cafcaa77194188cdceac8d4f5220b0a95d65cb37
[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 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 /**
23  * @file
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     int initial_decode_frame;
47     int delta;
48 } CinAudioContext;
49
50
51 /* table defining a geometric sequence with multiplier = 32767 ^ (1 / 128) */
52 static const int16_t cinaudio_delta16_table[256] = {
53          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
54          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
55          0,      0,      0, -30210, -27853, -25680, -23677, -21829,
56     -20126, -18556, -17108, -15774, -14543, -13408, -12362, -11398,
57     -10508,  -9689,  -8933,  -8236,  -7593,  -7001,  -6455,  -5951,
58      -5487,  -5059,  -4664,  -4300,  -3964,  -3655,  -3370,  -3107,
59      -2865,  -2641,  -2435,  -2245,  -2070,  -1908,  -1759,  -1622,
60      -1495,  -1379,  -1271,  -1172,  -1080,   -996,   -918,   -847,
61       -781,   -720,   -663,   -612,   -564,   -520,   -479,   -442,
62       -407,   -376,   -346,   -319,   -294,   -271,   -250,   -230,
63       -212,   -196,   -181,   -166,   -153,   -141,   -130,   -120,
64       -111,   -102,    -94,    -87,    -80,    -74,    -68,    -62,
65        -58,    -53,    -49,    -45,    -41,    -38,    -35,    -32,
66        -30,    -27,    -25,    -23,    -21,    -20,    -18,    -17,
67        -15,    -14,    -13,    -12,    -11,    -10,     -9,     -8,
68         -7,     -6,     -5,     -4,     -3,     -2,     -1,      0,
69          0,      1,      2,      3,      4,      5,      6,      7,
70          8,      9,     10,     11,     12,     13,     14,     15,
71         17,     18,     20,     21,     23,     25,     27,     30,
72         32,     35,     38,     41,     45,     49,     53,     58,
73         62,     68,     74,     80,     87,     94,    102,    111,
74        120,    130,    141,    153,    166,    181,    196,    212,
75        230,    250,    271,    294,    319,    346,    376,    407,
76        442,    479,    520,    564,    612,    663,    720,    781,
77        847,    918,    996,   1080,   1172,   1271,   1379,   1495,
78       1622,   1759,   1908,   2070,   2245,   2435,   2641,   2865,
79       3107,   3370,   3655,   3964,   4300,   4664,   5059,   5487,
80       5951,   6455,   7001,   7593,   8236,   8933,   9689,  10508,
81      11398,  12362,  13408,  14543,  15774,  17108,  18556,  20126,
82      21829,  23677,  25680,  27853,  30210,      0,      0,      0,
83          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,
84          0,      0,      0,      0,      0,      0,      0,      0
85 };
86
87
88 static av_cold int cinvideo_decode_init(AVCodecContext *avctx)
89 {
90     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
91     unsigned int i;
92
93     cin->avctx = avctx;
94     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_PAL8;
95
96     cin->frame.data[0] = NULL;
97
98     cin->bitmap_size = avctx->width * avctx->height;
99     for (i = 0; i < 3; ++i) {
100         cin->bitmap_table[i] = av_mallocz(cin->bitmap_size);
101         if (!cin->bitmap_table[i])
102             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Can't allocate bitmap buffers.\n");
103     }
104
105     return 0;
106 }
107
108 static void cin_apply_delta_data(const unsigned char *src, unsigned char *dst, int size)
109 {
110     while (size--)
111         *dst++ += *src++;
112 }
113
114 static int cin_decode_huffman(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
115 {
116     int b, huff_code = 0;
117     unsigned char huff_code_table[15];
118     unsigned char *dst_cur = dst;
119     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
120     const unsigned char *src_end = src + src_size;
121
122     memcpy(huff_code_table, src, 15); src += 15; src_size -= 15;
123
124     while (src < src_end) {
125         huff_code = *src++;
126         if ((huff_code >> 4) == 15) {
127             b = huff_code << 4;
128             huff_code = *src++;
129             *dst_cur++ = b | (huff_code >> 4);
130         } else
131             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code >> 4];
132         if (dst_cur >= dst_end)
133             break;
134
135         huff_code &= 15;
136         if (huff_code == 15) {
137             *dst_cur++ = *src++;
138         } else
139             *dst_cur++ = huff_code_table[huff_code];
140         if (dst_cur >= dst_end)
141             break;
142     }
143
144     return dst_cur - dst;
145 }
146
147 static void cin_decode_lzss(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
148 {
149     uint16_t cmd;
150     int i, sz, offset, code;
151     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
152     const unsigned char *src_end = src + src_size;
153
154     while (src < src_end && dst < dst_end) {
155         code = *src++;
156         for (i = 0; i < 8 && src < src_end && dst < dst_end; ++i) {
157             if (code & (1 << i)) {
158                 *dst++ = *src++;
159             } else {
160                 cmd = AV_RL16(src); src += 2;
161                 offset = cmd >> 4;
162                 sz = (cmd & 0xF) + 2;
163                 /* don't use memcpy/memmove here as the decoding routine (ab)uses */
164                 /* buffer overlappings to repeat bytes in the destination */
165                 sz = FFMIN(sz, dst_end - dst);
166                 while (sz--) {
167                     *dst = *(dst - offset - 1);
168                     ++dst;
169                 }
170             }
171         }
172     }
173 }
174
175 static void cin_decode_rle(const unsigned char *src, int src_size, unsigned char *dst, int dst_size)
176 {
177     int len, code;
178     unsigned char *dst_end = dst + dst_size;
179     const unsigned char *src_end = src + src_size;
180
181     while (src < src_end && dst < dst_end) {
182         code = *src++;
183         if (code & 0x80) {
184             len = code - 0x7F;
185             memset(dst, *src++, FFMIN(len, dst_end - dst));
186         } else {
187             len = code + 1;
188             memcpy(dst, src, FFMIN(len, dst_end - dst));
189             src += len;
190         }
191         dst += len;
192     }
193 }
194
195 static int cinvideo_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
196                                  void *data, int *data_size,
197                                  AVPacket *avpkt)
198 {
199     const uint8_t *buf = avpkt->data;
200     int buf_size = avpkt->size;
201     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
202     int i, y, palette_type, palette_colors_count, bitmap_frame_type, bitmap_frame_size;
203
204     cin->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
205     if (avctx->reget_buffer(avctx, &cin->frame)) {
206         av_log(cin->avctx, AV_LOG_ERROR, "delphinecinvideo: reget_buffer() failed to allocate a frame\n");
207         return -1;
208     }
209
210     palette_type = buf[0];
211     palette_colors_count = AV_RL16(buf+1);
212     bitmap_frame_type = buf[3];
213     buf += 4;
214
215     bitmap_frame_size = buf_size - 4;
216
217     /* handle palette */
218     if (bitmap_frame_size < palette_colors_count * (3 + (palette_type != 0)))
219         return AVERROR_INVALIDDATA;
220     if (palette_type == 0) {
221         if (palette_colors_count > 256)
222             return AVERROR_INVALIDDATA;
223         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
224             cin->palette[i] = bytestream_get_le24(&buf);
225             bitmap_frame_size -= 3;
226         }
227     } else {
228         for (i = 0; i < palette_colors_count; ++i) {
229             cin->palette[buf[0]] = AV_RL24(buf+1);
230             buf += 4;
231             bitmap_frame_size -= 4;
232         }
233     }
234     memcpy(cin->frame.data[1], cin->palette, sizeof(cin->palette));
235     cin->frame.palette_has_changed = 1;
236
237     /* note: the decoding routines below assumes that surface.width = surface.pitch */
238     switch (bitmap_frame_type) {
239     case 9:
240         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
241           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
242         break;
243     case 34:
244         cin_decode_rle(buf, bitmap_frame_size,
245           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
246         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
247           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
248         break;
249     case 35:
250         cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
251           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
252         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
253           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
254         break;
255     case 36:
256         bitmap_frame_size = cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
257           cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], cin->bitmap_size);
258         cin_decode_rle(cin->bitmap_table[CIN_INT_BMP], bitmap_frame_size,
259           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
260         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
261           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
262         break;
263     case 37:
264         cin_decode_huffman(buf, bitmap_frame_size,
265           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
266         break;
267     case 38:
268         cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
269           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
270         break;
271     case 39:
272         cin_decode_lzss(buf, bitmap_frame_size,
273           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
274         cin_apply_delta_data(cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP],
275           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_size);
276         break;
277     }
278
279     for (y = 0; y < cin->avctx->height; ++y)
280         memcpy(cin->frame.data[0] + (cin->avctx->height - 1 - y) * cin->frame.linesize[0],
281           cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP] + y * cin->avctx->width,
282           cin->avctx->width);
283
284     FFSWAP(uint8_t *, cin->bitmap_table[CIN_CUR_BMP], cin->bitmap_table[CIN_PRE_BMP]);
285
286     *data_size = sizeof(AVFrame);
287     *(AVFrame *)data = cin->frame;
288
289     return buf_size;
290 }
291
292 static av_cold int cinvideo_decode_end(AVCodecContext *avctx)
293 {
294     CinVideoContext *cin = avctx->priv_data;
295     int i;
296
297     if (cin->frame.data[0])
298         avctx->release_buffer(avctx, &cin->frame);
299
300     for (i = 0; i < 3; ++i)
301         av_free(cin->bitmap_table[i]);
302
303     return 0;
304 }
305
306 static av_cold int cinaudio_decode_init(AVCodecContext *avctx)
307 {
308     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
309
310     if (avctx->channels != 1) {
311         av_log_ask_for_sample(avctx, "Number of channels is not supported\n");
312         return AVERROR_PATCHWELCOME;
313     }
314
315     cin->initial_decode_frame = 1;
316     cin->delta = 0;
317     avctx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
318
319     return 0;
320 }
321
322 static int cinaudio_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
323                                  void *data, int *data_size,
324                                  AVPacket *avpkt)
325 {
326     const uint8_t *buf = avpkt->data;
327     int buf_size = avpkt->size;
328     CinAudioContext *cin = avctx->priv_data;
329     const uint8_t *src = buf;
330     int16_t *samples = data;
331
332     buf_size = FFMIN(buf_size, *data_size/2);
333
334     if (cin->initial_decode_frame) {
335         cin->initial_decode_frame = 0;
336         cin->delta = (int16_t)AV_RL16(src); src += 2;
337         *samples++ = cin->delta;
338         buf_size -= 2;
339     }
340     while (buf_size > 0) {
341         cin->delta += cinaudio_delta16_table[*src++];
342         cin->delta = av_clip_int16(cin->delta);
343         *samples++ = cin->delta;
344         --buf_size;
345     }
346
347     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
348
349     return src - buf;
350 }
351
352
353 AVCodec ff_dsicinvideo_decoder = {
354     .name           = "dsicinvideo",
355     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
356     .id             = CODEC_ID_DSICINVIDEO,
357     .priv_data_size = sizeof(CinVideoContext),
358     .init           = cinvideo_decode_init,
359     .close          = cinvideo_decode_end,
360     .decode         = cinvideo_decode_frame,
361     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
362     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN video"),
363 };
364
365 AVCodec ff_dsicinaudio_decoder = {
366     .name           = "dsicinaudio",
367     .type           = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
368     .id             = CODEC_ID_DSICINAUDIO,
369     .priv_data_size = sizeof(CinAudioContext),
370     .init           = cinaudio_decode_init,
371     .decode         = cinaudio_decode_frame,
372     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Delphine Software International CIN audio"),
373 };