *tprev;
 256
 257             d = mvec[block] & 1;
 258             dx = mvec[block] >> 1;
 259             dy = mvec[block + 1] >> 1;
 260             block += 2;
 261
 262             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
 263
 264             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
 265             out = output + x * 3;
 266             tprev = prev + (x + dx) * 3 + dy * stride;
 267             mx = x + dx;
 268             my = y + dy;
 269             for (j = 0; j < bh2; j++) {
 270                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
 271                     memset(out, 0, bw2 * 3);
 272                 } else {
 273                     for (i = 0; i < bw2; i++){
 274                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width) {
 275                             out[i * 3 + 0] = 0;
 276                             out[i * 3 + 1] = 0;
 277                             out[i * 3 + 2] = 0;
 278                         } else {
 279                             out[i * 3 + 0] = tprev[i * 3 + 0];
 280                             out[i * 3 + 1] = tprev[i * 3 + 1];
 281                             out[i * 3 + 2] = tprev[i * 3 + 2];
 282                         }
 283                     }
 284                 }
 285                 out += stride;
 286                 tprev += stride;
 287             }
 288
 289             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
 290                 out = output + x * 3;
 291                 for (j = 0; j < bh2; j++) {
 292                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
 293                         out[i * 3 + 0] ^= *src++;
 294                         out[i * 3 + 1] ^= *src++;
 295                         out[i * 3 + 2] ^= *src++;
 296                     }
 297                     out += stride;
 298                 }
 299             }
 300         }
 301         output += stride * c->bh;
 302         prev += stride * c->bh;
 303     }
 304     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
 305         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %i of %i bytes\n",
 306                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
 307     return 0;
 308 }
 309 #endif //ZMBV_ENABLE_24BPP
 310
 311 /**
 312  * Decode XOR'ed frame - 32bpp version
 313  */
 314
 315 static int zmbv_decode_xor_32(ZmbvContext *c)
 316 {
 317     uint8_t *src = c->decomp_buf;
 318     uint32_t *output, *prev;
 319     int8_t *mvec;
 320     int x, y;
 321     int d, dx, dy, bw2, bh2;
 322     int block;
 323     int i, j;
 324     int mx, my;
 325
 326     output = (uint32_t*)c->cur;
 327     prev = (uint32_t*)c->prev;
 328
 329     mvec = (int8_t*)src;
 330     src += ((c->bx * c->by * 2 + 3) & ~3);
 331
 332     block = 0;
 333     for (y = 0; y < c->height; y += c->bh) {
 334         bh2 = ((c->height - y) > c->bh) ? c->bh : (c->height - y);
 335         for (x = 0; x < c->width; x += c->bw) {
 336             uint32_t *out, *tprev;
 337
 338             d = mvec[block] & 1;
 339             dx = mvec[block] >> 1;
 340             dy = mvec[block + 1] >> 1;
 341             block += 2;
 342
 343             bw2 = ((c->width - x) > c->bw) ? c->bw : (c->width - x);
 344
 345             /* copy block - motion vectors out of bounds are used to zero blocks */
 346             out = output + x;
 347             tprev = prev + x + dx + dy * c->width;
 348             mx = x + dx;
 349             my = y + dy;
 350             for (j = 0; j < bh2; j++) {
 351                 if (my + j < 0 || my + j >= c->height) {
 352                     memset(out, 0, bw2 * 4);
 353                 } else {
 354                     for (i = 0; i < bw2; i++){
 355                         if (mx + i < 0 || mx + i >= c->width)
 356                             out[i] = 0;
 357                         else
 358                             out[i] = tprev[i];
 359                     }
 360                 }
 361                 out += c->width;
 362                 tprev += c->width;
 363             }
 364
 365             if (d) { /* apply XOR'ed difference */
 366                 out = output + x;
 367                 for (j = 0; j < bh2; j++){
 368                     for (i = 0; i < bw2; i++) {
 369                         out[i] ^= *((uint32_t *) src);
 370                         src += 4;
 371                     }
 372                     out += c->width;
 373                 }
 374             }
 375         }
 376         output += c->width * c->bh;
 377         prev   += c->width * c->bh;
 378     }
 379     if (src - c->decomp_buf != c->decomp_len)
 380         av_log(c->avctx, AV_LOG_ERROR, "Used %ti of %i bytes\n",
 381                src-c->decomp_buf, c->decomp_len);
 382     return 0;
 383 }
 384
 385 /**
 386  * Decode intraframe
 387  */
 388 static int zmbv_decode_intra(ZmbvContext *c)
 389 {
 390     uint8_t *src = c->decomp_buf;
 391
 392     /* make the palette available on the way out */
 393     if (c->fmt == ZMBV_FMT_8BPP) {
 394         memcpy(c->pal, src, 768);
 395         src += 768;
 396     }
 397
 398     memcpy(c->cur, src, c->width * c->height * (c->bpp / 8));
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 403 {
 404     AVFrame *frame = data;
 405     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 406     int buf_size = avpkt->size;
 407     ZmbvContext * const c = avctx->priv_data;
 408     int zret = Z_OK; // Zlib return code
 409     int len = buf_size;
 410     int hi_ver, lo_ver, ret;
 411
 412     /* parse header */
 413     c->flags = buf[0];
 414     buf++; len--;
 415     if (c->flags & ZMBV_KEYFRAME) {
 416         void *decode_intra = NULL;
 417         c->decode_intra= NULL;
 418         hi_ver = buf[0];
 419         lo_ver = buf[1];
 420         c->comp = buf[2];
 421         c->fmt = buf[3];
 422         c->bw = buf[4];
 423         c->bh = buf[5];
 424         c->decode_intra = NULL;
 425         c->decode_xor = NULL;
 426
 427         buf += 6;
 428         len -= 6;
 429         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG,
 430                "Flags=%X ver=%i.%i comp=%i fmt=%i blk=%ix%i\n",
 431                c->flags,hi_ver,lo_ver,c->comp,c->fmt,c->bw,c->bh);
 432         if (hi_ver != 0 || lo_ver != 1) {
 433             avpriv_request_sample(avctx, "Version %i.%i", hi_ver, lo_ver);
 434             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 435         }
 436         if (c->bw == 0 || c->bh == 0) {
 437             avpriv_request_sample(avctx, "Block size %ix%i", c->bw, c->bh);
 438             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 439         }
 440         if (c->comp != 0 && c->comp != 1) {
 441             avpriv_request_sample(avctx, "Compression type %i", c->comp);
 442             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 443         }
 444
 445         switch (c->fmt) {
 446         case ZMBV_FMT_8BPP:
 447             c->bpp = 8;
 448             decode_intra = zmbv_decode_intra;
 449             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_8;
 450             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
 451             c->stride = c->width;
 452             break;
 453         case ZMBV_FMT_15BPP:
 454         case ZMBV_FMT_16BPP:
 455             c->bpp = 16;
 456             decode_intra = zmbv_decode_intra;
 457             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_16;
 458             if (c->fmt == ZMBV_FMT_15BPP)
 459                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555LE;
 460             else
 461                 avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB565LE;
 462             c->stride = c->width * 2;
 463             break;
 464 #ifdef ZMBV_ENABLE_24BPP
 465         case ZMBV_FMT_24BPP:
 466             c->bpp = 24;
 467             decode_intra = zmbv_decode_intra;
 468             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_24;
 469             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB24;
 470             c->stride = c->width * 3;
 471             break;
 472 #endif //ZMBV_ENABLE_24BPP
 473         case ZMBV_FMT_32BPP:
 474             c->bpp = 32;
 475             decode_intra = zmbv_decode_intra;
 476             c->decode_xor = zmbv_decode_xor_32;
 477             avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR0;
 478             c->stride = c->width * 4;
 479             break;
 480         default:
 481             c->decode_xor = NULL;
 482             avpriv_request_sample(avctx, "Format %i", c->fmt);
 483             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 484         }
 485
 486         zret = inflateReset(&c->zstream);
 487         if (zret != Z_OK) {
 488             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate reset error: %d\n", zret);
 489             return AVERROR_UNKNOWN;
 490         }
 491
 492         c->cur  = av_realloc_f(c->cur, avctx->width * avctx->height,  (c->bpp / 8));
 493         c->prev = av_realloc_f(c->prev, avctx->width * avctx->height,  (c->bpp / 8));
 494         c->bx = (c->width + c->bw - 1) / c->bw;
 495         c->by = (c->height+ c->bh - 1) / c->bh;
 496         if (!c->cur || !c->prev)
 497             return AVERROR(ENOMEM);
 498         memset(c->cur, 0, avctx->width * avctx->height * (c->bpp / 8));
 499         memset(c->prev, 0, avctx->width * avctx->height * (c->bpp / 8));
 500         c->decode_intra= decode_intra;
 501     }
 502
 503     if (c->decode_intra == NULL) {
 504         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error! Got no format or no keyframe!\n");
 505         return AVERROR_INVALIDDATA;
 506     }
 507
 508     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0)
 509         return ret;
 510
 511     if (c->comp == 0) { //Uncompressed data
 512         if (c->decomp_size < len) {
 513             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Buffer too small\n");
 514             return AVERROR_INVALIDDATA;
 515         }
 516         memcpy(c->decomp_buf, buf, len);
 517     } else { // ZLIB-compressed data
 518         c->zstream.total_in = c->zstream.total_out = 0;
 519         c->zstream.next_in = (uint8_t*)buf;
 520         c->zstream.avail_in = len;
 521         c->zstream.next_out = c->decomp_buf;
 522         c->zstream.avail_out = c->decomp_size;
 523         zret = inflate(&c->zstream, Z_SYNC_FLUSH);
 524         if (zret != Z_OK && zret != Z_STREAM_END) {
 525             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "inflate error %d\n", zret);
 526             return AVERROR_INVALIDDATA;
 527         }
 528         c->decomp_len = c->zstream.total_out;
 529     }
 530     if (c->flags & ZMBV_KEYFRAME) {
 531         frame->key_frame = 1;
 532         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 533         c->decode_intra(c);
 534     } else {
 535         frame->key_frame = 0;
 536         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 537         if (c->decomp_len)
 538             c->decode_xor(c);
 539     }
 540
 541     /* update frames */
 542     {
 543         uint8_t *out, *src;
 544         int j;
 545
 546         out = frame->data[0];
 547         src = c->cur;
 548         switch (c->fmt) {
 549         case ZMBV_FMT_8BPP:
 550             for (j = 0; j < 256; j++)
 551                 AV_WN32(&frame->data[1][j * 4], 0xFFU << 24 | AV_RB24(&c->pal[j * 3]));
 552         case ZMBV_FMT_15BPP:
 553         case ZMBV_FMT_16BPP:
 554 #ifdef ZMBV_ENABLE_24BPP
 555         case ZMBV_FMT_24BPP:
 556 #endif
 557         case ZMBV_FMT_32BPP:
 558             av_image_copy_plane(out, frame->linesize[0], src, c->stride,
 559                                 c->stride, c->height);
 560             break;
 561         default:
 562             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot handle format %i\n", c->fmt);
 563         }
 564         FFSWAP(uint8_t *, c->cur, c->prev);
 565     }
 566     *got_frame = 1;
 567
 568     /* always report that the buffer was completely consumed */
 569     return buf_size;
 570 }
 571
 572 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
 573 {
 574     ZmbvContext * const c = avctx->priv_data;
 575     int zret; // Zlib return code
 576
 577     c->avctx = avctx;
 578
 579     c->width = avctx->width;
 580     c->height = avctx->height;
 581
 582     c->bpp = avctx->bits_per_coded_sample;
 583
 584     // Needed if zlib unused or init aborted before inflateInit
 585     memset(&c->zstream, 0, sizeof(z_stream));
 586
 587     c->decomp_size = (avctx->width + 255) * 4 * (avctx->height + 64);
 588
 589     /* Allocate decompression buffer */
 590     if (c->decomp_size) {
 591         if ((c->decomp_buf = av_mallocz(c->decomp_size)) == NULL) {
 592             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 593                    "Can't allocate decompression buffer.\n");
 594             return AVERROR(ENOMEM);
 595         }
 596     }
 597
 598     c->zstream.zalloc = Z_NULL;
 599     c->zstream.zfree = Z_NULL;
 600     c->zstream.opaque = Z_NULL;
 601     zret = inflateInit(&c->zstream);
 602     if (zret != Z_OK) {
 603         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Inflate init error: %d\n", zret);
 604         return AVERROR_UNKNOWN;
 605     }
 606
 607     return 0;
 608 }
 609
 610 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
 611 {
 612     ZmbvContext * const c = avctx->priv_data;
 613
 614     av_freep(&c->decomp_buf);
 615
 616     inflateEnd(&c->zstream);
 617     av_freep(&c->cur);
 618     av_freep(&c->prev);
 619
 620     return 0;
 621 }
 622
 623 AVCodec ff_zmbv_decoder = {
 624     .name           = "zmbv",
 625     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Zip Motion Blocks Video"),
 626     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 627     .id             = AV_CODEC_ID_ZMBV,
 628     .priv_data_size = sizeof(ZmbvContext),
 629     .init           = decode_init,
 630     .close          = decode_end,
 631     .decode         = decode_frame,
 632     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 633 };