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