git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/lxfdec.c

   1 /*
   2  * LXF demuxer
   3  * Copyright (c) 2010 Tomas Härdin
   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/intreadwrite.h"
  23 #include "libavcodec/bytestream.h"
  24 #include "avformat.h"
  25 #include "internal.h"
  26 #include "riff.h"
  27
  28 #define LXF_MAX_PACKET_HEADER_SIZE 256
  29 #define LXF_HEADER_DATA_SIZE    120
  30 #define LXF_IDENT               "LEITCH\0"
  31 #define LXF_IDENT_LENGTH        8
  32 #define LXF_SAMPLERATE          48000
  33 #define LXF_MAX_AUDIO_PACKET    (8008*15*4) ///< 15-channel 32-bit NTSC audio frame
  34
  35 static const AVCodecTag lxf_tags[] = {
  36     { CODEC_ID_MJPEG,       0 },
  37     { CODEC_ID_MPEG1VIDEO,  1 },
  38     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  2 },    //MpMl, 4:2:0
  39     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  3 },    //MpPl, 4:2:2
  40     { CODEC_ID_DVVIDEO,     4 },    //DV25
  41     { CODEC_ID_DVVIDEO,     5 },    //DVCPRO
  42     { CODEC_ID_DVVIDEO,     6 },    //DVCPRO50
  43     { CODEC_ID_RAWVIDEO,    7 },    //PIX_FMT_ARGB, where alpha is used for chroma keying
  44     { CODEC_ID_RAWVIDEO,    8 },    //16-bit chroma key
  45     { CODEC_ID_MPEG2VIDEO,  9 },    //4:2:2 CBP ("Constrained Bytes per Gop")
  46     { CODEC_ID_NONE,        0 },
  47 };
  48
  49 typedef struct {
  50     int channels;                       ///< number of audio channels. zero means no audio
  51     uint8_t temp[LXF_MAX_AUDIO_PACKET]; ///< temp buffer for de-planarizing the audio data
  52     int frame_number;                   ///< current video frame
  53     uint32_t video_format, packet_type, extended_size;
  54 } LXFDemuxContext;
  55
  56 static int lxf_probe(AVProbeData *p)
  57 {
  58     if (!memcmp(p->buf, LXF_IDENT, LXF_IDENT_LENGTH))
  59         return AVPROBE_SCORE_MAX;
  60
  61     return 0;
  62 }
  63
  64 /**
  65  * Verify the checksum of an LXF packet header
  66  *
  67  * @param[in] header the packet header to check
  68  * @return zero if the checksum is OK, non-zero otherwise
  69  */
  70 static int check_checksum(const uint8_t *header, int size)
  71 {
  72     int x;
  73     uint32_t sum = 0;
  74
  75     for (x = 0; x < size; x += 4)
  76         sum += AV_RL32(&header[x]);
  77
  78     return sum;
  79 }
  80
  81 /**
  82  * Read input until we find the next ident. If found, copy it to the header buffer
  83  *
  84  * @param[out] header where to copy the ident to
  85  * @return 0 if an ident was found, < 0 on I/O error
  86  */
  87 static int sync(AVFormatContext *s, uint8_t *header)
  88 {
  89     uint8_t buf[LXF_IDENT_LENGTH];
  90     int ret;
  91
  92     if ((ret = avio_read(s->pb, buf, LXF_IDENT_LENGTH)) != LXF_IDENT_LENGTH)
  93         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
  94
  95     while (memcmp(buf, LXF_IDENT, LXF_IDENT_LENGTH)) {
  96         if (url_feof(s->pb))
  97             return AVERROR_EOF;
  98
  99         memmove(buf, &buf[1], LXF_IDENT_LENGTH-1);
 100         buf[LXF_IDENT_LENGTH-1] = avio_r8(s->pb);
 101     }
 102
 103     memcpy(header, LXF_IDENT, LXF_IDENT_LENGTH);
 104
 105     return 0;
 106 }
 107
 108 /**
 109  * Read and checksum the next packet header
 110  *
 111  * @return the size of the payload following the header or < 0 on failure
 112  */
 113 static int get_packet_header(AVFormatContext *s)
 114 {
 115     LXFDemuxContext *lxf = s->priv_data;
 116     AVIOContext   *pb  = s->pb;
 117     int track_size, samples, ret;
 118     uint32_t version, audio_format, header_size, channels, tmp;
 119     AVStream *st;
 120     uint8_t header[LXF_MAX_PACKET_HEADER_SIZE];
 121     const uint8_t *p;
 122
 123     //find and read the ident
 124     if ((ret = sync(s, header)) < 0)
 125         return ret;
 126
 127     ret = avio_read(pb, header + LXF_IDENT_LENGTH, 8);
 128     if (ret != 8)
 129         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
 130
 131     p = header + LXF_IDENT_LENGTH;
 132     version     = bytestream_get_le32(&p);
 133     header_size = bytestream_get_le32(&p);
 134     if (version > 1)
 135         av_log_ask_for_sample(s, "Unknown format version %i\n", version);
 136     if (header_size < (version ? 72 : 60) ||
 137         header_size > LXF_MAX_PACKET_HEADER_SIZE ||
 138         (header_size & 3)) {
 139         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid header size 0x%x\n", header_size);
 140         return AVERROR_INVALIDDATA;
 141     }
 142
 143     //read the rest of the packet header
 144     if ((ret = avio_read(pb, header + (p - header),
 145                           header_size - (p - header))) !=
 146                           header_size - (p - header)) {
 147         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
 148     }
 149
 150     if (check_checksum(header, header_size))
 151         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "checksum error\n");
 152
 153     lxf->packet_type = bytestream_get_le32(&p);
 154     p += version ? 20 : 12;
 155
 156     lxf->extended_size = 0;
 157     switch (lxf->packet_type) {
 158     case 0:
 159         //video
 160         lxf->video_format = bytestream_get_le32(&p);
 161         ret               = bytestream_get_le32(&p);
 162         //skip VBI data and metadata
 163         avio_skip(pb, (int64_t)(uint32_t)AV_RL32(p + 4) +
 164                       (int64_t)(uint32_t)AV_RL32(p + 12));
 165         break;
 166     case 1:
 167         //audio
 168         if (!(st = s->streams[1])) {
 169             av_log(s, AV_LOG_INFO, "got audio packet, but no audio stream present\n");
 170             break;
 171         }
 172
 173         if (version == 0) p += 8;
 174         audio_format = bytestream_get_le32(&p);
 175         channels     = bytestream_get_le32(&p);
 176         track_size   = bytestream_get_le32(&p);
 177
 178         //set codec based on specified audio bitdepth
 179         //we only support tightly packed 16-, 20-, 24- and 32-bit PCM at the moment
 180         st->codec->bits_per_coded_sample = (audio_format >> 6) & 0x3F;
 181
 182         if (st->codec->bits_per_coded_sample != (audio_format & 0x3F)) {
 183             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "only tightly packed PCM currently supported\n");
 184             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 185         }
 186
 187         switch (st->codec->bits_per_coded_sample) {
 188         case 16: st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S16LE; break;
 189         case 20: st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_LXF;   break;
 190         case 24: st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S24LE; break;
 191         case 32: st->codec->codec_id = CODEC_ID_PCM_S32LE; break;
 192         default:
 193             av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 194                    "only 16-, 20-, 24- and 32-bit PCM currently supported\n");
 195             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 196         }
 197
 198         samples = track_size * 8 / st->codec->bits_per_coded_sample;
 199
 200         //use audio packet size to determine video standard
 201         //for NTSC we have one 8008-sample audio frame per five video frames
 202         if (samples == LXF_SAMPLERATE * 5005 / 30000) {
 203             avpriv_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1001, 30000);
 204         } else {
 205             //assume PAL, but warn if we don't have 1920 samples
 206             if (samples != LXF_SAMPLERATE / 25)
 207                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 208                        "video doesn't seem to be PAL or NTSC. guessing PAL\n");
 209
 210             avpriv_set_pts_info(s->streams[0], 64, 1, 25);
 211         }
 212
 213         //TODO: warning if track mask != (1 << channels) - 1?
 214         ret = av_popcount(channels) * track_size;
 215
 216         break;
 217     default:
 218         tmp = bytestream_get_le32(&p);
 219         ret = bytestream_get_le32(&p);
 220         if (tmp == 1)
 221             lxf->extended_size = bytestream_get_le32(&p);
 222         break;
 223     }
 224
 225     return ret;
 226 }
 227
 228 static int lxf_read_header(AVFormatContext *s)
 229 {
 230     LXFDemuxContext *lxf = s->priv_data;
 231     AVIOContext   *pb  = s->pb;
 232     uint8_t header_data[LXF_HEADER_DATA_SIZE];
 233     int ret;
 234     AVStream *st;
 235     uint32_t video_params, disk_params;
 236     uint16_t record_date, expiration_date;
 237
 238     if ((ret = get_packet_header(s)) < 0)
 239         return ret;
 240
 241     if (ret != LXF_HEADER_DATA_SIZE) {
 242         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "expected %d B size header, got %d\n",
 243                LXF_HEADER_DATA_SIZE, ret);
 244         return AVERROR_INVALIDDATA;
 245     }
 246
 247     if ((ret = avio_read(pb, header_data, LXF_HEADER_DATA_SIZE)) != LXF_HEADER_DATA_SIZE)
 248         return ret < 0 ? ret : AVERROR_EOF;
 249
 250     if (!(st = avformat_new_stream(s, NULL)))
 251         return AVERROR(ENOMEM);
 252
 253     st->duration          = AV_RL32(&header_data[32]);
 254     video_params          = AV_RL32(&header_data[40]);
 255     record_date           = AV_RL16(&header_data[56]);
 256     expiration_date       = AV_RL16(&header_data[58]);
 257     disk_params           = AV_RL32(&header_data[116]);
 258
 259     st->codec->codec_type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 260     st->codec->bit_rate   = 1000000 * ((video_params >> 14) & 0xFF);
 261     st->codec->codec_tag  = video_params & 0xF;
 262     st->codec->codec_id   = ff_codec_get_id(lxf_tags, st->codec->codec_tag);
 263
 264     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "record: %x = %i-%02i-%02i\n",
 265            record_date, 1900 + (record_date & 0x7F), (record_date >> 7) & 0xF,
 266            (record_date >> 11) & 0x1F);
 267
 268     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "expire: %x = %i-%02i-%02i\n",
 269            expiration_date, 1900 + (expiration_date & 0x7F), (expiration_date >> 7) & 0xF,
 270            (expiration_date >> 11) & 0x1F);
 271
 272     if ((video_params >> 22) & 1)
 273         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "VBI data not yet supported\n");
 274
 275     if ((lxf->channels = (disk_params >> 2) & 0xF)) {
 276         if (!(st = avformat_new_stream(s, NULL)))
 277             return AVERROR(ENOMEM);
 278
 279         st->codec->codec_type  = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
 280         st->codec->sample_rate = LXF_SAMPLERATE;
 281         st->codec->channels    = lxf->channels;
 282
 283         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, st->codec->sample_rate);
 284     }
 285
 286     avio_skip(s->pb, lxf->extended_size);
 287
 288     return 0;
 289 }
 290
 291 /**
 292  * De-planerize the PCM data in lxf->temp
 293  * FIXME: remove this once support for planar audio is added to libavcodec
 294  *
 295  * @param[out] out where to write the de-planerized data to
 296  * @param[in] bytes the total size of the PCM data
 297  */
 298 static void deplanarize(LXFDemuxContext *lxf, AVStream *ast, uint8_t *out, int bytes)
 299 {
 300     int x, y, z, i, bytes_per_sample = ast->codec->bits_per_coded_sample >> 3;
 301
 302     for (z = i = 0; z < lxf->channels; z++)
 303         for (y = 0; y < bytes / bytes_per_sample / lxf->channels; y++)
 304             for (x = 0; x < bytes_per_sample; x++, i++)
 305                 out[x + bytes_per_sample*(z + y*lxf->channels)] = lxf->temp[i];
 306 }
 307
 308 static int lxf_read_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 309 {
 310     LXFDemuxContext *lxf = s->priv_data;
 311     AVIOContext   *pb  = s->pb;
 312     uint8_t *buf;
 313     AVStream *ast = NULL;
 314     uint32_t stream;
 315     int ret, ret2;
 316
 317     if ((ret = get_packet_header(s)) < 0)
 318         return ret;
 319
 320     stream = lxf->packet_type;
 321
 322     if (stream > 1) {
 323         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "got packet with illegal stream index %u\n", stream);
 324         return AVERROR(EAGAIN);
 325     }
 326
 327     if (stream == 1 && !(ast = s->streams[1])) {
 328         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "got audio packet without having an audio stream\n");
 329         return AVERROR_INVALIDDATA;
 330     }
 331
 332     //make sure the data fits in the de-planerization buffer
 333     if (ast && ret > LXF_MAX_AUDIO_PACKET) {
 334         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "audio packet too large (%i > %i)\n",
 335             ret, LXF_MAX_AUDIO_PACKET);
 336         return AVERROR_INVALIDDATA;
 337     }
 338
 339     if ((ret2 = av_new_packet(pkt, ret)) < 0)
 340         return ret2;
 341
 342     //read non-20-bit audio data into lxf->temp so we can deplanarize it
 343     buf = ast && ast->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_LXF ? lxf->temp : pkt->data;
 344
 345     if ((ret2 = avio_read(pb, buf, ret)) != ret) {
 346         av_free_packet(pkt);
 347         return ret2 < 0 ? ret2 : AVERROR_EOF;
 348     }
 349
 350     pkt->stream_index = stream;
 351
 352     if (ast) {
 353         if(ast->codec->codec_id != CODEC_ID_PCM_LXF)
 354             deplanarize(lxf, ast, pkt->data, ret);
 355     } else {
 356         //picture type (0 = closed I, 1 = open I, 2 = P, 3 = B)
 357         if (((lxf->video_format >> 22) & 0x3) < 2)
 358             pkt->flags |= AV_PKT_FLAG_KEY;
 359
 360         pkt->dts = lxf->frame_number++;
 361     }
 362
 363     return ret;
 364 }
 365
 366 AVInputFormat ff_lxf_demuxer = {
 367     .name           = "lxf",
 368     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("VR native stream format (LXF)"),
 369     .priv_data_size = sizeof(LXFDemuxContext),
 370     .read_probe     = lxf_probe,
 371     .read_header    = lxf_read_header,
 372     .read_packet    = lxf_read_packet,
 373     .codec_tag      = (const AVCodecTag* const []){lxf_tags, 0},
 374 };