a1246877a76e82874279c414694d53307f9cee75
[ffmpeg.git] / libavcodec / asvdec.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 /**
22  * @file
23  * ASUS V1/V2 decoder.
24  */
25
26 #include "libavutil/attributes.h"
27 #include "libavutil/mem.h"
28
29 #include "asv.h"
30 #include "avcodec.h"
31 #include "put_bits.h"
32 #include "internal.h"
33 #include "mathops.h"
34 #include "mpeg12data.h"
35
36 //#undef NDEBUG
37 //#include <assert.h>
38
39 #define VLC_BITS 6
40 #define ASV2_LEVEL_VLC_BITS 10
41
42 static VLC ccp_vlc;
43 static VLC level_vlc;
44 static VLC dc_ccp_vlc;
45 static VLC ac_ccp_vlc;
46 static VLC asv2_level_vlc;
47
48 static av_cold void init_vlcs(ASV1Context *a)
49 {
50     static int done = 0;
51
52     if (!done) {
53         done = 1;
54
55         INIT_VLC_STATIC(&ccp_vlc, VLC_BITS, 17,
56                         &ff_asv_ccp_tab[0][1], 2, 1,
57                         &ff_asv_ccp_tab[0][0], 2, 1, 64);
58         INIT_VLC_STATIC(&dc_ccp_vlc, VLC_BITS, 8,
59                         &ff_asv_dc_ccp_tab[0][1], 2, 1,
60                         &ff_asv_dc_ccp_tab[0][0], 2, 1, 64);
61         INIT_VLC_STATIC(&ac_ccp_vlc, VLC_BITS, 16,
62                         &ff_asv_ac_ccp_tab[0][1], 2, 1,
63                         &ff_asv_ac_ccp_tab[0][0], 2, 1, 64);
64         INIT_VLC_STATIC(&level_vlc,  VLC_BITS, 7,
65                         &ff_asv_level_tab[0][1], 2, 1,
66                         &ff_asv_level_tab[0][0], 2, 1, 64);
67         INIT_VLC_STATIC(&asv2_level_vlc, ASV2_LEVEL_VLC_BITS, 63,
68                         &ff_asv2_level_tab[0][1], 2, 1,
69                         &ff_asv2_level_tab[0][0], 2, 1, 1024);
70     }
71 }
72
73 //FIXME write a reversed bitstream reader to avoid the double reverse
74 static inline int asv2_get_bits(GetBitContext *gb, int n)
75 {
76     return ff_reverse[get_bits(gb, n) << (8-n)];
77 }
78
79 static inline int asv1_get_level(GetBitContext *gb)
80 {
81     int code = get_vlc2(gb, level_vlc.table, VLC_BITS, 1);
82
83     if (code == 3)
84         return get_sbits(gb, 8);
85     else
86         return code - 3;
87 }
88
89 static inline int asv2_get_level(GetBitContext *gb)
90 {
91     int code = get_vlc2(gb, asv2_level_vlc.table, ASV2_LEVEL_VLC_BITS, 1);
92
93     if (code == 31)
94         return (int8_t)asv2_get_bits(gb, 8);
95     else
96         return code - 31;
97 }
98
99 static inline int asv1_decode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
100 {
101     int i;
102
103     block[0] = 8 * get_bits(&a->gb, 8);
104
105     for (i = 0; i < 11; i++) {
106         const int ccp = get_vlc2(&a->gb, ccp_vlc.table, VLC_BITS, 1);
107
108         if (ccp) {
109             if (ccp == 16)
110                 break;
111             if (ccp < 0 || i >= 10) {
112                 av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "coded coeff pattern damaged\n");
113                 return AVERROR_INVALIDDATA;
114             }
115
116             if (ccp & 8)
117                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 0]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 0]) >> 4;
118             if (ccp & 4)
119                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 1]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 1]) >> 4;
120             if (ccp & 2)
121                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 2]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 2]) >> 4;
122             if (ccp & 1)
123                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 3]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 3]) >> 4;
124         }
125     }
126
127     return 0;
128 }
129
130 static inline int asv2_decode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
131 {
132     int i, count, ccp;
133
134     count = asv2_get_bits(&a->gb, 4);
135
136     block[0] = 8 * asv2_get_bits(&a->gb, 8);
137
138     ccp = get_vlc2(&a->gb, dc_ccp_vlc.table, VLC_BITS, 1);
139     if (ccp) {
140         if (ccp & 4)
141             block[a->scantable.permutated[1]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[1]) >> 4;
142         if (ccp & 2)
143             block[a->scantable.permutated[2]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[2]) >> 4;
144         if (ccp & 1)
145             block[a->scantable.permutated[3]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[3]) >> 4;
146     }
147
148     for (i = 1; i < count + 1; i++) {
149         const int ccp = get_vlc2(&a->gb, ac_ccp_vlc.table, VLC_BITS, 1);
150
151         if (ccp) {
152             if (ccp & 8)
153                 block[a->scantable.permutated[4*i + 0]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 0]) >> 4;
154             if (ccp & 4)
155                 block[a->scantable.permutated[4*i + 1]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 1]) >> 4;
156             if (ccp & 2)
157                 block[a->scantable.permutated[4*i + 2]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 2]) >> 4;
158             if (ccp & 1)
159                 block[a->scantable.permutated[4*i + 3]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 3]) >> 4;
160         }
161     }
162
163     return 0;
164 }
165
166 static inline int decode_mb(ASV1Context *a, int16_t block[6][64])
167 {
168     int i;
169
170     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
171
172     if (a->avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1) {
173         for (i = 0; i < 6; i++) {
174             if (asv1_decode_block(a, block[i]) < 0)
175                 return -1;
176         }
177     } else {
178         for (i = 0; i < 6; i++) {
179             if (asv2_decode_block(a, block[i]) < 0)
180                 return -1;
181         }
182     }
183     return 0;
184 }
185
186 static inline void idct_put(ASV1Context *a, AVFrame *frame, int mb_x, int mb_y)
187 {
188     int16_t (*block)[64] = a->block;
189     int linesize         = frame->linesize[0];
190
191     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
192     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8 * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
193     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8 * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
194
195     a->dsp.idct_put(dest_y                 , linesize, block[0]);
196     a->dsp.idct_put(dest_y              + 8, linesize, block[1]);
197     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize    , linesize, block[2]);
198     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize + 8, linesize, block[3]);
199
200     if (!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)) {
201         a->dsp.idct_put(dest_cb, frame->linesize[1], block[4]);
202         a->dsp.idct_put(dest_cr, frame->linesize[2], block[5]);
203     }
204 }
205
206 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
207                         void *data, int *got_frame,
208                         AVPacket *avpkt)
209 {
210     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
211     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
212     int buf_size          = avpkt->size;
213     AVFrame * const p     = data;
214     int mb_x, mb_y, ret;
215
216     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0) {
217         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
218         return ret;
219     }
220     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
221     p->key_frame = 1;
222
223     av_fast_padded_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size,
224                           buf_size);
225     if (!a->bitstream_buffer)
226         return AVERROR(ENOMEM);
227
228     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1)
229         a->dsp.bswap_buf((uint32_t*)a->bitstream_buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size/4);
230     else {
231         int i;
232         for (i = 0; i < buf_size; i++)
233             a->bitstream_buffer[i] = ff_reverse[buf[i]];
234     }
235
236     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size*8);
237
238     for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
239         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width2; mb_x++) {
240             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
241                 return ret;
242
243             idct_put(a, p, mb_x, mb_y);
244         }
245     }
246
247     if (a->mb_width2 != a->mb_width) {
248         mb_x = a->mb_width2;
249         for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
250             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
251                 return ret;
252
253             idct_put(a, p, mb_x, mb_y);
254         }
255     }
256
257     if (a->mb_height2 != a->mb_height) {
258         mb_y = a->mb_height2;
259         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width; mb_x++) {
260             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
261                 return ret;
262
263             idct_put(a, p, mb_x, mb_y);
264         }
265     }
266
267     *got_frame = 1;
268
269     emms_c();
270
271     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
272 }
273
274 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
275 {
276     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
277     const int scale       = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1 ? 1 : 2;
278     int i;
279
280     ff_asv_common_init(avctx);
281     init_vlcs(a);
282     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, ff_asv_scantab);
283     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
284
285     a->inv_qscale = avctx->extradata[0];
286     if (a->inv_qscale == 0) {
287         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal qscale 0\n");
288         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1)
289             a->inv_qscale = 6;
290         else
291             a->inv_qscale = 10;
292     }
293
294     for (i = 0; i < 64; i++) {
295         int index = ff_asv_scantab[i];
296
297         a->intra_matrix[i] = 64 * scale * ff_mpeg1_default_intra_matrix[index] / a->inv_qscale;
298     }
299
300     return 0;
301 }
302
303 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
304 {
305     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
306
307     av_freep(&a->bitstream_buffer);
308     a->bitstream_buffer_size = 0;
309
310     return 0;
311 }
312
313 AVCodec ff_asv1_decoder = {
314     .name           = "asv1",
315     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
316     .id             = AV_CODEC_ID_ASV1,
317     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
318     .init           = decode_init,
319     .close          = decode_end,
320     .decode         = decode_frame,
321     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
322     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V1"),
323 };
324
325 AVCodec ff_asv2_decoder = {
326     .name           = "asv2",
327     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
328     .id             = AV_CODEC_ID_ASV2,
329     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
330     .init           = decode_init,
331     .close          = decode_end,
332     .decode         = decode_frame,
333     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
334     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V2"),
335 };
336