Use new imgutils.h API names, fix deprecation warnings.
[ffmpeg.git] / libavcodec / eamad.c
1 /*
2  * Electronic Arts Madcow Video Decoder
3  * Copyright (c) 2007-2009 Peter Ross
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 St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Electronic Arts Madcow Video Decoder
25  * by Peter Ross <pross@xvid.org>
26  *
27  * Technical details here:
28  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Electronic_Arts_MAD
29  */
30
31 #include "avcodec.h"
32 #include "get_bits.h"
33 #include "dsputil.h"
34 #include "aandcttab.h"
35 #include "mpeg12.h"
36 #include "mpeg12data.h"
37 #include "libavcore/imgutils.h"
38
39 #define EA_PREAMBLE_SIZE    8
40 #define MADk_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'k')    /* MAD i-frame */
41 #define MADm_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'm')    /* MAD p-frame */
42 #define MADe_TAG MKTAG('M', 'A', 'D', 'e')    /* MAD lqp-frame */
43
44 typedef struct MadContext {
45     MpegEncContext s;
46     AVFrame frame;
47     AVFrame last_frame;
48     void *bitstream_buf;
49     unsigned int bitstream_buf_size;
50     DECLARE_ALIGNED(16, DCTELEM, block)[64];
51 } MadContext;
52
53 static void bswap16_buf(uint16_t *dst, const uint16_t *src, int count)
54 {
55     int i;
56     for (i=0; i<count; i++)
57         dst[i] = av_bswap16(src[i]);
58 }
59
60 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx)
61 {
62     MadContext *t = avctx->priv_data;
63     MpegEncContext *s = &t->s;
64     s->avctx = avctx;
65     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
66     if (avctx->idct_algo == FF_IDCT_AUTO)
67         avctx->idct_algo = FF_IDCT_EA;
68     dsputil_init(&s->dsp, avctx);
69     ff_init_scantable(s->dsp.idct_permutation, &s->intra_scantable, ff_zigzag_direct);
70     ff_mpeg12_init_vlcs();
71     return 0;
72 }
73
74 static inline void comp(unsigned char *dst, int dst_stride,
75                         unsigned char *src, int src_stride, int add)
76 {
77     int j, i;
78     for (j=0; j<8; j++)
79         for (i=0; i<8; i++)
80             dst[j*dst_stride + i] = av_clip_uint8(src[j*src_stride + i] + add);
81 }
82
83 static inline void comp_block(MadContext *t, int mb_x, int mb_y,
84                               int j, int mv_x, int mv_y, int add)
85 {
86     MpegEncContext *s = &t->s;
87     if (j < 4) {
88         comp(t->frame.data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2))*t->frame.linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3),
89              t->frame.linesize[0],
90              t->last_frame.data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2) + mv_y)*t->last_frame.linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3) + mv_x,
91              t->last_frame.linesize[0], add);
92     } else if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
93         int index = j - 3;
94         comp(t->frame.data[index] + (mb_y*8)*t->frame.linesize[index] + mb_x * 8,
95              t->frame.linesize[index],
96              t->last_frame.data[index] + (mb_y * 8 + (mv_y/2))*t->last_frame.linesize[index] + mb_x * 8 + (mv_x/2),
97              t->last_frame.linesize[index], add);
98     }
99 }
100
101 static inline void idct_put(MadContext *t, DCTELEM *block, int mb_x, int mb_y, int j)
102 {
103     MpegEncContext *s = &t->s;
104     if (j < 4) {
105         s->dsp.idct_put(
106             t->frame.data[0] + (mb_y*16 + ((j&2)<<2))*t->frame.linesize[0] + mb_x*16 + ((j&1)<<3),
107             t->frame.linesize[0], block);
108     } else if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
109         int index = j - 3;
110         s->dsp.idct_put(
111             t->frame.data[index] + (mb_y*8)*t->frame.linesize[index] + mb_x*8,
112             t->frame.linesize[index], block);
113     }
114 }
115
116 static inline void decode_block_intra(MadContext * t, DCTELEM * block)
117 {
118     MpegEncContext *s = &t->s;
119     int level, i, j, run;
120     RLTable *rl = &ff_rl_mpeg1;
121     const uint8_t *scantable = s->intra_scantable.permutated;
122     int16_t *quant_matrix = s->intra_matrix;
123
124     block[0] = (128 + get_sbits(&s->gb, 8)) * quant_matrix[0];
125
126     /* The RL decoder is derived from mpeg1_decode_block_intra;
127        Escaped level and run values a decoded differently */
128     i = 0;
129     {
130         OPEN_READER(re, &s->gb);
131         /* now quantify & encode AC coefficients */
132         for (;;) {
133             UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
134             GET_RL_VLC(level, run, re, &s->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
135
136             if (level == 127) {
137                 break;
138             } else if (level != 0) {
139                 i += run;
140                 j = scantable[i];
141                 level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
142                 level = (level-1)|1;
143                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &s->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &s->gb, 1);
144                 LAST_SKIP_BITS(re, &s->gb, 1);
145             } else {
146                 /* escape */
147                 UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
148                 level = SHOW_SBITS(re, &s->gb, 10); SKIP_BITS(re, &s->gb, 10);
149
150                 UPDATE_CACHE(re, &s->gb);
151                 run = SHOW_UBITS(re, &s->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &s->gb, 6);
152
153                 i += run;
154                 j = scantable[i];
155                 if (level < 0) {
156                     level = -level;
157                     level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
158                     level = (level-1)|1;
159                     level = -level;
160                 } else {
161                     level = (level*quant_matrix[j]) >> 4;
162                     level = (level-1)|1;
163                 }
164             }
165             if (i > 63) {
166                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
167                 return;
168             }
169
170             block[j] = level;
171         }
172         CLOSE_READER(re, &s->gb);
173     }
174 }
175
176 static int decode_motion(GetBitContext *gb)
177 {
178     int value = 0;
179     if (get_bits1(gb)) {
180         if (get_bits1(gb))
181             value = -17;
182         value += get_bits(gb, 4) + 1;
183     }
184     return value;
185 }
186
187 static void decode_mb(MadContext *t, int inter)
188 {
189     MpegEncContext *s = &t->s;
190     int mv_map = 0;
191     int mv_x, mv_y;
192     int j;
193
194     if (inter) {
195         int v = decode210(&s->gb);
196         if (v < 2) {
197             mv_map = v ? get_bits(&s->gb, 6) : 63;
198             mv_x = decode_motion(&s->gb);
199             mv_y = decode_motion(&s->gb);
200         } else {
201             mv_map = 0;
202         }
203     }
204
205     for (j=0; j<6; j++) {
206         if (mv_map & (1<<j)) {  // mv_x and mv_y are guarded by mv_map
207             int add = 2*decode_motion(&s->gb);
208             comp_block(t, s->mb_x, s->mb_y, j, mv_x, mv_y, add);
209         } else {
210             s->dsp.clear_block(t->block);
211             decode_block_intra(t, t->block);
212             idct_put(t, t->block, s->mb_x, s->mb_y, j);
213         }
214     }
215 }
216
217 static void calc_intra_matrix(MadContext *t, int qscale)
218 {
219     MpegEncContext *s = &t->s;
220     int i;
221
222     if (s->avctx->idct_algo == FF_IDCT_EA) {
223         s->intra_matrix[0] = (ff_inv_aanscales[0]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[0]) >> 11;
224         for (i=1; i<64; i++)
225             s->intra_matrix[i] = (ff_inv_aanscales[i]*ff_mpeg1_default_intra_matrix[i]*qscale + 32) >> 10;
226     } else {
227         s->intra_matrix[0] = ff_mpeg1_default_intra_matrix[0];
228         for (i=1; i<64; i++)
229             s->intra_matrix[i] = (ff_mpeg1_default_intra_matrix[i]*qscale) << 1;
230     }
231 }
232
233 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
234                         void *data, int *data_size,
235                         AVPacket *avpkt)
236 {
237     const uint8_t *buf = avpkt->data;
238     int buf_size       = avpkt->size;
239     const uint8_t *buf_end = buf+buf_size;
240     MadContext *t     = avctx->priv_data;
241     MpegEncContext *s = &t->s;
242     int chunk_type;
243     int inter;
244
245     if (buf_size < 17) {
246         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Input buffer too small\n");
247         *data_size = 0;
248         return -1;
249     }
250
251     chunk_type = AV_RL32(&buf[0]);
252     inter = (chunk_type == MADm_TAG || chunk_type == MADe_TAG);
253     buf += 8;
254
255     av_reduce(&avctx->time_base.num, &avctx->time_base.den,
256               AV_RL16(&buf[6]), 1000, 1<<30);
257
258     s->width  = AV_RL16(&buf[8]);
259     s->height = AV_RL16(&buf[10]);
260     calc_intra_matrix(t, buf[13]);
261     buf += 16;
262
263     if (avctx->width != s->width || avctx->height != s->height) {
264         if (av_image_check_size(s->width, s->height, 0, avctx) < 0)
265             return -1;
266         avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
267         if (t->frame.data[0])
268             avctx->release_buffer(avctx, &t->frame);
269     }
270
271     t->frame.reference = 1;
272     if (!t->frame.data[0]) {
273         if (avctx->get_buffer(avctx, &t->frame) < 0) {
274             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
275             return -1;
276         }
277     }
278
279     av_fast_malloc(&t->bitstream_buf, &t->bitstream_buf_size, (buf_end-buf) + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
280     if (!t->bitstream_buf)
281         return AVERROR(ENOMEM);
282     bswap16_buf(t->bitstream_buf, (const uint16_t*)buf, (buf_end-buf)/2);
283     init_get_bits(&s->gb, t->bitstream_buf, 8*(buf_end-buf));
284
285     for (s->mb_y=0; s->mb_y < (avctx->height+15)/16; s->mb_y++)
286         for (s->mb_x=0; s->mb_x < (avctx->width +15)/16; s->mb_x++)
287             decode_mb(t, inter);
288
289     *data_size = sizeof(AVFrame);
290     *(AVFrame*)data = t->frame;
291
292     if (chunk_type != MADe_TAG)
293         FFSWAP(AVFrame, t->frame, t->last_frame);
294
295     return buf_size;
296 }
297
298 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx)
299 {
300     MadContext *t = avctx->priv_data;
301     if (t->frame.data[0])
302         avctx->release_buffer(avctx, &t->frame);
303     if (t->last_frame.data[0])
304         avctx->release_buffer(avctx, &t->last_frame);
305     av_free(t->bitstream_buf);
306     return 0;
307 }
308
309 AVCodec eamad_decoder = {
310     "eamad",
311     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
312     CODEC_ID_MAD,
313     sizeof(MadContext),
314     decode_init,
315     NULL,
316     decode_end,
317     decode_frame,
318     CODEC_CAP_DR1,
319     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Electronic Arts Madcow Video")
320 };