Merge commit '502512ea0f179165782777265f441d4061ff6012'
[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 FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Commodore CDXL video decoder
25  * @author Paul B Mahol
26  */
27
28 #define UNCHECKED_BITSTREAM_READER 1
29
30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
31 #include "libavutil/imgutils.h"
32 #include "avcodec.h"
33 #include "get_bits.h"
34 #include "internal.h"
35
36 #define BIT_PLANAR   0x00
37 #define CHUNKY       0x20
38 #define BYTE_PLANAR  0x40
39 #define BIT_LINE     0x80
40 #define BYTE_LINE    0xC0
41
42 typedef struct {
43     AVCodecContext *avctx;
44     int            bpp;
45     int            format;
46     int            padded_bits;
47     const uint8_t  *palette;
48     int            palette_size;
49     const uint8_t  *video;
50     int            video_size;
51     uint8_t        *new_video;
52     int            new_video_size;
53 } CDXLVideoContext;
54
55 static av_cold int cdxl_decode_init(AVCodecContext *avctx)
56 {
57     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
58
59     c->new_video_size = 0;
60     c->avctx          = avctx;
61
62     return 0;
63 }
64
65 static void import_palette(CDXLVideoContext *c, uint32_t *new_palette)
66 {
67     int i;
68
69     for (i = 0; i < c->palette_size / 2; i++) {
70         unsigned rgb = AV_RB16(&c->palette[i * 2]);
71         unsigned r   = ((rgb >> 8) & 0xF) * 0x11;
72         unsigned g   = ((rgb >> 4) & 0xF) * 0x11;
73         unsigned b   =  (rgb       & 0xF) * 0x11;
74         AV_WN32(&new_palette[i], (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b);
75     }
76 }
77
78 static void bitplanar2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
79 {
80     GetBitContext gb;
81     int x, y, plane;
82
83     init_get_bits(&gb, c->video, c->video_size * 8);
84     for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
85         for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
86             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
87                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
88             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
89         }
90     }
91 }
92
93 static void bitline2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
94 {
95     GetBitContext  gb;
96     int x, y, plane;
97
98     init_get_bits(&gb, c->video, c->video_size * 8);
99     for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
100         for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
101             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
102                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
103             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
104         }
105     }
106 }
107
108 static void import_format(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
109 {
110     memset(out, 0, linesize * c->avctx->height);
111
112     switch (c->format) {
113     case BIT_PLANAR:
114         bitplanar2chunky(c, linesize, out);
115         break;
116     case BIT_LINE:
117         bitline2chunky(c, linesize, out);
118         break;
119     }
120 }
121
122 static void cdxl_decode_rgb(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
123 {
124     uint32_t *new_palette = (uint32_t *)frame->data[1];
125
126     memset(frame->data[1], 0, AVPALETTE_SIZE);
127     import_palette(c, new_palette);
128     import_format(c, frame->linesize[0], frame->data[0]);
129 }
130
131 static void cdxl_decode_ham6(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
132 {
133     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
134     uint32_t new_palette[16], r, g, b;
135     uint8_t *ptr, *out, index, op;
136     int x, y;
137
138     ptr = c->new_video;
139     out = frame->data[0];
140
141     import_palette(c, new_palette);
142     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
143
144     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
145         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
146         g = new_palette[0] & 0xFF00;
147         b = new_palette[0] & 0xFF;
148         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
149             index  = *ptr++;
150             op     = index >> 4;
151             index &= 15;
152             switch (op) {
153             case 0:
154                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
155                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
156                 b = new_palette[index] & 0xFF;
157                 break;
158             case 1:
159                 b = index * 0x11;
160                 break;
161             case 2:
162                 r = index * 0x11 << 16;
163                 break;
164             case 3:
165                 g = index * 0x11 << 8;
166                 break;
167             }
168             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
169         }
170         out += frame->linesize[0];
171     }
172 }
173
174 static void cdxl_decode_ham8(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
175 {
176     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
177     uint32_t new_palette[64], r, g, b;
178     uint8_t *ptr, *out, index, op;
179     int x, y;
180
181     ptr = c->new_video;
182     out = frame->data[0];
183
184     import_palette(c, new_palette);
185     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
186
187     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
188         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
189         g = new_palette[0] & 0xFF00;
190         b = new_palette[0] & 0xFF;
191         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
192             index  = *ptr++;
193             op     = index >> 6;
194             index &= 63;
195             switch (op) {
196             case 0:
197                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
198                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
199                 b = new_palette[index] & 0xFF;
200                 break;
201             case 1:
202                 b = (index <<  2) | (b & 3);
203                 break;
204             case 2:
205                 r = (index << 18) | (r & (3 << 16));
206                 break;
207             case 3:
208                 g = (index << 10) | (g & (3 << 8));
209                 break;
210             }
211             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
212         }
213         out += frame->linesize[0];
214     }
215 }
216
217 static int cdxl_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
218                              int *got_frame, AVPacket *pkt)
219 {
220     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
221     AVFrame * const p = data;
222     int ret, w, h, encoding, aligned_width, buf_size = pkt->size;
223     const uint8_t *buf = pkt->data;
224
225     if (buf_size < 32)
226         return AVERROR_INVALIDDATA;
227     encoding        = buf[1] & 7;
228     c->format       = buf[1] & 0xE0;
229     w               = AV_RB16(&buf[14]);
230     h               = AV_RB16(&buf[16]);
231     c->bpp          = buf[19];
232     c->palette_size = AV_RB16(&buf[20]);
233     c->palette      = buf + 32;
234     c->video        = c->palette + c->palette_size;
235     c->video_size   = buf_size - c->palette_size - 32;
236
237     if (c->palette_size > 512)
238         return AVERROR_INVALIDDATA;
239     if (buf_size < c->palette_size + 32)
240         return AVERROR_INVALIDDATA;
241     if (c->bpp < 1)
242         return AVERROR_INVALIDDATA;
243     if (c->format != BIT_PLANAR && c->format != BIT_LINE) {
244         avpriv_request_sample(avctx, "Pixel format 0x%0x", c->format);
245         return AVERROR_PATCHWELCOME;
246     }
247
248     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, w, h)) < 0)
249         return ret;
250
251     aligned_width = FFALIGN(c->avctx->width, 16);
252     c->padded_bits  = aligned_width - c->avctx->width;
253     if (c->video_size < aligned_width * avctx->height * c->bpp / 8)
254         return AVERROR_INVALIDDATA;
255     if (!encoding && c->palette_size && c->bpp <= 8) {
256         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
257     } else if (encoding == 1 && (c->bpp == 6 || c->bpp == 8)) {
258         if (c->palette_size != (1 << (c->bpp - 1)))
259             return AVERROR_INVALIDDATA;
260         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
261     } else {
262         avpriv_request_sample(avctx, "Encoding %d and bpp %d",
263                               encoding, c->bpp);
264         return AVERROR_PATCHWELCOME;
265     }
266
267     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
268         return ret;
269     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
270
271     if (encoding) {
272         av_fast_padded_malloc(&c->new_video, &c->new_video_size,
273                               h * w + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
274         if (!c->new_video)
275             return AVERROR(ENOMEM);
276         if (c->bpp == 8)
277             cdxl_decode_ham8(c, p);
278         else
279             cdxl_decode_ham6(c, p);
280     } else {
281         cdxl_decode_rgb(c, p);
282     }
283     *got_frame = 1;
284
285     return buf_size;
286 }
287
288 static av_cold int cdxl_decode_end(AVCodecContext *avctx)
289 {
290     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
291
292     av_freep(&c->new_video);
293
294     return 0;
295 }
296
297 AVCodec ff_cdxl_decoder = {
298     .name           = "cdxl",
299     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Commodore CDXL video"),
300     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
301     .id             = AV_CODEC_ID_CDXL,
302     .priv_data_size = sizeof(CDXLVideoContext),
303     .init           = cdxl_decode_init,
304     .close          = cdxl_decode_end,
305     .decode         = cdxl_decode_frame,
306     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
307 };