0b3d59cb80cabb321341a67166b6b09698cd39bc
[ffmpeg.git] / libavcodec / cdxl.c
1 /*
2  * CDXL video decoder
3  * Copyright (c) 2011-2012 Paul B Mahol
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "libavutil/imgutils.h"
24 #include "avcodec.h"
25 #include "get_bits.h"
26 #include "internal.h"
27
28 #define BIT_PLANAR   0x00
29 #define BYTE_PLANAR  0x20
30 #define CHUNKY       0x40
31 #define BIT_LINE     0x80
32 #define BYTE_LINE    0xC0
33
34 typedef struct {
35     AVCodecContext *avctx;
36     AVFrame        frame;
37     int            bpp;
38     int            format;
39     int            padded_bits;
40     const uint8_t  *palette;
41     int            palette_size;
42     const uint8_t  *video;
43     int            video_size;
44     uint8_t        *new_video;
45     int            new_video_size;
46 } CDXLVideoContext;
47
48 static av_cold int cdxl_decode_init(AVCodecContext *avctx)
49 {
50     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
51
52     avcodec_get_frame_defaults(&c->frame);
53     c->new_video_size = 0;
54     c->avctx          = avctx;
55
56     return 0;
57 }
58
59 static void import_palette(CDXLVideoContext *c, uint32_t *new_palette)
60 {
61     int i;
62
63     for (i = 0; i < c->palette_size / 2; i++) {
64         unsigned rgb = AV_RB16(&c->palette[i * 2]);
65         unsigned r   = ((rgb >> 8) & 0xF) * 0x11;
66         unsigned g   = ((rgb >> 4) & 0xF) * 0x11;
67         unsigned b   =  (rgb       & 0xF) * 0x11;
68         AV_WN32(&new_palette[i], (r << 16) | (g << 8) | b);
69     }
70 }
71
72 static void bitplanar2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
73 {
74     GetBitContext gb;
75     int x, y, plane;
76
77     init_get_bits(&gb, c->video, c->video_size * 8);
78     for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
79         for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
80             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
81                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
82             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
83         }
84     }
85 }
86
87 static void bitline2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
88 {
89     GetBitContext  gb;
90     int x, y, plane;
91
92     init_get_bits(&gb, c->video, c->video_size * 8);
93     for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
94         for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
95             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
96                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
97             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
98         }
99     }
100 }
101
102 static void import_format(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
103 {
104     memset(out, 0, linesize * c->avctx->height);
105
106     switch (c->format) {
107     case BIT_PLANAR:
108         bitplanar2chunky(c, linesize, out);
109         break;
110     case BIT_LINE:
111         bitline2chunky(c, linesize, out);
112         break;
113     }
114 }
115
116 static void cdxl_decode_rgb(CDXLVideoContext *c)
117 {
118     uint32_t *new_palette = (uint32_t *)c->frame.data[1];
119
120     import_palette(c, new_palette);
121     import_format(c, c->frame.linesize[0], c->frame.data[0]);
122 }
123
124 static void cdxl_decode_ham6(CDXLVideoContext *c)
125 {
126     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
127     uint32_t new_palette[16], r, g, b;
128     uint8_t *ptr, *out, index, op;
129     int x, y;
130
131     ptr = c->new_video;
132     out = c->frame.data[0];
133
134     import_palette(c, new_palette);
135     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
136
137     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
138         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
139         g = new_palette[0] & 0xFF00;
140         b = new_palette[0] & 0xFF;
141         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
142             index  = *ptr++;
143             op     = index >> 4;
144             index &= 15;
145             switch (op) {
146             case 0:
147                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
148                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
149                 b = new_palette[index] & 0xFF;
150                 break;
151             case 1:
152                 b = index * 0x11;
153                 break;
154             case 2:
155                 r = index * 0x11 << 16;
156                 break;
157             case 3:
158                 g = index * 0x11 << 8;
159                 break;
160             }
161             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
162         }
163         out += c->frame.linesize[0];
164     }
165 }
166
167 static void cdxl_decode_ham8(CDXLVideoContext *c)
168 {
169     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
170     uint32_t new_palette[64], r, g, b;
171     uint8_t *ptr, *out, index, op;
172     int x, y;
173
174     ptr = c->new_video;
175     out = c->frame.data[0];
176
177     import_palette(c, new_palette);
178     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
179
180     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
181         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
182         g = new_palette[0] & 0xFF00;
183         b = new_palette[0] & 0xFF;
184         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
185             index  = *ptr++;
186             op     = index >> 6;
187             index &= 63;
188             switch (op) {
189             case 0:
190                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
191                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
192                 b = new_palette[index] & 0xFF;
193                 break;
194             case 1:
195                 b = (index <<  2) | (b & 3);
196                 break;
197             case 2:
198                 r = (index << 18) | (r & (3 << 16));
199                 break;
200             case 3:
201                 g = (index << 10) | (g & (3 << 8));
202                 break;
203             }
204             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
205         }
206         out += c->frame.linesize[0];
207     }
208 }
209
210 static int cdxl_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
211                              int *got_frame, AVPacket *pkt)
212 {
213     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
214     AVFrame * const p = &c->frame;
215     int ret, w, h, encoding, aligned_width, buf_size = pkt->size;
216     const uint8_t *buf = pkt->data;
217
218     if (buf_size < 32)
219         return AVERROR_INVALIDDATA;
220     encoding        = buf[1] & 7;
221     c->format       = buf[1] & 0xE0;
222     w               = AV_RB16(&buf[14]);
223     h               = AV_RB16(&buf[16]);
224     c->bpp          = buf[19];
225     c->palette_size = AV_RB16(&buf[20]);
226     c->palette      = buf + 32;
227     c->video        = c->palette + c->palette_size;
228     c->video_size   = buf_size - c->palette_size - 32;
229
230     if (c->palette_size > 512)
231         return AVERROR_INVALIDDATA;
232     if (buf_size < c->palette_size + 32)
233         return AVERROR_INVALIDDATA;
234     if (c->bpp < 1)
235         return AVERROR_INVALIDDATA;
236     if (c->format != BIT_PLANAR && c->format != BIT_LINE) {
237         av_log_ask_for_sample(avctx, "unsupported pixel format: 0x%0x\n", c->format);
238         return AVERROR_PATCHWELCOME;
239     }
240
241     if ((ret = av_image_check_size(w, h, 0, avctx)) < 0)
242         return ret;
243     if (w != avctx->width || h != avctx->height)
244         avcodec_set_dimensions(avctx, w, h);
245
246     aligned_width = FFALIGN(c->avctx->width, 16);
247     c->padded_bits  = aligned_width - c->avctx->width;
248     if (c->video_size < aligned_width * avctx->height * c->bpp / 8)
249         return AVERROR_INVALIDDATA;
250     if (!encoding && c->palette_size && c->bpp <= 8) {
251         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
252     } else if (encoding == 1 && (c->bpp == 6 || c->bpp == 8)) {
253         if (c->palette_size != (1 << (c->bpp - 1)))
254             return AVERROR_INVALIDDATA;
255         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
256     } else {
257         av_log_ask_for_sample(avctx, "unsupported encoding %d and bpp %d\n",
258                               encoding, c->bpp);
259         return AVERROR_PATCHWELCOME;
260     }
261
262     if (p->data[0])
263         avctx->release_buffer(avctx, p);
264
265     p->reference = 0;
266     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p)) < 0) {
267         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
268         return ret;
269     }
270     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
271
272     if (encoding) {
273         av_fast_padded_malloc(&c->new_video, &c->new_video_size,
274                               h * w + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
275         if (!c->new_video)
276             return AVERROR(ENOMEM);
277         if (c->bpp == 8)
278             cdxl_decode_ham8(c);
279         else
280             cdxl_decode_ham6(c);
281     } else {
282         cdxl_decode_rgb(c);
283     }
284     *got_frame = 1;
285     *(AVFrame*)data = c->frame;
286
287     return buf_size;
288 }
289
290 static av_cold int cdxl_decode_end(AVCodecContext *avctx)
291 {
292     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
293
294     av_free(c->new_video);
295     if (c->frame.data[0])
296         avctx->release_buffer(avctx, &c->frame);
297
298     return 0;
299 }
300
301 AVCodec ff_cdxl_decoder = {
302     .name           = "cdxl",
303     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
304     .id             = AV_CODEC_ID_CDXL,
305     .priv_data_size = sizeof(CDXLVideoContext),
306     .init           = cdxl_decode_init,
307     .close          = cdxl_decode_end,
308     .decode         = cdxl_decode_frame,
309     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
310     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Commodore CDXL video"),
311 };