Merge commit '059a934806d61f7af9ab3fd9f74994b838ea5eba'
[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 CDXLVideoContext {
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     if (init_get_bits8(&gb, c->video, c->video_size) < 0)
84         return;
85     for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
86         for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
87             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
88                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
89             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
90         }
91     }
92 }
93
94 static void bitline2chunky(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
95 {
96     GetBitContext  gb;
97     int x, y, plane;
98
99     if (init_get_bits8(&gb, c->video, c->video_size) < 0)
100         return;
101     for (y = 0; y < c->avctx->height; y++) {
102         for (plane = 0; plane < c->bpp; plane++) {
103             for (x = 0; x < c->avctx->width; x++)
104                 out[linesize * y + x] |= get_bits1(&gb) << plane;
105             skip_bits(&gb, c->padded_bits);
106         }
107     }
108 }
109
110 static void import_format(CDXLVideoContext *c, int linesize, uint8_t *out)
111 {
112     memset(out, 0, linesize * c->avctx->height);
113
114     switch (c->format) {
115     case BIT_PLANAR:
116         bitplanar2chunky(c, linesize, out);
117         break;
118     case BIT_LINE:
119         bitline2chunky(c, linesize, out);
120         break;
121     }
122 }
123
124 static void cdxl_decode_rgb(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
125 {
126     uint32_t *new_palette = (uint32_t *)frame->data[1];
127
128     memset(frame->data[1], 0, AVPALETTE_SIZE);
129     import_palette(c, new_palette);
130     import_format(c, frame->linesize[0], frame->data[0]);
131 }
132
133 static void cdxl_decode_ham6(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
134 {
135     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
136     uint32_t new_palette[16], r, g, b;
137     uint8_t *ptr, *out, index, op;
138     int x, y;
139
140     ptr = c->new_video;
141     out = frame->data[0];
142
143     import_palette(c, new_palette);
144     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
145
146     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
147         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
148         g = new_palette[0] & 0xFF00;
149         b = new_palette[0] & 0xFF;
150         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
151             index  = *ptr++;
152             op     = index >> 4;
153             index &= 15;
154             switch (op) {
155             case 0:
156                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
157                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
158                 b = new_palette[index] & 0xFF;
159                 break;
160             case 1:
161                 b = index * 0x11;
162                 break;
163             case 2:
164                 r = index * 0x11 << 16;
165                 break;
166             case 3:
167                 g = index * 0x11 << 8;
168                 break;
169             }
170             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
171         }
172         out += frame->linesize[0];
173     }
174 }
175
176 static void cdxl_decode_ham8(CDXLVideoContext *c, AVFrame *frame)
177 {
178     AVCodecContext *avctx = c->avctx;
179     uint32_t new_palette[64], r, g, b;
180     uint8_t *ptr, *out, index, op;
181     int x, y;
182
183     ptr = c->new_video;
184     out = frame->data[0];
185
186     import_palette(c, new_palette);
187     import_format(c, avctx->width, c->new_video);
188
189     for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
190         r = new_palette[0] & 0xFF0000;
191         g = new_palette[0] & 0xFF00;
192         b = new_palette[0] & 0xFF;
193         for (x = 0; x < avctx->width; x++) {
194             index  = *ptr++;
195             op     = index >> 6;
196             index &= 63;
197             switch (op) {
198             case 0:
199                 r = new_palette[index] & 0xFF0000;
200                 g = new_palette[index] & 0xFF00;
201                 b = new_palette[index] & 0xFF;
202                 break;
203             case 1:
204                 b = (index <<  2) | (b & 3);
205                 break;
206             case 2:
207                 r = (index << 18) | (r & (3 << 16));
208                 break;
209             case 3:
210                 g = (index << 10) | (g & (3 << 8));
211                 break;
212             }
213             AV_WL24(out + x * 3, r | g | b);
214         }
215         out += frame->linesize[0];
216     }
217 }
218
219 static int cdxl_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
220                              int *got_frame, AVPacket *pkt)
221 {
222     CDXLVideoContext *c = avctx->priv_data;
223     AVFrame * const p = data;
224     int ret, w, h, encoding, aligned_width, buf_size = pkt->size;
225     const uint8_t *buf = pkt->data;
226
227     if (buf_size < 32)
228         return AVERROR_INVALIDDATA;
229     encoding        = buf[1] & 7;
230     c->format       = buf[1] & 0xE0;
231     w               = AV_RB16(&buf[14]);
232     h               = AV_RB16(&buf[16]);
233     c->bpp          = buf[19];
234     c->palette_size = AV_RB16(&buf[20]);
235     c->palette      = buf + 32;
236     c->video        = c->palette + c->palette_size;
237     c->video_size   = buf_size - c->palette_size - 32;
238
239     if (c->palette_size > 512)
240         return AVERROR_INVALIDDATA;
241     if (buf_size < c->palette_size + 32)
242         return AVERROR_INVALIDDATA;
243     if (c->bpp < 1)
244         return AVERROR_INVALIDDATA;
245     if (c->format != BIT_PLANAR && c->format != BIT_LINE) {
246         avpriv_request_sample(avctx, "Pixel format 0x%0x", c->format);
247         return AVERROR_PATCHWELCOME;
248     }
249
250     if ((ret = ff_set_dimensions(avctx, w, h)) < 0)
251         return ret;
252
253     aligned_width = FFALIGN(c->avctx->width, 16);
254     c->padded_bits  = aligned_width - c->avctx->width;
255     if (c->video_size < aligned_width * avctx->height * c->bpp / 8)
256         return AVERROR_INVALIDDATA;
257     if (!encoding && c->palette_size && c->bpp <= 8) {
258         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
259     } else if (encoding == 1 && (c->bpp == 6 || c->bpp == 8)) {
260         if (c->palette_size != (1 << (c->bpp - 1)))
261             return AVERROR_INVALIDDATA;
262         avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_BGR24;
263     } else {
264         avpriv_request_sample(avctx, "Encoding %d and bpp %d",
265                               encoding, c->bpp);
266         return AVERROR_PATCHWELCOME;
267     }
268
269     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, 0)) < 0)
270         return ret;
271     p->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
272
273     if (encoding) {
274         av_fast_padded_malloc(&c->new_video, &c->new_video_size,
275                               h * w + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
276         if (!c->new_video)
277             return AVERROR(ENOMEM);
278         if (c->bpp == 8)
279             cdxl_decode_ham8(c, p);
280         else
281             cdxl_decode_ham6(c, p);
282     } else {
283         cdxl_decode_rgb(c, p);
284     }
285     *got_frame = 1;
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_freep(&c->new_video);
295
296     return 0;
297 }
298
299 AVCodec ff_cdxl_decoder = {
300     .name           = "cdxl",
301     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Commodore CDXL video"),
302     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
303     .id             = AV_CODEC_ID_CDXL,
304     .priv_data_size = sizeof(CDXLVideoContext),
305     .init           = cdxl_decode_init,
306     .close          = cdxl_decode_end,
307     .decode         = cdxl_decode_frame,
308     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DR1,
309 };