2cd5db85254ae4a5c5c76026e4ba8d6f82b0759d
[ffmpeg.git] / libavcodec / dsicinav.c
1 /*
2  * Delphine Software International CIN Audio/Video Decoders
3  * Copyright (c) 2006 Gregory Montoir (cyx@users.sourceforge.net)
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 dsicinav.c
24  * Delphine Software International CIN audio/video decoders
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "bytestream.h"
29
30
31 typedef enum CinVideoBitmapIndex {
32     CIN_CUR_BMP = 0, /* current */
33     CIN_PRE_BMP = 1, /* previous */
34     CIN_INT_BMP = 2  /* intermediate */
35 } CinVideoBitmapIndex;
36
37 typedef struct CinVideoContext {
38     AVCodecContext *avctx;
39     AVFrame frame;
40     unsigned int bitmap_size;
41     uint32_t palette[256];
42     uint8_t *bitmap_table[3];
43 } CinVideoContext;
44
45 typedef struct CinAudioContext {
46     AVCodecContext *avctx;
47     int initial_decode_frame;
48     int delta;
49 } CinAudioContext;
50
51
52 /* table defining a geometric sequence with multiplier = 32767 ^ (1 / 128) */
53 static const int16_t cinaudio_delta16_table[256] = {
54          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
55          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
56          0,      0,      0, -30210, -27853, -25680, -23677, -21829,
57     -20126, -18556, -17108, -15774, -14543, -13408, -12362, -11398,
58     -10508,  -9689,  -8933,  -8236,  -7593,  -7001,  -6455,  -5951,
59      -5487,  -5059,  -4664,  -4300,  -3964,  -3655,  -3370,  -3107,
60      -2865,  -2641,  -2435,  -2245,  -2070,  -1908,  -1759,  -1622,
61      -1495,  -1379,  -1271,  -1172,  -1080,   -996,   -918,   -847,
62       -781,   -720,   -663,   -612,   -564,   -520,   -479,   -442,
63       -407,   -376,   -346,   -319,   -294,   -271,   -250,   -230,
64       -212,   -196,   -181,   -166,   -153,   -141,   -130,   -120,
65       -111,   -102,    -94,    -87,    -80,    -74,    -68,    -62,
66        -58,    -53,    -49,    -45,    -41,    -38,    -35,    -32,
67        -30,    -27,    -25,    -23,    -21,    -20,    -18,    -17,
68        -15,    -14,    -13,    -12,    -11,    -10,     -9,     -8,
69         -7,     -6,     -5,     -4,     -3,     -2,     -1,      0,
70          0,      1,      2,      3,      4,      5,      6,      7,
71          8,      9,     10,     11,     12,     13,     14,     15,
72         17,     18,     20,     21,     23,     25,     27,     30,
73         32,     35,     38,     41,     45,     49,     53,     58,
74         62,     68,     74,     80,     87,     94,    102,    111,
75        120,    130,    141,    153,    166,    181,    196,    212,
76        230,    250,    271,    294,    319,    346,    376,    407,
77        442,    479,    520,    564,    612,    663,    720,    781,
78        847,    918,    996,   1080,   1172,   1271,   1379,   1495,
79       1622,   1759,   1908,   2070,   2245,   2435,   2641,   2865,
80       3107,   3370,   3655,   3964,   4300,   4664,   5059,   5487,
81       5951,   6455,   7001,   7593,   8236,   8933,   9689,  10508,
82      11398,  12362,  13408,  14543,  15774,  17108,  18556,  20126,
83      21829,  23677,  25680,  27853,  30210,      0,      0,      0,
84          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
85          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0
86 };
87
88
89 static av_cold int cinvideo_decode_init(AVCodecContext *avctx)
90 {
91     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
92     unsigned int i;
93
94     cin->avctx = avctx;
95     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_PAL8;
96
97     cin->frame.data[0] = NULL;
98
99     cin->bitmap_size = avctx->width * avctx->height;
100     for (i = 0; i < 3; ++i) {
101         cin->bitmap_table[i] = av_mallocz(cin->bitmap_size);
102         if (!cin->bitmap_table[i])
103             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate bitmap buffers.\n");
104     }
105
106     return 0;
107 }
108
109 static void cin_apply_delta_data(const unsigned char *src, unsigned char *dst, int size)
110 {
111     while (size--)
112         *dst++ += *src++;
113 }
114
115 static int cin_decode_huffman(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
116 {
117     int b, huff_code = 0;
118     unsigned char huff_code_table[15];
119     unsigned char *dst_cur = dst;
120     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
121     const unsigned char *src_end = src + src_size;
122
123     memcpy(huff_code_table, src, 15); src += 15; src_size -= 15;
124
125     while (src < src_end) {
126         huff_code = *src++;
127         if ((huff_code >> 4) == 15) {
128             b = huff_code << 4;
129             huff_code = *src++;
130             *dst_cur++ = b | (huff_code >> 4);
131         } else
132             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code >> 4];
133         if (dst_cur >= dst_end)
134             break;
135
136         huff_code &= 15;
137         if (huff_code == 15) {
138             *dst_cur++ = *src++;
139         } else
140             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code];
141         if (dst_cur >= dst_end)
142             break;
143     }
144
145     return dst_cur - dst;
146 }
147
148 static void cin_decode_lzss(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
149 {
150     uint16_t cmd;
151     int i, sz, offset, code;
152     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
153     const unsigned char *src_end = src + src_size;
154
155     while (src < src_end && dst < dst_end) {
156         code = *src++;
157         for (i = 0; i < 8 && src < src_end && dst < dst_end; ++i) {
158             if (code & (1 << i)) {
159                 *dst++ = *src++;
160             } else {
161                 cmd = AV_RL16(src); src += 2;
162                 offset = cmd >> 4;
163                 sz = (cmd & 0xF) + 2;
164                 /* don't use memcpy/memmove here as the decoding routine (ab)uses */
165                 /* buffer overlappings to repeat bytes in the destination */
166                 sz = FFMIN(sz, dst_end - dst);
167                 while (sz--) {
168                     *dst = *(dst - offset - 1);
169                     ++dst;
170                 }
171             }
172         }
173     }
174 }
175
176 static void cin_decode_rle(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
177 {
178     int len, code;
179     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
180     const unsigned char *src_end = src + src_size;
181
182     while (src < src_end && dst < dst_end) {
183         code = *src++;
184         if (code & 0x80) {
185             len = code - 0x7F;
186             memset(dst, *src++, FFMIN(len, dst_end - dst));
187         } else {
188             len = code + 1;
189             memcpy(dst, src, FFMIN(len, dst_end - dst));
190             src += len;
191         }
192         dst += len;
193     }
194 }
195
196 static int cinvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
197                                  void *data, int *data_size,
198                                  const uint8_t *buf, int buf_size)
199 {
200     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
201     int i, y, palette_type, palette_colors_count, bitmap_frame_type, bitmap_frame_size;
202
203     cin->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
204     if (avctx->reget_buffer(avctx, &cin->frame)) {
205         av_log(cin->avctx, AV_LOG_ERROR, "delphinecinvideo: reget_buffer() failed to allocate a frame\n");
206         return -1;
207     }
208
209     palette_type = buf[0];
210     palette_colors_count = AV_RL16(buf+1);
211     bitmap_frame_type = buf[3];
212     buf += 4;
213
214     bitmap_frame_size = buf_size - 4;
215
216     /* handle palette */
217     if (palette_type == 0) {
218         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
219             cin->palette[i] = bytestream_get_le24(&buf);
220             bitmap_frame_size -= 3;
221         }
222     } else {
223         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
224             cin->palette[buf[0]] = AV_RL24(buf+1);
225             buf += 4;
226             bitmap_frame_size -= 4;
227         }
228     }
229     memcpy(cin->frame.data[1], cin->palette, sizeof(cin->palette));
230     cin->frame.palette_has_changed = 1;
231
232     /* note: the decoding routines below assumes that surface.width = surface.pitch */
233     switch (bitmap_frame_type) {
234     case 9:
235         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
236           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
237         break;
238     case 34:
239         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
240           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
241         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
242           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
243         break;
244     case 35:
245         cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
246           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
247         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
248           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
249         break;
250     case 36:
251         bitmap_frame_size = cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
252           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
253         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
254           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
255         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
256           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
257         break;
258     case 37:
259         cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
260           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
261         break;
262     case 38:
263         cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
264           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
265         break;
266     case 39:
267         cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
268           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
269         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
270           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
271         break;
272     }
273
274     for (y = 0; y < cin->avctx->height; ++y)
275         memcpy(cin->frame.data[0] + (cin->avctx->height - 1 - y) * cin->frame.linesize[0],
276           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP] + y * cin->avctx->width,
277           cin->avctx->width);
278
279     FFSWAP(uint8_t *, cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP]);
280
281     *data_size = sizeof(AVFrame);
282     *(AVFrame *)data = cin->frame;
283
284     return buf_size;
285 }
286
287 static av_cold int cinvideo_decode_end(AVCodecContext *avctx)
288 {
289     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
290     int i;
291
292     if (cin->frame.data[0])
293         avctx->release_buffer(avctx, &cin->frame);
294
295     for (i = 0; i < 3; ++i)
296         av_free(cin->bitmap_table[i]);
297
298     return 0;
299 }
300
301 static av_cold int cinaudio_decode_init(AVCodecContext *avctx)
302 {
303     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
304
305     cin->avctx = avctx;
306     cin->initial_decode_frame = 1;
307     cin->delta = 0;
308
309     return 0;
310 }
311
312 static int cinaudio_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
313                                  void *data, int *data_size,
314                                  const uint8_t *buf, int buf_size)
315 {
316     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
317     const uint8_t *src = buf;
318     int16_t *samples = (int16_t *)data;
319
320     buf_size = FFMIN(buf_size, *data_size/2);
321
322     if (cin->initial_decode_frame) {
323         cin->initial_decode_frame = 0;
324         cin->delta = (int16_t)AV_RL16(src); src += 2;
325         *samples++ = cin->delta;
326         buf_size -= 2;
327     }
328     while (buf_size > 0) {
329         cin->delta += cinaudio_delta16_table[*src++];
330         cin->delta = av_clip_int16(cin->delta);
331         *samples++ = cin->delta;
332         --buf_size;
333     }
334
335     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
336
337     return src - buf;
338 }
339
340
341 AVCodec dsicinvideo_decoder = {
342     "dsicinvideo",
343     CODEC_TYPE_VIDEO,
344     CODEC_ID_DSICINVIDEO,
345     sizeof(CinVideoContext),
346     cinvideo_decode_init,
347     NULL,
348     cinvideo_decode_end,
349     cinvideo_decode_frame,
350     CODEC_CAP_DR1,
351     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN video"),
352 };
353
354 AVCodec dsicinaudio_decoder = {
355     "dsicinaudio",
356     CODEC_TYPE_AUDIO,
357     CODEC_ID_DSICINAUDIO,
358     sizeof(CinAudioContext),
359     cinaudio_decode_init,
360     NULL,
361     NULL,
362     cinaudio_decode_frame,
363     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN audio"),
364 };