Change license headers to say 'FFmpeg' instead of 'this program/this library'
[ffmpeg.git] / libavcodec / mdec.c
1 /*
2  * PSX MDEC codec
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer
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  * based upon code from Sebastian Jedruszkiewicz <elf@frogger.rules.pl>
22  */
23
24 /**
25  * @file mdec.c
26  * PSX MDEC codec.
27  * This is very similar to intra only MPEG1.
28  */
29
30 #include "avcodec.h"
31 #include "dsputil.h"
32 #include "mpegvideo.h"
33
34 //#undef NDEBUG
35 //#include <assert.h>
36
37 typedef struct MDECContext{
38     AVCodecContext *avctx;
39     DSPContext dsp;
40     AVFrame picture;
41     PutBitContext pb;
42     GetBitContext gb;
43     ScanTable scantable;
44     int version;
45     int qscale;
46     int last_dc[3];
47     int mb_width;
48     int mb_height;
49     int mb_x, mb_y;
50     DECLARE_ALIGNED_8(DCTELEM, block[6][64]);
51     DECLARE_ALIGNED_8(uint16_t, intra_matrix[64]);
52     DECLARE_ALIGNED_8(int, q_intra_matrix[64]);
53     uint8_t *bitstream_buffer;
54     unsigned int bitstream_buffer_size;
55     int block_last_index[6];
56 } MDECContext;
57
58 //very similar to mpeg1
59 static inline int mdec_decode_block_intra(MDECContext *a, DCTELEM *block, int n)
60 {
61     int level, diff, i, j, run;
62     int component;
63     RLTable *rl = &rl_mpeg1;
64     uint8_t * const scantable= a->scantable.permutated;
65     const uint16_t *quant_matrix= ff_mpeg1_default_intra_matrix;
66     const int qscale= a->qscale;
67
68     /* DC coef */
69     if(a->version==2){
70         block[0]= 2*get_sbits(&a->gb, 10) + 1024;
71     }else{
72         component = (n <= 3 ? 0 : n - 4 + 1);
73         diff = decode_dc(&a->gb, component);
74         if (diff >= 0xffff)
75             return -1;
76         a->last_dc[component]+= diff;
77         block[0] = a->last_dc[component]<<3;
78     }
79
80     i = 0;
81     {
82         OPEN_READER(re, &a->gb);
83         /* now quantify & encode AC coefs */
84         for(;;) {
85             UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
86             GET_RL_VLC(level, run, re, &a->gb, rl->rl_vlc[0], TEX_VLC_BITS, 2, 0);
87
88             if(level == 127){
89                 break;
90             } else if(level != 0) {
91                 i += run;
92                 j = scantable[i];
93                 level= (level*qscale*quant_matrix[j])>>3;
94 //                level= (level-1)|1;
95                 level = (level ^ SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1)) - SHOW_SBITS(re, &a->gb, 1);
96                 LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 1);
97             } else {
98                 /* escape */
99                 run = SHOW_UBITS(re, &a->gb, 6)+1; LAST_SKIP_BITS(re, &a->gb, 6);
100                 UPDATE_CACHE(re, &a->gb);
101                 level = SHOW_SBITS(re, &a->gb, 10); SKIP_BITS(re, &a->gb, 10);
102                 i += run;
103                 j = scantable[i];
104                 if(level<0){
105                     level= -level;
106                     level= (level*qscale*quant_matrix[j])>>3;
107                     level= (level-1)|1;
108                     level= -level;
109                 }else{
110                     level= (level*qscale*quant_matrix[j])>>3;
111                     level= (level-1)|1;
112                 }
113             }
114             if (i > 63){
115                 av_log(a->avctx, AV_LOG_ERROR, "ac-tex damaged at %d %d\n", a->mb_x, a->mb_y);
116                 return -1;
117             }
118
119             block[j] = level;
120         }
121         CLOSE_READER(re, &a->gb);
122     }
123     a->block_last_index[n] = i;
124     return 0;
125 }
126
127 static inline int decode_mb(MDECContext *a, DCTELEM block[6][64]){
128     int i;
129     const int block_index[6]= {5,4,0,1,2,3};
130
131     a->dsp.clear_blocks(block[0]);
132
133     for(i=0; i<6; i++){
134         if( mdec_decode_block_intra(a, block[ block_index[i] ], block_index[i]) < 0)
135             return -1;
136     }
137     return 0;
138 }
139
140 static inline void idct_put(MDECContext *a, int mb_x, int mb_y){
141     DCTELEM (*block)[64]= a->block;
142     int linesize= a->picture.linesize[0];
143
144     uint8_t *dest_y  = a->picture.data[0] + (mb_y * 16* linesize              ) + mb_x * 16;
145     uint8_t *dest_cb = a->picture.data[1] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[1]) + mb_x * 8;
146     uint8_t *dest_cr = a->picture.data[2] + (mb_y * 8 * a->picture.linesize[2]) + mb_x * 8;
147
148     a->dsp.idct_put(dest_y                 , linesize, block[0]);
149     a->dsp.idct_put(dest_y              + 8, linesize, block[1]);
150     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize    , linesize, block[2]);
151     a->dsp.idct_put(dest_y + 8*linesize + 8, linesize, block[3]);
152
153     if(!(a->avctx->flags&CODEC_FLAG_GRAY)){
154         a->dsp.idct_put(dest_cb, a->picture.linesize[1], block[4]);
155         a->dsp.idct_put(dest_cr, a->picture.linesize[2], block[5]);
156     }
157 }
158
159 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
160                         void *data, int *data_size,
161                         uint8_t *buf, int buf_size)
162 {
163     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
164     AVFrame *picture = data;
165     AVFrame * const p= (AVFrame*)&a->picture;
166     int i;
167
168     if(p->data[0])
169         avctx->release_buffer(avctx, p);
170
171     p->reference= 0;
172     if(avctx->get_buffer(avctx, p) < 0){
173         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
174         return -1;
175     }
176     p->pict_type= I_TYPE;
177     p->key_frame= 1;
178     a->last_dc[0]=
179     a->last_dc[1]=
180     a->last_dc[2]= 0;
181
182     a->bitstream_buffer= av_fast_realloc(a->bitstream_buffer, &a->bitstream_buffer_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
183     for(i=0; i<buf_size; i+=2){
184         a->bitstream_buffer[i]  = buf[i+1];
185         a->bitstream_buffer[i+1]= buf[i  ];
186     }
187     init_get_bits(&a->gb, a->bitstream_buffer, buf_size*8);
188
189     /* skip over 4 preamble bytes in stream (typically 0xXX 0xXX 0x00 0x38) */
190     skip_bits(&a->gb, 32);
191
192     a->qscale=  get_bits(&a->gb, 16);
193     a->version= get_bits(&a->gb, 16);
194
195 //    printf("qscale:%d (0x%X), version:%d (0x%X)\n", a->qscale, a->qscale, a->version, a->version);
196
197     for(a->mb_x=0; a->mb_x<a->mb_width; a->mb_x++){
198         for(a->mb_y=0; a->mb_y<a->mb_height; a->mb_y++){
199             if( decode_mb(a, a->block) <0)
200                 return -1;
201
202             idct_put(a, a->mb_x, a->mb_y);
203         }
204     }
205
206 //    p->quality= (32 + a->inv_qscale/2)/a->inv_qscale;
207 //    memset(p->qscale_table, p->quality, p->qstride*a->mb_height);
208
209     *picture= *(AVFrame*)&a->picture;
210     *data_size = sizeof(AVPicture);
211
212     emms_c();
213
214     return (get_bits_count(&a->gb)+31)/32*4;
215 }
216
217 static void mdec_common_init(AVCodecContext *avctx){
218     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
219
220     dsputil_init(&a->dsp, avctx);
221
222     a->mb_width   = (avctx->coded_width  + 15) / 16;
223     a->mb_height  = (avctx->coded_height + 15) / 16;
224
225     avctx->coded_frame= (AVFrame*)&a->picture;
226     a->avctx= avctx;
227 }
228
229 static int decode_init(AVCodecContext *avctx){
230     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
231     AVFrame *p= (AVFrame*)&a->picture;
232
233     mdec_common_init(avctx);
234     init_vlcs();
235     ff_init_scantable(a->dsp.idct_permutation, &a->scantable, ff_zigzag_direct);
236 /*
237     for(i=0; i<64; i++){
238         int index= ff_zigzag_direct[i];
239         a->intra_matrix[i]= 64*ff_mpeg1_default_intra_matrix[index] / a->inv_qscale;
240     }
241 */
242     p->qstride= a->mb_width;
243     p->qscale_table= av_mallocz( p->qstride * a->mb_height);
244     avctx->pix_fmt= PIX_FMT_YUV420P;
245
246     return 0;
247 }
248
249 static int decode_end(AVCodecContext *avctx){
250     MDECContext * const a = avctx->priv_data;
251
252     av_freep(&a->bitstream_buffer);
253     av_freep(&a->picture.qscale_table);
254     a->bitstream_buffer_size=0;
255
256     return 0;
257 }
258
259 AVCodec mdec_decoder = {
260     "mdec",
261     CODEC_TYPE_VIDEO,
262     CODEC_ID_MDEC,
263     sizeof(MDECContext),
264     decode_init,
265     NULL,
266     decode_end,
267     decode_frame,
268     CODEC_CAP_DR1,
269 };
270