svq3: use hpeldsp instead of dsputil for half-pel functions.
[ffmpeg.git] / libavcodec / faxcompr.c
1 /*
2  * CCITT Fax Group 3 and 4 decompression
3  * Copyright (c) 2008 Konstantin Shishkov
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  * CCITT Fax Group 3 and 4 decompression
25  * @author Konstantin Shishkov
26  */
27 #include "avcodec.h"
28 #include "get_bits.h"
29 #include "put_bits.h"
30 #include "faxcompr.h"
31
32 #define CCITT_SYMS 104
33
34 static const uint16_t ccitt_syms[CCITT_SYMS] = {
35     0,    1,    2,    3,    4,    5,    6,    7,    8,    9,   10,   11,   12,
36    13,   14,   15,   16,   17,   18,   19,   20,   21,   22,   23,   24,   25,
37    26,   27,   28,   29,   30,   31,   32,   33,   34,   35,   36,   37,   38,
38    39,   40,   41,   42,   43,   44,   45,   46,   47,   48,   49,   50,   51,
39    52,   53,   54,   55,   56,   57,   58,   59,   60,   61,   62,   63,   64,
40   128,  192,  256,  320,  384,  448,  512,  576,  640,  704,  768,  832,  896,
41   960, 1024, 1088, 1152, 1216, 1280, 1344, 1408, 1472, 1536, 1600, 1664, 1728,
42  1792, 1856, 1920, 1984, 2048, 2112, 2176, 2240, 2304, 2368, 2432, 2496, 2560
43 };
44
45 static const uint8_t ccitt_codes_bits[2][CCITT_SYMS] =
46 {
47   {
48     0x35, 0x07, 0x07, 0x08, 0x0B, 0x0C, 0x0E, 0x0F, 0x13, 0x14, 0x07, 0x08, 0x08,
49     0x03, 0x34, 0x35, 0x2A, 0x2B, 0x27, 0x0C, 0x08, 0x17, 0x03, 0x04, 0x28, 0x2B,
50     0x13, 0x24, 0x18, 0x02, 0x03, 0x1A, 0x1B, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,
51     0x28, 0x29, 0x2A, 0x2B, 0x2C, 0x2D, 0x04, 0x05, 0x0A, 0x0B, 0x52, 0x53, 0x54,
52     0x55, 0x24, 0x25, 0x58, 0x59, 0x5A, 0x5B, 0x4A, 0x4B, 0x32, 0x33, 0x34, 0x1B,
53     0x12, 0x17, 0x37, 0x36, 0x37, 0x64, 0x65, 0x68, 0x67, 0xCC, 0xCD, 0xD2, 0xD3,
54     0xD4, 0xD5, 0xD6, 0xD7, 0xD8, 0xD9, 0xDA, 0xDB, 0x98, 0x99, 0x9A, 0x18, 0x9B,
55     0x08, 0x0C, 0x0D, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x1C, 0x1D, 0x1E, 0x1F
56   },
57   {
58     0x37, 0x02, 0x03, 0x02, 0x03, 0x03, 0x02, 0x03, 0x05, 0x04, 0x04, 0x05, 0x07,
59     0x04, 0x07, 0x18, 0x17, 0x18, 0x08, 0x67, 0x68, 0x6C, 0x37, 0x28, 0x17, 0x18,
60     0xCA, 0xCB, 0xCC, 0xCD, 0x68, 0x69, 0x6A, 0x6B, 0xD2, 0xD3, 0xD4, 0xD5, 0xD6,
61     0xD7, 0x6C, 0x6D, 0xDA, 0xDB, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57, 0x64, 0x65, 0x52, 0x53,
62     0x24, 0x37, 0x38, 0x27, 0x28, 0x58, 0x59, 0x2B, 0x2C, 0x5A, 0x66, 0x67, 0x0F,
63     0xC8, 0xC9, 0x5B, 0x33, 0x34, 0x35, 0x6C, 0x6D, 0x4A, 0x4B, 0x4C, 0x4D, 0x72,
64     0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77, 0x52, 0x53, 0x54, 0x55, 0x5A, 0x5B, 0x64, 0x65,
65     0x08, 0x0C, 0x0D, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17, 0x1C, 0x1D, 0x1E, 0x1F
66   }
67 };
68
69 static const uint8_t ccitt_codes_lens[2][CCITT_SYMS] =
70 {
71   {
72      8,  6,  4,  4,  4,  4,  4,  4,  5,  5,  5,  5,  6,  6,  6,  6,  6,  6,  7,  7,
73      7,  7,  7,  7,  7,  7,  7,  7,  7,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,
74      8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  8,
75      8,  8,  8,  8,  5,  5,  6,  7,  8,  8,  8,  8,  8,  8,  9,  9,  9,  9,  9,  9,
76      9,  9,  9,  9,  9,  9,  9,  9,  9,  6,  9, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12,
77     12, 12, 12, 12
78   },
79   {
80     10,  3,  2,  2,  3,  4,  4,  5,  6,  6,  7,  7,  7,  8,  8,  9, 10, 10, 10, 11,
81     11, 11, 11, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12,
82     12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12,
83     12, 12, 12, 12, 10, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13,
84     13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 13, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12,
85     12, 12, 12, 12
86   }
87 };
88
89 static const uint8_t ccitt_group3_2d_bits[11] = {
90     1, 1, 2, 2, 2, 1, 3, 3, 3, 1, 1
91 };
92
93 static const uint8_t ccitt_group3_2d_lens[11] = {
94     4, 3, 7, 6, 3, 1, 3, 6, 7, 7, 9
95 };
96
97 static VLC ccitt_vlc[2], ccitt_group3_2d_vlc;
98
99 av_cold void ff_ccitt_unpack_init(void)
100 {
101     static VLC_TYPE code_table1[528][2];
102     static VLC_TYPE code_table2[648][2];
103     int i;
104     static int initialized = 0;
105
106     if(initialized)
107         return;
108     ccitt_vlc[0].table = code_table1;
109     ccitt_vlc[0].table_allocated = 528;
110     ccitt_vlc[1].table = code_table2;
111     ccitt_vlc[1].table_allocated = 648;
112     for(i = 0; i < 2; i++){
113         ff_init_vlc_sparse(&ccitt_vlc[i], 9, CCITT_SYMS,
114                            ccitt_codes_lens[i], 1, 1,
115                            ccitt_codes_bits[i], 1, 1,
116                            ccitt_syms, 2, 2,
117                            INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
118     }
119     INIT_VLC_STATIC(&ccitt_group3_2d_vlc, 9, 11,
120                     ccitt_group3_2d_lens, 1, 1,
121                     ccitt_group3_2d_bits, 1, 1, 512);
122     initialized = 1;
123 }
124
125
126 static int decode_group3_1d_line(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
127                                  unsigned int pix_left, int *runs, const int *runend)
128 {
129     int mode = 0;
130     unsigned int run=0;
131     unsigned int t;
132     for(;;){
133         t = get_vlc2(gb, ccitt_vlc[mode].table, 9, 2);
134         run += t;
135         if(t < 64){
136             *runs++ = run;
137             if(runs >= runend){
138                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run overrun\n");
139                 return -1;
140             }
141             if(pix_left <= run){
142                 if(pix_left == run)
143                     break;
144                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run went out of bounds\n");
145                 return -1;
146             }
147             pix_left -= run;
148             run = 0;
149             mode = !mode;
150         }else if((int)t == -1){
151             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect code\n");
152             return -1;
153         }
154     }
155     *runs++ = 0;
156     return 0;
157 }
158
159 static int decode_group3_2d_line(AVCodecContext *avctx, GetBitContext *gb,
160                                  unsigned int width, int *runs, const int *runend, const int *ref)
161 {
162     int mode = 0, saved_run = 0, t;
163     int run_off = *ref++;
164     unsigned int offs=0, run= 0;
165
166     while(offs < width){
167         int cmode = get_vlc2(gb, ccitt_group3_2d_vlc.table, 9, 1);
168         if(cmode == -1){
169             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect mode VLC\n");
170             return -1;
171         }
172         if(!cmode){//pass mode
173             if(run_off < width)
174                 run_off += *ref++;
175             run = run_off - offs;
176             offs= run_off;
177             if(run_off < width)
178                 run_off += *ref++;
179             if(offs > width){
180                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run went out of bounds\n");
181                 return -1;
182             }
183             saved_run += run;
184         }else if(cmode == 1){//horizontal mode
185             int k;
186             for(k = 0; k < 2; k++){
187                 run = 0;
188                 for(;;){
189                     t = get_vlc2(gb, ccitt_vlc[mode].table, 9, 2);
190                     if(t == -1){
191                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect code\n");
192                         return -1;
193                     }
194                     run += t;
195                     if(t < 64)
196                         break;
197                 }
198                 *runs++ = run + saved_run;
199                 if(runs >= runend){
200                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run overrun\n");
201                     return -1;
202                 }
203                 saved_run = 0;
204                 offs += run;
205                 if(offs > width || run > width){
206                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run went out of bounds\n");
207                     return -1;
208                 }
209                 mode = !mode;
210             }
211         }else if(cmode == 9 || cmode == 10){
212             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Special modes are not supported (yet)\n");
213             return -1;
214         }else{//vertical mode
215             run = run_off - offs + (cmode - 5);
216             run_off -= *--ref;
217             offs += run;
218             if(offs > width || run > width){
219                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run went out of bounds\n");
220                 return -1;
221             }
222             *runs++ = run + saved_run;
223             if(runs >= runend){
224                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run overrun\n");
225                 return -1;
226             }
227             saved_run = 0;
228             mode = !mode;
229         }
230         //sync line pointers
231         while(offs < width && run_off <= offs){
232             run_off += *ref++;
233             run_off += *ref++;
234         }
235     }
236     *runs++ = saved_run;
237     if (saved_run) {
238         if(runs >= runend){
239             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Run overrun\n");
240             return -1;
241         }
242         *runs++ = 0;
243     }
244     return 0;
245 }
246
247 static void put_line(uint8_t *dst, int size, int width, const int *runs)
248 {
249     PutBitContext pb;
250     int run, mode = ~0, pix_left = width, run_idx = 0;
251
252     init_put_bits(&pb, dst, size*8);
253     while(pix_left > 0){
254         run = runs[run_idx++];
255         mode = ~mode;
256         pix_left -= run;
257         for(; run > 16; run -= 16)
258             put_sbits(&pb, 16, mode);
259         if(run)
260             put_sbits(&pb, run, mode);
261     }
262     flush_put_bits(&pb);
263 }
264
265 static int find_group3_syncmarker(GetBitContext *gb, int srcsize)
266 {
267     unsigned int state = -1;
268     srcsize -= get_bits_count(gb);
269     while(srcsize-- > 0){
270         state+= state + get_bits1(gb);
271         if((state & 0xFFF) == 1)
272             return 0;
273     }
274     return -1;
275 }
276
277 int ff_ccitt_unpack(AVCodecContext *avctx,
278                     const uint8_t *src, int srcsize,
279                     uint8_t *dst, int height, int stride,
280                     enum TiffCompr compr, int opts)
281 {
282     int j;
283     GetBitContext gb;
284     int *runs, *ref = NULL, *runend;
285     int ret;
286     int runsize= avctx->width + 2;
287     int err = 0;
288     int has_eol;
289
290     runs = av_malloc(runsize * sizeof(runs[0]));
291     ref  = av_malloc(runsize * sizeof(ref[0]));
292     if (!runs || ! ref) {
293         err = AVERROR(ENOMEM);
294         goto fail;
295     }
296     ref[0] = avctx->width;
297     ref[1] = 0;
298     ref[2] = 0;
299     init_get_bits(&gb, src, srcsize*8);
300     has_eol = show_bits(&gb, 12) == 1 || show_bits(&gb, 16) == 1;
301
302     for(j = 0; j < height; j++){
303         runend = runs + runsize;
304         if(compr == TIFF_G4){
305             ret = decode_group3_2d_line(avctx, &gb, avctx->width, runs, runend, ref);
306             if(ret < 0){
307                 err = -1;
308                 goto fail;
309             }
310         }else{
311             int g3d1 = (compr == TIFF_G3) && !(opts & 1);
312             if(compr!=TIFF_CCITT_RLE && has_eol && find_group3_syncmarker(&gb, srcsize*8) < 0)
313                 break;
314             if(compr==TIFF_CCITT_RLE || g3d1 || get_bits1(&gb))
315                 ret = decode_group3_1d_line(avctx, &gb, avctx->width, runs, runend);
316             else
317                 ret = decode_group3_2d_line(avctx, &gb, avctx->width, runs, runend, ref);
318             if(compr==TIFF_CCITT_RLE)
319                 align_get_bits(&gb);
320         }
321         if(ret < 0){
322             put_line(dst, stride, avctx->width, ref);
323         }else{
324             put_line(dst, stride, avctx->width, runs);
325             FFSWAP(int*, runs, ref);
326         }
327         dst += stride;
328     }
329 fail:
330     av_free(runs);
331     av_free(ref);
332     return err;
333 }