avcodec/vc1: fix calculation of the last line of a slice
[ffmpeg.git] / libavcodec / hevc_sei.c
1 /*
2  * HEVC Supplementary Enhancement Information messages
3  *
4  * Copyright (C) 2012 - 2013 Guillaume Martres
5  * Copyright (C) 2012 - 2013 Gildas Cocherel
6  * Copyright (C) 2013 Vittorio Giovara
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 #include "golomb.h"
26 #include "hevc_ps.h"
27 #include "hevc_sei.h"
28
29 static int decode_nal_sei_decoded_picture_hash(HEVCSEIPictureHash *s, GetBitContext *gb)
30 {
31     int cIdx, i;
32     uint8_t hash_type;
33     //uint16_t picture_crc;
34     //uint32_t picture_checksum;
35     hash_type = get_bits(gb, 8);
36
37     for (cIdx = 0; cIdx < 3/*((s->sps->chroma_format_idc == 0) ? 1 : 3)*/; cIdx++) {
38         if (hash_type == 0) {
39             s->is_md5 = 1;
40             for (i = 0; i < 16; i++)
41                 s->md5[cIdx][i] = get_bits(gb, 8);
42         } else if (hash_type == 1) {
43             // picture_crc = get_bits(gb, 16);
44             skip_bits(gb, 16);
45         } else if (hash_type == 2) {
46             // picture_checksum = get_bits_long(gb, 32);
47             skip_bits(gb, 32);
48         }
49     }
50     return 0;
51 }
52
53 static int decode_nal_sei_mastering_display_info(HEVCSEIMasteringDisplay *s, GetBitContext *gb)
54 {
55     int i;
56     // Mastering primaries
57     for (i = 0; i < 3; i++) {
58         s->display_primaries[i][0] = get_bits(gb, 16);
59         s->display_primaries[i][1] = get_bits(gb, 16);
60     }
61     // White point (x, y)
62     s->white_point[0] = get_bits(gb, 16);
63     s->white_point[1] = get_bits(gb, 16);
64
65     // Max and min luminance of mastering display
66     s->max_luminance = get_bits_long(gb, 32);
67     s->min_luminance = get_bits_long(gb, 32);
68
69     // As this SEI message comes before the first frame that references it,
70     // initialize the flag to 2 and decrement on IRAP access unit so it
71     // persists for the coded video sequence (e.g., between two IRAPs)
72     s->present = 2;
73     return 0;
74 }
75
76 static int decode_nal_sei_content_light_info(HEVCSEIContentLight *s, GetBitContext *gb)
77 {
78     // Max and average light levels
79     s->max_content_light_level     = get_bits_long(gb, 16);
80     s->max_pic_average_light_level = get_bits_long(gb, 16);
81     // As this SEI message comes before the first frame that references it,
82     // initialize the flag to 2 and decrement on IRAP access unit so it
83     // persists for the coded video sequence (e.g., between two IRAPs)
84     s->present = 2;
85     return  0;
86 }
87
88 static int decode_nal_sei_frame_packing_arrangement(HEVCSEIFramePacking *s, GetBitContext *gb)
89 {
90     get_ue_golomb_long(gb);             // frame_packing_arrangement_id
91     s->present = !get_bits1(gb);
92
93     if (s->present) {
94         s->arrangement_type               = get_bits(gb, 7);
95         s->quincunx_subsampling           = get_bits1(gb);
96         s->content_interpretation_type    = get_bits(gb, 6);
97
98         // spatial_flipping_flag, frame0_flipped_flag, field_views_flag
99         skip_bits(gb, 3);
100         s->current_frame_is_frame0_flag = get_bits1(gb);
101         // frame0_self_contained_flag, frame1_self_contained_flag
102         skip_bits(gb, 2);
103
104         if (!s->quincunx_subsampling && s->arrangement_type != 5)
105             skip_bits(gb, 16);  // frame[01]_grid_position_[xy]
106         skip_bits(gb, 8);       // frame_packing_arrangement_reserved_byte
107         skip_bits1(gb);         // frame_packing_arrangement_persistence_flag
108     }
109     skip_bits1(gb);             // upsampled_aspect_ratio_flag
110     return 0;
111 }
112
113 static int decode_nal_sei_display_orientation(HEVCSEIDisplayOrientation *s, GetBitContext *gb)
114 {
115     s->present = !get_bits1(gb);
116
117     if (s->present) {
118         s->hflip = get_bits1(gb);     // hor_flip
119         s->vflip = get_bits1(gb);     // ver_flip
120
121         s->anticlockwise_rotation = get_bits(gb, 16);
122         skip_bits1(gb);     // display_orientation_persistence_flag
123     }
124
125     return 0;
126 }
127
128 static int decode_nal_sei_pic_timing(HEVCSEI *s, GetBitContext *gb, const HEVCParamSets *ps,
129                                      void *logctx, int size)
130 {
131     HEVCSEIPictureTiming *h = &s->picture_timing;
132     HEVCSPS *sps;
133
134     if (!ps->sps_list[s->active_seq_parameter_set_id])
135         return(AVERROR(ENOMEM));
136     sps = (HEVCSPS*)ps->sps_list[s->active_seq_parameter_set_id]->data;
137
138     if (sps->vui.frame_field_info_present_flag) {
139         int pic_struct = get_bits(gb, 4);
140         h->picture_struct = AV_PICTURE_STRUCTURE_UNKNOWN;
141         if (pic_struct == 2 || pic_struct == 10 || pic_struct == 12) {
142             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "BOTTOM Field\n");
143             h->picture_struct = AV_PICTURE_STRUCTURE_BOTTOM_FIELD;
144         } else if (pic_struct == 1 || pic_struct == 9 || pic_struct == 11) {
145             av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "TOP Field\n");
146             h->picture_struct = AV_PICTURE_STRUCTURE_TOP_FIELD;
147         }
148         get_bits(gb, 2);                   // source_scan_type
149         get_bits(gb, 1);                   // duplicate_flag
150         skip_bits1(gb);
151         size--;
152     }
153     skip_bits_long(gb, 8 * size);
154
155     return 0;
156 }
157
158 static int decode_registered_user_data_closed_caption(HEVCSEIA53Caption *s, GetBitContext *gb,
159                                                       int size)
160 {
161     int flag;
162     int user_data_type_code;
163     int cc_count;
164
165     if (size < 3)
166        return AVERROR(EINVAL);
167
168     user_data_type_code = get_bits(gb, 8);
169     if (user_data_type_code == 0x3) {
170         skip_bits(gb, 1); // reserved
171
172         flag = get_bits(gb, 1); // process_cc_data_flag
173         if (flag) {
174             skip_bits(gb, 1);
175             cc_count = get_bits(gb, 5);
176             skip_bits(gb, 8); // reserved
177             size -= 2;
178
179             if (cc_count && size >= cc_count * 3) {
180                 const uint64_t new_size = (s->a53_caption_size + cc_count
181                                            * UINT64_C(3));
182                 int i, ret;
183
184                 if (new_size > INT_MAX)
185                     return AVERROR(EINVAL);
186
187                 /* Allow merging of the cc data from two fields. */
188                 ret = av_reallocp(&s->a53_caption, new_size);
189                 if (ret < 0)
190                     return ret;
191
192                 for (i = 0; i < cc_count; i++) {
193                     s->a53_caption[s->a53_caption_size++] = get_bits(gb, 8);
194                     s->a53_caption[s->a53_caption_size++] = get_bits(gb, 8);
195                     s->a53_caption[s->a53_caption_size++] = get_bits(gb, 8);
196                 }
197                 skip_bits(gb, 8); // marker_bits
198             }
199         }
200     } else {
201         int i;
202         for (i = 0; i < size - 1; i++)
203             skip_bits(gb, 8);
204     }
205
206     return 0;
207 }
208
209 static int decode_nal_sei_user_data_registered_itu_t_t35(HEVCSEI *s, GetBitContext *gb,
210                                                          int size)
211 {
212     uint32_t country_code;
213     uint32_t user_identifier;
214
215     if (size < 7)
216         return AVERROR(EINVAL);
217     size -= 7;
218
219     country_code = get_bits(gb, 8);
220     if (country_code == 0xFF) {
221         skip_bits(gb, 8);
222         size--;
223     }
224
225     skip_bits(gb, 8);
226     skip_bits(gb, 8);
227
228     user_identifier = get_bits_long(gb, 32);
229
230     switch (user_identifier) {
231         case MKBETAG('G', 'A', '9', '4'):
232             return decode_registered_user_data_closed_caption(&s->a53_caption, gb, size);
233         default:
234             skip_bits_long(gb, size * 8);
235             break;
236     }
237     return 0;
238 }
239
240 static int decode_nal_sei_active_parameter_sets(HEVCSEI *s, GetBitContext *gb, void *logctx)
241 {
242     int num_sps_ids_minus1;
243     int i;
244     unsigned active_seq_parameter_set_id;
245
246     get_bits(gb, 4); // active_video_parameter_set_id
247     get_bits(gb, 1); // self_contained_cvs_flag
248     get_bits(gb, 1); // num_sps_ids_minus1
249     num_sps_ids_minus1 = get_ue_golomb_long(gb); // num_sps_ids_minus1
250
251     if (num_sps_ids_minus1 < 0 || num_sps_ids_minus1 > 15) {
252         av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "num_sps_ids_minus1 %d invalid\n", num_sps_ids_minus1);
253         return AVERROR_INVALIDDATA;
254     }
255
256     active_seq_parameter_set_id = get_ue_golomb_long(gb);
257     if (active_seq_parameter_set_id >= HEVC_MAX_SPS_COUNT) {
258         av_log(logctx, AV_LOG_ERROR, "active_parameter_set_id %d invalid\n", active_seq_parameter_set_id);
259         return AVERROR_INVALIDDATA;
260     }
261     s->active_seq_parameter_set_id = active_seq_parameter_set_id;
262
263     for (i = 1; i <= num_sps_ids_minus1; i++)
264         get_ue_golomb_long(gb); // active_seq_parameter_set_id[i]
265
266     return 0;
267 }
268
269 static int decode_nal_sei_alternative_transfer(HEVCSEIAlternativeTransfer *s, GetBitContext *gb)
270 {
271     s->present = 1;
272     s->preferred_transfer_characteristics = get_bits(gb, 8);
273     return 0;
274 }
275
276 static int decode_nal_sei_prefix(GetBitContext *gb, void *logctx, HEVCSEI *s,
277                                  const HEVCParamSets *ps, int type, int size)
278 {
279     switch (type) {
280     case 256:  // Mismatched value from HM 8.1
281         return decode_nal_sei_decoded_picture_hash(&s->picture_hash, gb);
282     case HEVC_SEI_TYPE_FRAME_PACKING:
283         return decode_nal_sei_frame_packing_arrangement(&s->frame_packing, gb);
284     case HEVC_SEI_TYPE_DISPLAY_ORIENTATION:
285         return decode_nal_sei_display_orientation(&s->display_orientation, gb);
286     case HEVC_SEI_TYPE_PICTURE_TIMING:
287         return decode_nal_sei_pic_timing(s, gb, ps, logctx, size);
288     case HEVC_SEI_TYPE_MASTERING_DISPLAY_INFO:
289         return decode_nal_sei_mastering_display_info(&s->mastering_display, gb);
290     case HEVC_SEI_TYPE_CONTENT_LIGHT_LEVEL_INFO:
291         return decode_nal_sei_content_light_info(&s->content_light, gb);
292     case HEVC_SEI_TYPE_ACTIVE_PARAMETER_SETS:
293         return decode_nal_sei_active_parameter_sets(s, gb, logctx);
294     case HEVC_SEI_TYPE_USER_DATA_REGISTERED_ITU_T_T35:
295         return decode_nal_sei_user_data_registered_itu_t_t35(s, gb, size);
296     case HEVC_SEI_TYPE_ALTERNATIVE_TRANSFER_CHARACTERISTICS:
297         return decode_nal_sei_alternative_transfer(&s->alternative_transfer, gb);
298     default:
299         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipped PREFIX SEI %d\n", type);
300         skip_bits_long(gb, 8 * size);
301         return 0;
302     }
303 }
304
305 static int decode_nal_sei_suffix(GetBitContext *gb, void *logctx, HEVCSEI *s,
306                                  int type, int size)
307 {
308     switch (type) {
309     case HEVC_SEI_TYPE_DECODED_PICTURE_HASH:
310         return decode_nal_sei_decoded_picture_hash(&s->picture_hash, gb);
311     default:
312         av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipped SUFFIX SEI %d\n", type);
313         skip_bits_long(gb, 8 * size);
314         return 0;
315     }
316 }
317
318 static int decode_nal_sei_message(GetBitContext *gb, void *logctx, HEVCSEI *s,
319                                   const HEVCParamSets *ps, int nal_unit_type)
320 {
321     int payload_type = 0;
322     int payload_size = 0;
323     int byte = 0xFF;
324     av_log(logctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SEI\n");
325
326     while (byte == 0xFF) {
327         if (get_bits_left(gb) < 16 || payload_type > INT_MAX - 255)
328             return AVERROR_INVALIDDATA;
329         byte          = get_bits(gb, 8);
330         payload_type += byte;
331     }
332     byte = 0xFF;
333     while (byte == 0xFF) {
334         if (get_bits_left(gb) < 8 + 8LL*payload_size)
335             return AVERROR_INVALIDDATA;
336         byte          = get_bits(gb, 8);
337         payload_size += byte;
338     }
339     if (nal_unit_type == HEVC_NAL_SEI_PREFIX) {
340         return decode_nal_sei_prefix(gb, logctx, s, ps, payload_type, payload_size);
341     } else { /* nal_unit_type == NAL_SEI_SUFFIX */
342         return decode_nal_sei_suffix(gb, logctx, s, payload_type, payload_size);
343     }
344 }
345
346 static int more_rbsp_data(GetBitContext *gb)
347 {
348     return get_bits_left(gb) > 0 && show_bits(gb, 8) != 0x80;
349 }
350
351 int ff_hevc_decode_nal_sei(GetBitContext *gb, void *logctx, HEVCSEI *s,
352                            const HEVCParamSets *ps, int type)
353 {
354     int ret;
355
356     do {
357         ret = decode_nal_sei_message(gb, logctx, s, ps, type);
358         if (ret < 0)
359             return ret;
360     } while (more_rbsp_data(gb));
361     return 1;
362 }
363
364 void ff_hevc_reset_sei(HEVCSEI *s)
365 {
366     s->a53_caption.a53_caption_size = 0;
367     av_freep(&s->a53_caption.a53_caption);
368 }