doc/filters: itemize unsharp examples
[ffmpeg.git] / libavcodec / asvdec.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; 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 "dsputil.h"
33 #include "internal.h"
34 #include "mathops.h"
35 #include "mpeg12data.h"
36
37 #define VLC_BITS 6
38 #define ASV2_LEVEL_VLC_BITS 10
39
40 static VLC ccp_vlc;
41 static VLC level_vlc;
42 static VLC dc_ccp_vlc;
43 static VLC ac_ccp_vlc;
44 static VLC asv2_level_vlc;
45
46 static av_cold void init_vlcs(ASV1Context *a)
47 {
48     static int done = 0;
49
50     if (!done) {
51         done = 1;
52
53         INIT_VLC_STATIC(&ccp_vlc, VLC_BITS, 17,
54                         &ff_asv_ccp_tab[0][1], 2, 1,
55                         &ff_asv_ccp_tab[0][0], 2, 1, 64);
56         INIT_VLC_STATIC(&dc_ccp_vlc, VLC_BITS, 8,
57                         &ff_asv_dc_ccp_tab[0][1], 2, 1,
58                         &ff_asv_dc_ccp_tab[0][0], 2, 1, 64);
59         INIT_VLC_STATIC(&ac_ccp_vlc, VLC_BITS, 16,
60                         &ff_asv_ac_ccp_tab[0][1], 2, 1,
61                         &ff_asv_ac_ccp_tab[0][0], 2, 1, 64);
62         INIT_VLC_STATIC(&level_vlc,  VLC_BITS, 7,
63                         &ff_asv_level_tab[0][1], 2, 1,
64                         &ff_asv_level_tab[0][0], 2, 1, 64);
65         INIT_VLC_STATIC(&asv2_level_vlc, ASV2_LEVEL_VLC_BITS, 63,
66                         &ff_asv2_level_tab[0][1], 2, 1,
67                         &ff_asv2_level_tab[0][0], 2, 1, 1024);
68     }
69 }
70
71 //FIXME write a reversed bitstream reader to avoid the double reverse
72 static inline int asv2_get_bits(GetBitContext *gb, int n)
73 {
74     return ff_reverse[get_bits(gb, n) << (8-n)];
75 }
76
77 static inline int asv1_get_level(GetBitContext *gb)
78 {
79     int code = get_vlc2(gb, level_vlc.table, VLC_BITS, 1);
80
81     if (code == 3)
82         return get_sbits(gb, 8);
83     else
84         return code - 3;
85 }
86
87 static inline int asv2_get_level(GetBitContext *gb)
88 {
89     int code = get_vlc2(gb, asv2_level_vlc.table, ASV2_LEVEL_VLC_BITS, 1);
90
91     if (code == 31)
92         return (int8_t)asv2_get_bits(gb, 8);
93     else
94         return code - 31;
95 }
96
97 static inline int asv1_decode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
98 {
99     int i;
100
101     block[0] = 8 * get_bits(&a->gb, 8);
102
103     for (i = 0; i < 11; i++) {
104         const int ccp = get_vlc2(&a->gb, ccp_vlc.table, VLC_BITS, 1);
105
106         if (ccp) {
107             if (ccp == 16)
108                 break;
109             if (ccp < 0 || i >= 10) {
110                 av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "coded coeff pattern damaged\n");
111                 return AVERROR_INVALIDDATA;
112             }
113
114             if (ccp & 8)
115                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 0]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 0]) >> 4;
116             if (ccp & 4)
117                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 1]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 1]) >> 4;
118             if (ccp & 2)
119                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 2]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 2]) >> 4;
120             if (ccp & 1)
121                 block[a->scantable.permutated[4 * i + 3]] = (asv1_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4 * i + 3]) >> 4;
122         }
123     }
124
125     return 0;
126 }
127
128 static inline int asv2_decode_block(ASV1Context *a, int16_t block[64])
129 {
130     int i, count, ccp;
131
132     count = asv2_get_bits(&a->gb, 4);
133
134     block[0] = 8 * asv2_get_bits(&a->gb, 8);
135
136     ccp = get_vlc2(&a->gb, dc_ccp_vlc.table, VLC_BITS, 1);
137     if (ccp) {
138         if (ccp & 4)
139             block[a->scantable.permutated[1]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[1]) >> 4;
140         if (ccp & 2)
141             block[a->scantable.permutated[2]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[2]) >> 4;
142         if (ccp & 1)
143             block[a->scantable.permutated[3]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[3]) >> 4;
144     }
145
146     for (i = 1; i < count + 1; i++) {
147         const int ccp = get_vlc2(&a->gb, ac_ccp_vlc.table, VLC_BITS, 1);
148
149         if (ccp) {
150             if (ccp & 8)
151                 block[a->scantable.permutated[4*i + 0]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 0]) >> 4;
152             if (ccp & 4)
153                 block[a->scantable.permutated[4*i + 1]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 1]) >> 4;
154             if (ccp & 2)
155                 block[a->scantable.permutated[4*i + 2]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 2]) >> 4;
156             if (ccp & 1)
157                 block[a->scantable.permutated[4*i + 3]] = (asv2_get_level(&a->gb) * a->intra_matrix[4*i + 3]) >> 4;
158         }
159     }
160
161     return 0;
162 }
163
164 static inline int decode_mb(ASV1Context *a, int16_t block[6][64])
165 {
166     int i;
167
168     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
169
170     if (a->avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1) {
171         for (i = 0; i < 6; i++) {
172             if (asv1_decode_block(a, block[i]) < 0)
173                 return -1;
174         }
175     } else {
176         for (i = 0; i < 6; i++) {
177             if (asv2_decode_block(a, block[i]) < 0)
178                 return -1;
179         }
180     }
181     return 0;
182 }
183
184 static inline void idct_put(ASV1Context *a, int mb_x, int mb_y)
185 {
186     int16_t (*block)[64] = a->block;
187     int linesize         = a->picture.linesize[0];
188
189     uint8_t *dest_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
190     uint8_t *dest_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
191     uint8_t *dest_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
192
193     a->dsp.idct_put(dest_y                 , linesize, block[0]);
194     a->dsp.idct_put(dest_y              + 8, linesize, block[1]);
195     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize    , linesize, block[2]);
196     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize + 8, linesize, block[3]);
197
198     if (!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)) {
199         a->dsp.idct_put(dest_cb, a->picture.linesize[1], block[4]);
200         a->dsp.idct_put(dest_cr, a->picture.linesize[2], block[5]);
201     }
202 }
203
204 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
205                         void *data, int *got_frame,
206                         AVPacket *avpkt)
207 {
208     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
209     const uint8_t *buf    = avpkt->data;
210     int buf_size          = avpkt->size;
211     AVFrame *picture      = data;
212     AVFrame * const p     = &a->picture;
213     int mb_x, mb_y, ret;
214
215     if (p->data[0])
216         avctx->release_buffer(avctx, p);
217
218     p->reference = 0;
219     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p)) < 0) {
220         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
221         return ret;
222     }
223     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
224     p->key_frame = 1;
225
226     av_fast_padded_malloc(&a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size,
227                           buf_size);
228     if (!a->bitstream_buffer)
229         return AVERROR(ENOMEM);
230
231     if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1)
232         a->dsp.bswap_buf((uint32_t*)a->bitstream_buffer, (const uint32_t*)buf, buf_size/4);
233     else {
234         int i;
235         for (i = 0; i < buf_size; i++)
236             a->bitstream_buffer[i] = ff_reverse[buf[i]];
237     }
238
239     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size*8);
240
241     for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
242         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width2; mb_x++) {
243             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
244                 return ret;
245
246             idct_put(a, mb_x, mb_y);
247         }
248     }
249
250     if (a->mb_width2 != a->mb_width) {
251         mb_x = a->mb_width2;
252         for (mb_y = 0; mb_y < a->mb_height2; mb_y++) {
253             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
254                 return ret;
255
256             idct_put(a, mb_x, mb_y);
257         }
258     }
259
260     if (a->mb_height2 != a->mb_height) {
261         mb_y = a->mb_height2;
262         for (mb_x = 0; mb_x < a->mb_width; mb_x++) {
263             if ((ret = decode_mb(a, a->block)) < 0)
264                 return ret;
265
266             idct_put(a, mb_x, mb_y);
267         }
268     }
269
270     *picture   = a->picture;
271     *got_frame = 1;
272
273     emms_c();
274
275     return (get_bits_count(&a->gb) + 31) / 32 * 4;
276 }
277
278 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
279 {
280     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
281     AVFrame *p            = &a->picture;
282     const int scale       = avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1 ? 1 : 2;
283     int i;
284
285     ff_asv_common_init(avctx);
286     init_vlcs(a);
287     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, ff_asv_scantab);
288     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV420P;
289
290     if (avctx->extradata_size < 1 || (a->inv_qscale = avctx->extradata[0]) == 0) {
291         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal qscale 0\n");
292         if (avctx->codec_id == AV_CODEC_ID_ASV1)
293             a->inv_qscale = 6;
294         else
295             a->inv_qscale = 10;
296     }
297
298     for (i = 0; i < 64; i++) {
299         int index = ff_asv_scantab[i];
300
301         a->intra_matrix[i] = 64 * scale * ff_mpeg1_default_intra_matrix[index] / a->inv_qscale;
302     }
303
304     p->qstride      = a->mb_width;
305     p->qscale_table = av_malloc(p->qstride * a->mb_height);
306     p->quality      = (32 * scale + a->inv_qscale / 2) / a->inv_qscale;
307     memset(p->qscale_table, p->quality, p->qstride * a->mb_height);
308
309     return 0;
310 }
311
312 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
313 {
314     ASV1Context * const a = avctx->priv_data;
315
316     av_freep(&a->bitstream_buffer);
317     av_freep(&a->picture.qscale_table);
318     a->bitstream_buffer_size = 0;
319
320     if (a->picture.data[0])
321         avctx->release_buffer(avctx, &a->picture);
322
323     return 0;
324 }
325
326 #if CONFIG_ASV1_DECODER
327 AVCodec ff_asv1_decoder = {
328     .name           = "asv1",
329     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
330     .id             = AV_CODEC_ID_ASV1,
331     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
332     .init           = decode_init,
333     .close          = decode_end,
334     .decode         = decode_frame,
335     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
336     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V1"),
337 };
338 #endif
339
340 #if CONFIG_ASV2_DECODER
341 AVCodec ff_asv2_decoder = {
342     .name           = "asv2",
343     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
344     .id             = AV_CODEC_ID_ASV2,
345     .priv_data_size = sizeof(ASV1Context),
346     .init           = decode_init,
347     .close          = decode_end,
348     .decode         = decode_frame,
349     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
350     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("ASUS V2"),
351 };
352 #endif
353