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 1.20 2003/11/30 22:59:10 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( 'd', 'x', '5', '0'):
 115         case VLC_FOURCC( 0x04, 0,   0,   0):
 116         case VLC_FOURCC( '3', 'I', 'V', '2'):
 117             break;
 118
 119         default:
 120             return VLC_EGENERIC;
 121     }
 122
 123     /* Allocate the memory needed to store the decoder's structure */
 124     if( ( p_dec->p_sys = p_sys = malloc( sizeof(decoder_sys_t) ) ) == NULL )
 125     {
 126         msg_Err( p_dec, "out of memory" );
 127         return VLC_EGENERIC;
 128     }
 129     p_sys->i_pts = 0;
 130     p_sys->b_vop = VLC_FALSE;
 131     p_sys->i_buffer = 0;
 132     p_sys->i_buffer_size = 0;
 133     p_sys->p_buffer = 0;
 134
 135     /* Setup properties */
 136     p_dec->fmt_out = p_dec->fmt_in;
 137     p_dec->fmt_out.i_codec = VLC_FOURCC( 'm', 'p', '4', 'v' );
 138
 139     if( p_dec->fmt_in.i_extra )
 140     {
 141         /* We have a vol */
 142         p_dec->fmt_out.i_extra = p_dec->fmt_in.i_extra;
 143         p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_in.i_extra );
 144         memcpy( p_dec->fmt_out.p_extra, p_dec->fmt_in.p_extra,
 145                 p_dec->fmt_in.i_extra );
 146
 147         msg_Dbg( p_dec, "opening with vol size:%d", p_dec->fmt_in.i_extra );
 148         m4v_VOLParse( &p_dec->fmt_out,
 149                       p_dec->fmt_out.p_extra, p_dec->fmt_out.i_extra );
 150     }
 151     else
 152     {
 153         /* No vol, we'll have to look for one later on */
 154         p_dec->fmt_out.i_extra = 0;
 155         p_dec->fmt_out.p_extra = 0;
 156     }
 157
 158     /* Set callback */
 159     p_dec->pf_packetize = Packetize;
 160
 161     return VLC_SUCCESS;
 162 }
 163
 164 /*****************************************************************************
 165  * Close: clean up the packetizer
 166  *****************************************************************************/
 167 static void Close( vlc_object_t *p_this )
 168 {
 169     decoder_t *p_dec = (decoder_t*)p_this;
 170
 171     if( p_dec->p_sys->p_buffer ) free( p_dec->p_sys->p_buffer );
 172     free( p_dec->p_sys );
 173 }
 174
 175 /****************************************************************************
 176  * Packetize: the whole thing
 177  ****************************************************************************/
 178 static block_t *Packetize( decoder_t *p_dec, block_t **pp_block )
 179 {
 180     decoder_sys_t *p_sys = p_dec->p_sys;
 181
 182     block_t *p_chain_out = NULL;
 183     block_t *p_block;
 184     uint8_t *p_vol = NULL;
 185     uint8_t *p_start;
 186
 187     if( !pp_block || !*pp_block ) return NULL;
 188
 189     p_block = *pp_block;
 190
 191     /* Append data */
 192     if( p_sys->i_buffer + p_block->i_buffer > p_sys->i_buffer_size )
 193     {
 194         p_sys->i_buffer_size += p_block->i_buffer + 1024;
 195         p_sys->p_buffer = realloc( p_sys->p_buffer, p_sys->i_buffer_size );
 196     }
 197     memcpy( &p_sys->p_buffer[p_sys->i_buffer], p_block->p_buffer,
 198             p_block->i_buffer );
 199     p_sys->i_buffer += p_block->i_buffer;
 200
 201     if( p_sys->i_buffer > 10*1000000 )
 202     {
 203         msg_Err( p_dec, "mmh reseting context" );
 204         p_sys->i_buffer = 0;
 205     }
 206
 207     /* Search vop */
 208     p_start = &p_sys->p_buffer[p_sys->i_buffer - p_block->i_buffer - 4];
 209     if( p_start < p_sys->p_buffer )
 210     {
 211         p_start = p_sys->p_buffer;
 212     }
 213     for( ;; )
 214     {
 215         if( m4v_FindStartCode( &p_start, &p_sys->p_buffer[p_sys->i_buffer] ) )
 216         {
 217             block_Release( p_block );
 218             *pp_block = NULL;
 219             return p_chain_out;
 220         }
 221         /* fprintf( stderr, "start code=0x1%2.2x\n", p_start[3] ); */
 222
 223         if( p_vol )
 224         {
 225             /* Copy the complete VOL */
 226             p_dec->fmt_out.i_extra = p_start - p_vol;
 227             p_dec->fmt_out.p_extra = malloc( p_dec->fmt_out.i_extra );
 228             memcpy( p_dec->fmt_out.p_extra, p_vol, p_dec->fmt_out.i_extra );
 229             m4v_VOLParse( &p_dec->fmt_out,
 230                           p_dec->fmt_out.p_extra, p_dec->fmt_out.i_extra );
 231
 232             p_vol = NULL;
 233         }
 234         if( p_sys->b_vop )
 235         {
 236             /* Output the complete VOP we have */
 237             int     i_out = p_start - p_sys->p_buffer;
 238             block_t *p_out = block_New( p_dec, i_out );
 239
 240             /* extract data */
 241             memcpy( p_out->p_buffer, p_sys->p_buffer, i_out );
 242             if( i_out < p_sys->i_buffer )
 243             {
 244                 memmove( p_sys->p_buffer, &p_sys->p_buffer[i_out],
 245                          p_sys->i_buffer - i_out );
 246             }
 247             p_sys->i_buffer -= i_out;
 248             p_start -= i_out;
 249
 250             /* FIXME do proper dts/pts */
 251             p_out->i_pts = p_sys->i_pts;
 252             p_out->i_dts = p_sys->i_dts;
 253             /* FIXME doesn't work when there is multiple VOP in one block */
 254             if( p_block->i_dts > p_sys->i_dts )
 255             {
 256                 p_out->i_length = p_block->i_dts - p_sys->i_dts;
 257             }
 258
 259             if( p_dec->fmt_out.i_extra > 0 )
 260             {
 261                 block_ChainAppend( &p_chain_out, p_out );
 262             }
 263             else
 264             {
 265                 msg_Warn( p_dec, "waiting for VOL" );
 266                 block_Release( p_out );
 267             }
 268
 269 #if 0
 270             fprintf( stderr, "pts=%lld dts=%lld length=%lldms\n",
 271                      p_out->i_pts, p_out->i_dts,
 272                      p_out->i_length / 1000 );
 273 #endif
 274             p_sys->b_vop = VLC_FALSE;
 275         }
 276
 277         if( p_start[3] >= 0x20 && p_start[3] <= 0x2f )
 278         {
 279             /* Start of the VOL */
 280             p_vol = p_start;
 281         }
 282         else if( p_start[3] == 0xb6 )
 283         {
 284             p_sys->b_vop = VLC_TRUE;
 285
 286             /* The pts information is not available in all the containers.
 287              * FIXME: calculate the pts correctly */
 288             if( p_block->i_pts > 0 )
 289             {
 290                 p_sys->i_pts = p_block->i_pts;
 291             }
 292             else
 293             {
 294                 p_sys->i_pts = p_block->i_dts;
 295             }
 296             p_sys->i_dts = p_block->i_dts;
 297         }
 298         p_start += 4; /* Next */
 299     }
 300 }
 301
 302 /****************************************************************************
 303  * m4v_FindStartCode
 304  ****************************************************************************/
 305 static int m4v_FindStartCode( uint8_t **pp_start, uint8_t *p_end )
 306 {
 307     uint8_t *p = *pp_start;
 308
 309     for( p = *pp_start; p < p_end - 4; p++ )
 310     {
 311         if( p[0] == 0 && p[1] == 0 && p[2] == 1 )
 312         {
 313             *pp_start = p;
 314             return VLC_SUCCESS;
 315         }
 316     }
 317
 318     *pp_start = p_end;
 319     return VLC_EGENERIC;
 320 }
 321
 322
 323 /* look at ffmpeg av_log2 ;) */
 324 static int vlc_log2( unsigned int v )
 325 {
 326     int n = 0;
 327     static const int vlc_log2_table[16] =
 328     {
 329         0,0,1,1,2,2,2,2, 3,3,3,3,3,3,3,3
 330     };
 331
 332     if( v&0xffff0000 )
 333     {
 334         v >>= 16;
 335         n += 16;
 336     }
 337     if( v&0xff00 )
 338     {
 339         v >>= 8;
 340         n += 8;
 341     }
 342     if( v&0xf0 )
 343     {
 344         v >>= 4;
 345         n += 4;
 346     }
 347     n += vlc_log2_table[v];
 348
 349     return n;
 350 }
 351
 352 /* m4v_VOLParse:
 353  *  TODO:
 354  *      - support aspect ratio
 355  */
 356 static int m4v_VOLParse( es_format_t *fmt, uint8_t *p_vol, int i_vol )
 357 {
 358     bs_t s;
 359     int i_vo_type;
 360     int i_vo_ver_id;
 361     int i_ar;
 362     int i_shape;
 363     int i_time_increment_resolution;
 364
 365     for( ;; )
 366     {
 367         if( p_vol[0] == 0x00 && p_vol[1] == 0x00 &&
 368             p_vol[2] == 0x01 &&
 369             p_vol[3] >= 0x20 && p_vol[3] <= 0x2f )
 370         {
 371             break;
 372         }
 373         p_vol++;
 374         i_vol--;
 375         if( i_vol <= 4 )
 376         {
 377             return VLC_EGENERIC;
 378         }
 379     }
 380
 381     /* parse the vol */
 382     bs_init( &s, &p_vol[4], i_vol - 4 );
 383
 384     bs_skip( &s, 1 );   /* random access */
 385     i_vo_type = bs_read( &s, 8 );
 386     if( bs_read1( &s ) )
 387     {
 388         i_vo_ver_id = bs_read( &s, 4 );
 389         bs_skip( &s, 3 );
 390     }
 391     else
 392     {
 393         i_vo_ver_id = 1;
 394     }
 395     i_ar = bs_read( &s, 4 );
 396     if( i_ar == 0xf )
 397     {
 398         int i_ar_width = bs_read( &s, 8 );
 399         int i_ar_height= bs_read( &s, 8 );
 400     }
 401     if( bs_read1( &s ) )
 402     {
 403         /* vol control parameter */
 404         int i_chroma_format = bs_read( &s, 2 );
 405         int i_low_delay = bs_read1( &s );
 406
 407         if( bs_read1( &s ) )
 408         {
 409             bs_skip( &s, 16 );
 410             bs_skip( &s, 16 );
 411             bs_skip( &s, 16 );
 412             bs_skip( &s, 3 );
 413             bs_skip( &s, 11 );
 414             bs_skip( &s, 1 );
 415             bs_skip( &s, 16 );
 416         }
 417     }
 418     /* shape 0->RECT, 1->BIN, 2->BIN_ONLY, 3->GRAY */
 419     i_shape = bs_read( &s, 2 );
 420     if( i_shape == 3 && i_vo_ver_id != 1 )
 421     {
 422         bs_skip( &s, 4 );
 423     }
 424
 425     if( !bs_read1( &s ) )
 426     {
 427         /* marker */
 428         return VLC_EGENERIC;
 429     }
 430     i_time_increment_resolution = bs_read( &s, 16 );
 431     if( !bs_read1( &s ) )
 432     {
 433         /* marker */
 434         return VLC_EGENERIC;
 435     }
 436
 437     if( bs_read1( &s ) )
 438     {
 439         int i_time_increment_bits = vlc_log2( i_time_increment_resolution - 1 ) + 1;
 440         if( i_time_increment_bits < 1 )
 441         {
 442             i_time_increment_bits = 1;
 443         }
 444         bs_skip( &s, i_time_increment_bits );
 445     }
 446     if( i_shape == 0 )
 447     {
 448         bs_skip( &s, 1 );
 449         fmt->video.i_width = bs_read( &s, 13 );
 450         bs_skip( &s, 1 );
 451         fmt->video.i_height= bs_read( &s, 13 );
 452         bs_skip( &s, 1 );
 453     }
 454     return VLC_SUCCESS;
 455 }
 456
 457
 458