git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/packetizer/mpeg4video.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * mpeg4video.c: mpeg 4 video packetizer
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2001, 2002 VideoLAN
   5  * $Id: mpeg4video.c,v 1.17 2003/11/26 08:18:09 gbazin Exp $
   6  *
   7  * Authors: Laurent Aimar <fenrir@via.ecp.fr>
   8  *          Eric Petit <titer@videolan.org>
   9  *          Gildas Bazin <gbazin@netcourrier.com>
  10  *
  11  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  12  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  13  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  14  * (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  19  * GNU General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  22  * along with this program; if not, write to the Free Software
  23  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  24  *****************************************************************************/
  25
  26 /*****************************************************************************
  27  * Preamble
  28  *****************************************************************************/
  29 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  30
  31 #include <vlc/vlc.h>
  32 #include <vlc/decoder.h>
  33 #include <vlc/sout.h>
  34
  35 #include "vlc_bits.h"
  36
  37 /*****************************************************************************
  38  * Module descriptor
  39  *****************************************************************************/
  40 static int  Open ( vlc_object_t * );
  41 static void Close( vlc_object_t * );
  42
  43 vlc_module_begin();
  44     set_description( _("MPEG4 Video packetizer") );
  45     set_capability( "packetizer", 50 );
  46     set_callbacks( Open, Close );
  47 vlc_module_end();
  48
  49
  50 /****************************************************************************
  51  * Local prototypes
  52  ****************************************************************************/
  53 static block_t *Packetize( decoder_t *, block_t ** );
  54
  55 struct decoder_sys_t
  56 {
  57     /*
  58      * Common properties
  59      */
  60     mtime_t i_pts;
  61     mtime_t i_dts;
  62
  63
  64     vlc_bool_t  b_vop;
  65     int         i_buffer;
  66     int         i_buffer_size;
  67     uint8_t     *p_buffer;
  68 };
  69
  70 static int m4v_FindStartCode( uint8_t **pp_start, uint8_t *p_end );
  71 static int m4v_VOLParse( es_format_t *fmt, uint8_t *p_vol, int i_vol );
  72
  73 #define VIDEO_OBJECT_MASK                       0x01f
  74 #define VIDEO_OBJECT_LAYER_MASK                 0x00f
  75
  76 #define VIDEO_OBJECT_START_CODE                 0x100
  77 #define VIDEO_OBJECT_LAYER_START_CODE           0x120
  78 #define VISUAL_OBJECT_SEQUENCE_START_CODE       0x1b0
  79 #define VISUAL_OBJECT_SEQUENCE_END_CODE         0x1b1
  80 #define USER_DATA_START_CODE                    0x1b2
  81 #define GROUP_OF_VOP_START_CODE                 0x1b3
  82 #define VIDEO_SESSION_ERROR_CODE                0x1b4
  83 #define VISUAL_OBJECT_START_CODE                0x1b5
  84 #define VOP_START_CODE                          0x1b6
  85 #define FACE_OBJECT_START_CODE                  0x1ba
  86 #define FACE_OBJECT_PLANE_START_CODE            0x1bb
  87 #define MESH_OBJECT_START_CODE                  0x1bc
  88 #define MESH_OBJECT_PLANE_START_CODE            0x1bd
  89 #define STILL_TEXTURE_OBJECT_START_CODE         0x1be
  90 #define TEXTURE_SPATIAL_LAYER_START_CODE        0x1bf
  91 #define TEXTURE_SNR_LAYER_START_CODE            0x1c0
  92
  93 /*****************************************************************************
  94  * Open: probe the packetizer and return score
  95  *****************************************************************************/
  96 static int Open( vlc_object_t *p_this )
  97 {
  98     decoder_t     *p_dec = (decoder_t*)p_this;
  99     decoder_sys_t *p_sys;
 100
 101     switch( p_dec->fmt_in.i_codec )
 102     {
 103         case VLC_FOURCC( 'm', '4', 's', '2'):
 104         case VLC_FOURCC( 'M', '4', 'S', '2'):
 105         case VLC_FOURCC( 'm', 'p', '4', 's'):
 106         case VLC_FOURCC( 'M', 'P', '4', 'S'):
 107         case VLC_FOURCC( 'm', 'p', '4', 'v'):
 108         case VLC_FOURCC( 'D', 'I', 'V', 'X'):
 109         case VLC_FOURCC( 'd', 'i', 'v', 'x'):
 110         case VLC_FOURCC( 'X', 'V', 'I', 'D'):
 111         case VLC_FOURCC( 'X', 'v', 'i', 'D'):
 112         case VLC_FOURCC( 'x', 'v', 'i', 'd'):
 113         case VLC_FOURCC( 'D', 'X', '5', '0'):
 114         case VLC_FOURCC( 0x04, 0,   0,   0):
 115         case VLC_FOURCC( '3', 'I', 'V', '2'):
 116             break;
 117
 118         default:
 119             return VLC_EGENERIC;
 120     }
 121
 122     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 123     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
 124     {
 125         msg_Err( p_dec, "out of memory" );
 126         return VLC_EGENERIC;
 127     }
 128     p_sys->i_pts = 0;
 129     p_sys->b_vop = VLC_FALSE;
 130     p_sys->i_buffer = 0;
 131     p_sys->i_buffer_size = 0;
 132     p_sys->p_buffer = 0;
 133
 134     /* Setup properties */
 135     p_dec->fmt_out = p_dec->fmt_in;
 136     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC( 'm', 'p', '4', 'v' );
 137
 138     if( p_dec->fmt_in.i_extra )
 139     {
 140         /* We have a vol */
 141         p_dec->fmt_out.i_extra = p_dec->fmt_in.i_extra;
 142         p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_in.i_extra );
 143         memcpy( p_dec->fmt_out.p_extra, p_dec->fmt_in.p_extra,
 144                 p_dec->fmt_in.i_extra );
 145
 146         msg_Dbg( p_dec, "opening with vol size:%d", p_dec->fmt_in.i_extra );
 147         m4v_VOLParse( &p_dec->fmt_out,
 148                       p_dec->fmt_out.p_extra, p_dec->fmt_out.i_extra );
 149     }
 150     else
 151     {
 152         /* No vol, we'll have to look for one later on */
 153         p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 154         p_dec->fmt_out.p_extra = 0;
 155     }
 156
 157     /* Set callback */
 158     p_dec->pf_packetize = Packetize;
 159
 160     return VLC_SUCCESS;
 161 }
 162
 163 /*****************************************************************************
 164  * Close: clean up the packetizer
 165  *****************************************************************************/
 166 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 167 {
 168     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 169
 170     if( p_dec->p_sys->p_buffer ) free( p_dec->p_sys->p_buffer );
 171     free( p_dec->p_sys );
 172 }
 173
 174 /****************************************************************************
 175  * Packetize: the whole thing
 176  ****************************************************************************/
 177 static block_t *Packetize( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 178 {
 179     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 180
 181     block_t *p_chain_out = NULL;
 182     block_t *p_block;
 183     uint8_t *p_vol = NULL;
 184     uint8_t *p_start;
 185
 186     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
 187
 188     p_block = *pp_block;
 189
 190     /* Append data */
 191     if( p_sys->i_buffer + p_block->i_buffer > p_sys->i_buffer_size )
 192     {
 193         p_sys->i_buffer_size += p_block->i_buffer + 1024;
 194         p_sys->p_buffer = realloc( p_sys->p_buffer, p_sys->i_buffer_size );
 195     }
 196     memcpy( &p_sys->p_buffer[p_sys->i_buffer], p_block->p_buffer,
 197             p_block->i_buffer );
 198     p_sys->i_buffer += p_block->i_buffer;
 199
 200     if( p_sys->i_buffer > 10*1000000 )
 201     {
 202         msg_Err( p_dec, "mmh reseting context" );
 203         p_sys->i_buffer = 0;
 204     }
 205
 206     /* Search vop */
 207     p_start = &p_sys->p_buffer[p_sys->i_buffer - p_block->i_buffer - 4];
 208     if( p_start < p_sys->p_buffer )
 209     {
 210         p_start = p_sys->p_buffer;
 211     }
 212     for( ;; )
 213     {
 214         if( m4v_FindStartCode( &p_start, &p_sys->p_buffer[p_sys->i_buffer] ) )
 215         {
 216             block_Release( p_block );
 217             *pp_block = NULL;
 218             return p_chain_out;
 219         }
 220         /* fprintf( stderr, "start code=0x1%2.2x\n", p_start[3] ); */
 221
 222         if( p_vol )
 223         {
 224             /* Copy the complete VOL */
 225             p_dec->fmt_out.i_extra = p_start - p_vol;
 226             p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_out.i_extra );
 227             memcpy( p_dec->fmt_out.p_extra, p_vol, p_dec->fmt_out.i_extra );
 228             m4v_VOLParse( &p_dec->fmt_out,
 229                           p_dec->fmt_out.p_extra, p_dec->fmt_out.i_extra );
 230
 231             p_vol = NULL;
 232         }
 233         if( p_sys->b_vop )
 234         {
 235             /* Output the complete VOP we have */
 236             int     i_out = p_start - p_sys->p_buffer;
 237             block_t *p_out = block_New( p_dec, i_out );
 238
 239             /* extract data */
 240             memcpy( p_out->p_buffer, p_sys->p_buffer, i_out );
 241             if( i_out < p_sys->i_buffer )
 242             {
 243                 memmove( p_sys->p_buffer, &p_sys->p_buffer[i_out],
 244                          p_sys->i_buffer - i_out );
 245             }
 246             p_sys->i_buffer -= i_out;
 247             p_start -= i_out;
 248
 249             /* FIXME do proper dts/pts */
 250             p_out->i_pts = p_sys->i_pts;
 251             p_out->i_dts = p_sys->i_dts;
 252             /* FIXME doesn't work when there is multiple VOP in one block */
 253             if( p_block->i_dts > p_sys->i_dts )
 254             {
 255                 p_out->i_length = p_block->i_dts - p_sys->i_dts;
 256             }
 257
 258             if( p_dec->fmt_out.i_extra > 0 )
 259             {
 260                 block_ChainAppend( &p_chain_out, p_out );
 261             }
 262             else
 263             {
 264                 msg_Warn( p_dec, "waiting for VOL" );
 265                 block_Release( p_out );
 266             }
 267
 268 #if 0
 269             fprintf( stderr, "pts=%lld dts=%lld length=%lldms\n",
 270                      p_out->i_pts, p_out->i_dts,
 271                      p_out->i_length / 1000 );
 272 #endif
 273             p_sys->b_vop = VLC_FALSE;
 274         }
 275
 276         if( p_start[3] >= 0x20 && p_start[3] <= 0x2f )
 277         {
 278             /* Start of the VOL */
 279             p_vol = p_start;
 280         }
 281         else if( p_start[3] == 0xb6 )
 282         {
 283             p_sys->b_vop = VLC_TRUE;
 284             p_sys->i_pts = p_block->i_pts;
 285             p_sys->i_dts = p_block->i_dts;
 286         }
 287         p_start += 4; /* Next */
 288     }
 289 }
 290
 291 /****************************************************************************
 292  * m4v_FindStartCode
 293  ****************************************************************************/
 294 static int m4v_FindStartCode( uint8_t **pp_start, uint8_t *p_end )
 295 {
 296     uint8_t *p = *pp_start;
 297
 298     for( p = *pp_start; p < p_end - 4; p++ )
 299     {
 300         if( p[0] == 0 && p[1] == 0 && p[2] == 1 )
 301         {
 302             *pp_start = p;
 303             return VLC_SUCCESS;
 304         }
 305     }
 306
 307     *pp_start = p_end;
 308     return VLC_EGENERIC;
 309 }
 310
 311
 312 /* look at ffmpeg av_log2 ;) */
 313 static int vlc_log2( unsigned int v )
 314 {
 315     int n = 0;
 316     static const int vlc_log2_table[16] =
 317     {
 318         0,0,1,1,2,2,2,2, 3,3,3,3,3,3,3,3
 319     };
 320
 321     if( v&0xffff0000 )
 322     {
 323         v >>= 16;
 324         n += 16;
 325     }
 326     if( v&0xff00 )
 327     {
 328         v >>= 8;
 329         n += 8;
 330     }
 331     if( v&0xf0 )
 332     {
 333         v >>= 4;
 334         n += 4;
 335     }
 336     n += vlc_log2_table[v];
 337
 338     return n;
 339 }
 340
 341 /* m4v_VOLParse:
 342  *  TODO:
 343  *      - support aspect ratio
 344  */
 345 static int m4v_VOLParse( es_format_t *fmt, uint8_t *p_vol, int i_vol )
 346 {
 347     bs_t s;
 348     int i_vo_type;
 349     int i_vo_ver_id;
 350     int i_ar;
 351     int i_shape;
 352     int i_time_increment_resolution;
 353
 354     for( ;; )
 355     {
 356         if( p_vol[0] == 0x00 && p_vol[1] == 0x00 &&
 357             p_vol[2] == 0x01 &&
 358             p_vol[3] >= 0x20 && p_vol[3] <= 0x2f )
 359         {
 360             break;
 361         }
 362         p_vol++;
 363         i_vol--;
 364         if( i_vol <= 4 )
 365         {
 366             return VLC_EGENERIC;
 367         }
 368     }
 369
 370     /* parse the vol */
 371     bs_init( &s, &p_vol[4], i_vol - 4 );
 372
 373     bs_skip( &s, 1 );   /* random access */
 374     i_vo_type = bs_read( &s, 8 );
 375     if( bs_read1( &s ) )
 376     {
 377         i_vo_ver_id = bs_read( &s, 4 );
 378         bs_skip( &s, 3 );
 379     }
 380     else
 381     {
 382         i_vo_ver_id = 1;
 383     }
 384     i_ar = bs_read( &s, 4 );
 385     if( i_ar == 0xf )
 386     {
 387         int i_ar_width = bs_read( &s, 8 );
 388         int i_ar_height= bs_read( &s, 8 );
 389     }
 390     if( bs_read1( &s ) )
 391     {
 392         /* vol control parameter */
 393         int i_chroma_format = bs_read( &s, 2 );
 394         int i_low_delay = bs_read1( &s );
 395
 396         if( bs_read1( &s ) )
 397         {
 398             bs_skip( &s, 16 );
 399             bs_skip( &s, 16 );
 400             bs_skip( &s, 16 );
 401             bs_skip( &s, 3 );
 402             bs_skip( &s, 11 );
 403             bs_skip( &s, 1 );
 404             bs_skip( &s, 16 );
 405         }
 406     }
 407     /* shape 0->RECT, 1->BIN, 2->BIN_ONLY, 3->GRAY */
 408     i_shape = bs_read( &s, 2 );
 409     if( i_shape == 3 && i_vo_ver_id != 1 )
 410     {
 411         bs_skip( &s, 4 );
 412     }
 413
 414     if( !bs_read1( &s ) )
 415     {
 416         /* marker */
 417         return VLC_EGENERIC;
 418     }
 419     i_time_increment_resolution = bs_read( &s, 16 );
 420     if( !bs_read1( &s ) )
 421     {
 422         /* marker */
 423         return VLC_EGENERIC;
 424     }
 425
 426     if( bs_read1( &s ) )
 427     {
 428         int i_time_increment_bits = vlc_log2( i_time_increment_resolution - 1 ) + 1;
 429         if( i_time_increment_bits < 1 )
 430         {
 431             i_time_increment_bits = 1;
 432         }
 433         bs_skip( &s, i_time_increment_bits );
 434     }
 435     if( i_shape == 0 )
 436     {
 437         bs_skip( &s, 1 );
 438         fmt->video.i_width = bs_read( &s, 13 );
 439         bs_skip( &s, 1 );
 440         fmt->video.i_height= bs_read( &s, 13 );
 441         bs_skip( &s, 1 );
 442     }
 443     return VLC_SUCCESS;
 444 }
 445
 446
 447