lavc: replace AVCodecContext.encode with subtitle-specific callback
[ffmpeg.git] / libavcodec / motionpixels.c
1 /*
2  * Motion Pixels Video Decoder
3  * Copyright (c) 2008 Gregory Montoir (cyx@users.sourceforge.net)
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 Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avcodec.h"
23 #include "get_bits.h"
24 #include "dsputil.h"
25
26 #define MAX_HUFF_CODES 16
27
28 #include "motionpixels_tablegen.h"
29
30 typedef struct HuffCode {
31     int code;
32     uint8_t size;
33     uint8_t delta;
34 } HuffCode;
35
36 typedef struct MotionPixelsContext {
37     AVCodecContext *avctx;
38     AVFrame frame;
39     DSPContext dsp;
40     uint8_t *changes_map;
41     int offset_bits_len;
42     int codes_count, current_codes_count;
43     int max_codes_bits;
44     HuffCode codes[MAX_HUFF_CODES];
45     VLC vlc;
46     YuvPixel *vpt, *hpt;
47     uint8_t gradient_scale[3];
48     uint8_t *bswapbuf;
49     int bswapbuf_size;
50 } MotionPixelsContext;
51
52 static av_cold int mp_decode_init(AVCodecContext *avctx)
53 {
54     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
55     int w4 = (avctx->width  + 3) & ~3;
56     int h4 = (avctx->height + 3) & ~3;
57
58     motionpixels_tableinit();
59     mp->avctx = avctx;
60     ff_dsputil_init(&mp->dsp, avctx);
61     mp->changes_map = av_mallocz(avctx->width * h4);
62     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
63     mp->vpt = av_mallocz(avctx->height * sizeof(YuvPixel));
64     mp->hpt = av_mallocz(h4 * w4 / 16 * sizeof(YuvPixel));
65     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB555;
66     return 0;
67 }
68
69 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
70 {
71     uint16_t *pixels;
72     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
73
74     while (count--) {
75         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
76         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
77         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
78         if (read_color)
79             color = get_bits(gb, 15);
80         x = offset % mp->avctx->width;
81         y = offset / mp->avctx->width;
82         if (y >= mp->avctx->height)
83             continue;
84         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
85         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
86         pixels = (uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
87         while (h--) {
88             mp->changes_map[offset] = w;
89             if (read_color)
90                 for (i = 0; i < w; ++i)
91                     pixels[i] = color;
92             offset += mp->avctx->width;
93             pixels += mp->frame.linesize[0] / 2;
94         }
95     }
96 }
97
98 static void mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
99 {
100     while (get_bits1(gb)) {
101         ++size;
102         if (size > mp->max_codes_bits) {
103             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
104             return;
105         }
106         code <<= 1;
107         mp_get_code(mp, gb, size, code + 1);
108     }
109     if (mp->current_codes_count >= MAX_HUFF_CODES) {
110         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
111         return;
112     }
113     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
114     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
115 }
116
117 static void mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
118 {
119     if (mp->codes_count == 1) {
120         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
121     } else {
122         int i;
123
124         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
125         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
126             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
127         mp->current_codes_count = 0;
128         mp_get_code(mp, gb, 0, 0);
129    }
130 }
131
132 static int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
133 {
134     int delta;
135
136     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
137     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
138     return delta;
139 }
140
141 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
142 {
143     int color;
144
145     color = *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
146     return mp_rgb_yuv_table[color];
147 }
148
149 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
150 {
151     int color;
152
153     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
154     *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2] = color;
155 }
156
157 static int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
158 {
159     int i;
160
161     i = (mp->codes_count == 1) ? 0 : get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1);
162     return mp->codes[i].delta;
163 }
164
165 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
166 {
167     YuvPixel p;
168     const int y0 = y * mp->avctx->width;
169     int w, i, x = 0;
170
171     p = mp->vpt[y];
172     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
173         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
174         ++x;
175     }
176     while (x < mp->avctx->width) {
177         w = mp->changes_map[y0 + x];
178         if (w != 0) {
179             if ((y & 3) == 0) {
180                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
181                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
182                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
183                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
184                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
185                     }
186                 }
187             }
188             x += w;
189             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
190             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
191         } else {
192             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
193             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
194             if ((x & 3) == 0) {
195                 if ((y & 3) == 0) {
196                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
197                     p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
198                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
199                     p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
200                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
201                 } else {
202                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
203                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
204                 }
205             }
206             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
207             ++x;
208         }
209     }
210 }
211
212 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
213 {
214     YuvPixel p;
215     int y, y0;
216
217     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
218         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
219             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
220             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
221         } else {
222             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
223             p.y = av_clip(p.y, 0, 31);
224             if ((y & 3) == 0) {
225                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
226                 p.v = av_clip(p.v, -32, 31);
227                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
228                 p.u = av_clip(p.u, -32, 31);
229             }
230             mp->vpt[y] = p;
231             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
232         }
233     }
234     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
235         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
236             mp_decode_line(mp, gb, y);
237 }
238
239 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
240                                  void *data, int *data_size,
241                                  AVPacket *avpkt)
242 {
243     const uint8_t *buf = avpkt->data;
244     int buf_size = avpkt->size;
245     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
246     GetBitContext gb;
247     int i, count1, count2, sz;
248
249     mp->frame.reference = 1;
250     mp->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
251     if (avctx->reget_buffer(avctx, &mp->frame)) {
252         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
253         return -1;
254     }
255
256     /* le32 bitstream msb first */
257     av_fast_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
258     if (!mp->bswapbuf)
259         return AVERROR(ENOMEM);
260     mp->dsp.bswap_buf((uint32_t *)mp->bswapbuf, (const uint32_t *)buf, buf_size / 4);
261     if (buf_size & 3)
262         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
263     memset(mp->bswapbuf + buf_size, 0, FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
264     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
265
266     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
267     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
268         count1 = get_bits(&gb, 12);
269         count2 = get_bits(&gb, 12);
270         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
271         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
272     }
273
274     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
275     if (mp->codes_count == 0)
276         goto end;
277
278     if (mp->changes_map[0] == 0) {
279         *(uint16_t *)mp->frame.data[0] = get_bits(&gb, 15);
280         mp->changes_map[0] = 1;
281     }
282     mp_read_codes_table(mp, &gb);
283
284     sz = get_bits(&gb, 18);
285     if (avctx->extradata[0] != 5)
286         sz += get_bits(&gb, 18);
287     if (sz == 0)
288         goto end;
289
290     if (mp->max_codes_bits <= 0)
291         goto end;
292     if (init_vlc(&mp->vlc, mp->max_codes_bits, mp->codes_count, &mp->codes[0].size, sizeof(HuffCode), 1, &mp->codes[0].code, sizeof(HuffCode), 4, 0))
293         goto end;
294     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
295     ff_free_vlc(&mp->vlc);
296
297 end:
298     *data_size = sizeof(AVFrame);
299     *(AVFrame *)data = mp->frame;
300     return buf_size;
301 }
302
303 static av_cold int mp_decode_end(AVCodecContext *avctx)
304 {
305     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
306
307     av_freep(&mp->changes_map);
308     av_freep(&mp->vpt);
309     av_freep(&mp->hpt);
310     av_freep(&mp->bswapbuf);
311     if (mp->frame.data[0])
312         avctx->release_buffer(avctx, &mp->frame);
313
314     return 0;
315 }
316
317 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
318     .name           = "motionpixels",
319     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
320     .id             = AV_CODEC_ID_MOTIONPIXELS,
321     .priv_data_size = sizeof(MotionPixelsContext),
322     .init           = mp_decode_init,
323     .close          = mp_decode_end,
324     .decode         = mp_decode_frame,
325     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
326     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
327 };