Add HEVC decoder
[ffmpeg.git] / libavcodec / eatgq.c
1 /*
2  * Electronic Arts TGQ Video Decoder
3  * Copyright (c) 2007-2008 Peter Ross <pross@xvid.org>
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 St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Electronic Arts TGQ Video Decoder
25  * @author Peter Ross <pross@xvid.org>
26  *
27  * Technical details here:
28  * http://wiki.multimedia.cx/index.php?title=Electronic_Arts_TGQ
29  */
30
31 #include "avcodec.h"
32 #define BITSTREAM_READER_LE
33 #include "get_bits.h"
34 #include "bytestream.h"
35 #include "dsputil.h"
36 #include "aandcttab.h"
37 #include "eaidct.h"
38 #include "internal.h"
39
40 typedef struct TgqContext {
41     AVCodecContext *avctx;
42     int width, height;
43     ScanTable scantable;
44     int qtable[64];
45     DECLARE_ALIGNED(16, int16_t, block)[6][64];
46     GetByteContext gb;
47 } TgqContext;
48
49 static av_cold int tgq_decode_init(AVCodecContext *avctx)
50 {
51     TgqContext *s = avctx->priv_data;
52     uint8_t idct_permutation[64];
53     s->avctx = avctx;
54     ff_init_scantable_permutation(idct_permutation, FF_NO_IDCT_PERM);
55     ff_init_scantable(idct_permutation, &s->scantable, ff_zigzag_direct);
56     avctx->time_base = (AVRational){1, 15};
57     avctx->pix_fmt   = AV_PIX_FMT_YUV420P;
58     return 0;
59 }
60
61 static void tgq_decode_block(TgqContext *s, int16_t block[64], GetBitContext *gb)
62 {
63     uint8_t *perm = s->scantable.permutated;
64     int i, j, value;
65     block[0] = get_sbits(gb, 8) * s->qtable[0];
66     for (i = 1; i < 64;) {
67         switch (show_bits(gb, 3)) {
68         case 4:
69             block[perm[i++]] = 0;
70         case 0:
71             block[perm[i++]] = 0;
72             skip_bits(gb, 3);
73             break;
74         case 5:
75         case 1:
76             skip_bits(gb, 2);
77             value = get_bits(gb, 6);
78             for (j = 0; j < value; j++)
79                 block[perm[i++]] = 0;
80             break;
81         case 6:
82             skip_bits(gb, 3);
83             block[perm[i]] = -s->qtable[perm[i]];
84             i++;
85             break;
86         case 2:
87             skip_bits(gb, 3);
88             block[perm[i]] = s->qtable[perm[i]];
89             i++;
90             break;
91         case 7: // 111b
92         case 3: // 011b
93             skip_bits(gb, 2);
94             if (show_bits(gb, 6) == 0x3F) {
95                 skip_bits(gb, 6);
96                 block[perm[i]] = get_sbits(gb, 8) * s->qtable[perm[i]];
97             } else {
98                 block[perm[i]] = get_sbits(gb, 6) * s->qtable[perm[i]];
99             }
100             i++;
101             break;
102         }
103     }
104     block[0] += 128 << 4;
105 }
106
107 static void tgq_idct_put_mb(TgqContext *s, int16_t (*block)[64], AVFrame *frame,
108                             int mb_x, int mb_y)
109 {
110     int linesize = frame->linesize[0];
111     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16 * linesize)           + mb_x * 16;
112     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8  * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
113     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8  * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
114
115     ff_ea_idct_put_c(dest_y                   , linesize, block[0]);
116     ff_ea_idct_put_c(dest_y                + 8, linesize, block[1]);
117     ff_ea_idct_put_c(dest_y + 8 * linesize    , linesize, block[2]);
118     ff_ea_idct_put_c(dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, block[3]);
119     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
120          ff_ea_idct_put_c(dest_cb, frame->linesize[1], block[4]);
121          ff_ea_idct_put_c(dest_cr, frame->linesize[2], block[5]);
122     }
123 }
124
125 static inline void tgq_dconly(TgqContext *s, unsigned char *dst,
126                               int dst_stride, int dc)
127 {
128     int level = av_clip_uint8((dc*s->qtable[0] + 2056) >> 4);
129     int j;
130     for (j = 0; j < 8; j++)
131         memset(dst + j * dst_stride, level, 8);
132 }
133
134 static void tgq_idct_put_mb_dconly(TgqContext *s, AVFrame *frame,
135                                    int mb_x, int mb_y, const int8_t *dc)
136 {
137     int linesize = frame->linesize[0];
138     uint8_t *dest_y  = frame->data[0] + (mb_y * 16 * linesize)             + mb_x * 16;
139     uint8_t *dest_cb = frame->data[1] + (mb_y * 8  * frame->linesize[1]) + mb_x * 8;
140     uint8_t *dest_cr = frame->data[2] + (mb_y * 8  * frame->linesize[2]) + mb_x * 8;
141     tgq_dconly(s, dest_y,                    linesize, dc[0]);
142     tgq_dconly(s, dest_y                + 8, linesize, dc[1]);
143     tgq_dconly(s, dest_y + 8 * linesize,     linesize, dc[2]);
144     tgq_dconly(s, dest_y + 8 * linesize + 8, linesize, dc[3]);
145     if (!(s->avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)) {
146         tgq_dconly(s, dest_cb, frame->linesize[1], dc[4]);
147         tgq_dconly(s, dest_cr, frame->linesize[2], dc[5]);
148     }
149 }
150
151 static void tgq_decode_mb(TgqContext *s, AVFrame *frame, int mb_y, int mb_x)
152 {
153     int mode;
154     int i;
155     int8_t dc[6];
156
157     mode = bytestream2_get_byte(&s->gb);
158     if (mode > 12) {
159         GetBitContext gb;
160         init_get_bits(&gb, s->gb.buffer, FFMIN(s->gb.buffer_end - s->gb.buffer, mode) * 8);
161         for (i = 0; i < 6; i++)
162             tgq_decode_block(s, s->block[i], &gb);
163         tgq_idct_put_mb(s, s->block, frame, mb_x, mb_y);
164         bytestream2_skip(&s->gb, mode);
165     } else {
166         if (mode == 3) {
167             memset(dc, bytestream2_get_byte(&s->gb), 4);
168             dc[4] = bytestream2_get_byte(&s->gb);
169             dc[5] = bytestream2_get_byte(&s->gb);
170         } else if (mode == 6) {
171             bytestream2_get_buffer(&s->gb, dc, 6);
172         } else if (mode == 12) {
173             for (i = 0; i < 6; i++) {
174                 dc[i] = bytestream2_get_byte(&s->gb);
175                 bytestream2_skip(&s->gb, 1);
176             }
177         } else {
178             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "unsupported mb mode %i\n", mode);
179         }
180         tgq_idct_put_mb_dconly(s, frame, mb_x, mb_y, dc);
181     }
182 }
183
184 static void tgq_calculate_qtable(TgqContext *s, int quant)
185 {
186     int i, j;
187     const int a = (14 * (100 - quant)) / 100 + 1;
188     const int b = (11 * (100 - quant)) / 100 + 4;
189     for (j = 0; j < 8; j++)
190         for (i = 0; i < 8; i++)
191             s->qtable[j * 8 + i] = ((a * (j + i) / (7 + 7) + b) *
192                                     ff_inv_aanscales[j * 8 + i]) >> (14 - 4);
193 }
194
195 static int tgq_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
196                             void *data, int *got_frame,
197                             AVPacket *avpkt)
198 {
199     const uint8_t *buf = avpkt->data;
200     int buf_size       = avpkt->size;
201     TgqContext *s      = avctx->priv_data;
202     AVFrame *frame     = data;
203     int x, y, ret;
204     int big_endian = AV_RL32(&buf[4]) > 0x000FFFFF;
205
206     if (buf_size < 16) {
207         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING, "truncated header\n");
208         return AVERROR_INVALIDDATA;
209     }
210     bytestream2_init(&s->gb, buf + 8, buf_size - 8);
211     if (big_endian) {
212         s->width  = bytestream2_get_be16u(&s->gb);
213         s->height = bytestream2_get_be16u(&s->gb);
214     } else {
215         s->width  = bytestream2_get_le16u(&s->gb);
216         s->height = bytestream2_get_le16u(&s->gb);
217     }
218
219     ret = ff_set_dimensions(s->avctx, s->width, s->height);
220     if (ret < 0)
221         return ret;
222
223     tgq_calculate_qtable(s, bytestream2_get_byteu(&s->gb));
224     bytestream2_skip(&s->gb, 3);
225
226     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, frame, 0)) < 0) {
227         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
228         return ret;
229     }
230     frame->key_frame = 1;
231     frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
232
233     for (y = 0; y < FFALIGN(avctx->height, 16) >> 4; y++)
234         for (x = 0; x < FFALIGN(avctx->width, 16) >> 4; x++)
235             tgq_decode_mb(s, frame, y, x);
236
237     *got_frame = 1;
238
239     return avpkt->size;
240 }
241
242 AVCodec ff_eatgq_decoder = {
243     .name           = "eatgq",
244     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Electronic Arts TGQ video"),
245     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
246     .id             = AV_CODEC_ID_TGQ,
247     .priv_data_size = sizeof(TgqContext),
248     .init           = tgq_decode_init,
249     .decode         = tgq_decode_frame,
250     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
251 };