Replace FFmpeg with Libav in licence headers
[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
56     motionpixels_tableinit();
57     mp->avctx = avctx;
58     dsputil_init(&mp->dsp, avctx);
59     mp->changes_map = av_mallocz(avctx->width * avctx->height);
60     mp->offset_bits_len = av_log2(avctx->width * avctx->height) + 1;
61     mp->vpt = av_mallocz(avctx->height * sizeof(YuvPixel));
62     mp->hpt = av_mallocz(avctx->height * avctx->width / 16 * sizeof(YuvPixel));
63     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB555;
64     return 0;
65 }
66
67 static void mp_read_changes_map(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int count, int bits_len, int read_color)
68 {
69     uint16_t *pixels;
70     int offset, w, h, color = 0, x, y, i;
71
72     while (count--) {
73         offset = get_bits_long(gb, mp->offset_bits_len);
74         w      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
75         h      = get_bits(gb, bits_len) + 1;
76         if (read_color)
77             color = get_bits(gb, 15);
78         x = offset % mp->avctx->width;
79         y = offset / mp->avctx->width;
80         if (y >= mp->avctx->height)
81             continue;
82         w = FFMIN(w, mp->avctx->width  - x);
83         h = FFMIN(h, mp->avctx->height - y);
84         pixels = (uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
85         while (h--) {
86             mp->changes_map[offset] = w;
87             if (read_color)
88                 for (i = 0; i < w; ++i)
89                     pixels[i] = color;
90             offset += mp->avctx->width;
91             pixels += mp->frame.linesize[0] / 2;
92         }
93     }
94 }
95
96 static void mp_get_code(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int size, int code)
97 {
98     while (get_bits1(gb)) {
99         ++size;
100         if (size > mp->max_codes_bits) {
101             av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "invalid code size %d/%d\n", size, mp->max_codes_bits);
102             return;
103         }
104         code <<= 1;
105         mp_get_code(mp, gb, size, code + 1);
106     }
107     if (mp->current_codes_count >= MAX_HUFF_CODES) {
108         av_log(mp->avctx, AV_LOG_ERROR, "too many codes\n");
109         return;
110     }
111     mp->codes[mp->current_codes_count  ].code = code;
112     mp->codes[mp->current_codes_count++].size = size;
113 }
114
115 static void mp_read_codes_table(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
116 {
117     if (mp->codes_count == 1) {
118         mp->codes[0].delta = get_bits(gb, 4);
119     } else {
120         int i;
121
122         mp->max_codes_bits = get_bits(gb, 4);
123         for (i = 0; i < mp->codes_count; ++i)
124             mp->codes[i].delta = get_bits(gb, 4);
125         mp->current_codes_count = 0;
126         mp_get_code(mp, gb, 0, 0);
127    }
128 }
129
130 static int mp_gradient(MotionPixelsContext *mp, int component, int v)
131 {
132     int delta;
133
134     delta = (v - 7) * mp->gradient_scale[component];
135     mp->gradient_scale[component] = (v == 0 || v == 14) ? 2 : 1;
136     return delta;
137 }
138
139 static YuvPixel mp_get_yuv_from_rgb(MotionPixelsContext *mp, int x, int y)
140 {
141     int color;
142
143     color = *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2];
144     return mp_rgb_yuv_table[color];
145 }
146
147 static void mp_set_rgb_from_yuv(MotionPixelsContext *mp, int x, int y, const YuvPixel *p)
148 {
149     int color;
150
151     color = mp_yuv_to_rgb(p->y, p->v, p->u, 1);
152     *(uint16_t *)&mp->frame.data[0][y * mp->frame.linesize[0] + x * 2] = color;
153 }
154
155 static int mp_get_vlc(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
156 {
157     int i;
158
159     i = (mp->codes_count == 1) ? 0 : get_vlc2(gb, mp->vlc.table, mp->max_codes_bits, 1);
160     return mp->codes[i].delta;
161 }
162
163 static void mp_decode_line(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb, int y)
164 {
165     YuvPixel p;
166     const int y0 = y * mp->avctx->width;
167     int w, i, x = 0;
168
169     p = mp->vpt[y];
170     if (mp->changes_map[y0 + x] == 0) {
171         memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
172         ++x;
173     }
174     while (x < mp->avctx->width) {
175         w = mp->changes_map[y0 + x];
176         if (w != 0) {
177             if ((y & 3) == 0) {
178                 if (mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width] < w ||
179                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 2] < w ||
180                     mp->changes_map[y0 + x + mp->avctx->width * 3] < w) {
181                     for (i = (x + 3) & ~3; i < x + w; i += 4) {
182                         mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + i) / 4] = mp_get_yuv_from_rgb(mp, i, y);
183                     }
184                 }
185             }
186             x += w;
187             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
188             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, x - 1, y);
189         } else {
190             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
191             if ((x & 3) == 0) {
192                 if ((y & 3) == 0) {
193                     p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
194                     p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
195                     mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4] = p;
196                 } else {
197                     p.v = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].v;
198                     p.u = mp->hpt[((y / 4) * mp->avctx->width + x) / 4].u;
199                 }
200             }
201             mp_set_rgb_from_yuv(mp, x, y, &p);
202             ++x;
203         }
204     }
205 }
206
207 static void mp_decode_frame_helper(MotionPixelsContext *mp, GetBitContext *gb)
208 {
209     YuvPixel p;
210     int y, y0;
211
212     for (y = 0; y < mp->avctx->height; ++y) {
213         if (mp->changes_map[y * mp->avctx->width] != 0) {
214             memset(mp->gradient_scale, 1, sizeof(mp->gradient_scale));
215             p = mp_get_yuv_from_rgb(mp, 0, y);
216         } else {
217             p.y += mp_gradient(mp, 0, mp_get_vlc(mp, gb));
218             if ((y & 3) == 0) {
219                 p.v += mp_gradient(mp, 1, mp_get_vlc(mp, gb));
220                 p.u += mp_gradient(mp, 2, mp_get_vlc(mp, gb));
221             }
222             mp->vpt[y] = p;
223             mp_set_rgb_from_yuv(mp, 0, y, &p);
224         }
225     }
226     for (y0 = 0; y0 < 2; ++y0)
227         for (y = y0; y < mp->avctx->height; y += 2)
228             mp_decode_line(mp, gb, y);
229 }
230
231 static int mp_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
232                                  void *data, int *data_size,
233                                  AVPacket *avpkt)
234 {
235     const uint8_t *buf = avpkt->data;
236     int buf_size = avpkt->size;
237     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
238     GetBitContext gb;
239     int i, count1, count2, sz;
240
241     mp->frame.reference = 1;
242     mp->frame.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
243     if (avctx->reget_buffer(avctx, &mp->frame)) {
244         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
245         return -1;
246     }
247
248     /* le32 bitstream msb first */
249     av_fast_malloc(&mp->bswapbuf, &mp->bswapbuf_size, buf_size + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE);
250     if (!mp->bswapbuf)
251         return AVERROR(ENOMEM);
252     mp->dsp.bswap_buf((uint32_t *)mp->bswapbuf, (const uint32_t *)buf, buf_size / 4);
253     if (buf_size & 3)
254         memcpy(mp->bswapbuf + (buf_size & ~3), buf + (buf_size & ~3), buf_size & 3);
255     init_get_bits(&gb, mp->bswapbuf, buf_size * 8);
256
257     memset(mp->changes_map, 0, avctx->width * avctx->height);
258     for (i = !(avctx->extradata[1] & 2); i < 2; ++i) {
259         count1 = get_bits(&gb, 12);
260         count2 = get_bits(&gb, 12);
261         mp_read_changes_map(mp, &gb, count1, 8, i);
262         mp_read_changes_map(mp, &gb, count2, 4, i);
263     }
264
265     mp->codes_count = get_bits(&gb, 4);
266     if (mp->codes_count == 0)
267         goto end;
268
269     if (mp->changes_map[0] == 0) {
270         *(uint16_t *)mp->frame.data[0] = get_bits(&gb, 15);
271         mp->changes_map[0] = 1;
272     }
273     mp_read_codes_table(mp, &gb);
274
275     sz = get_bits(&gb, 18);
276     if (avctx->extradata[0] != 5)
277         sz += get_bits(&gb, 18);
278     if (sz == 0)
279         goto end;
280
281     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);
282     mp_decode_frame_helper(mp, &gb);
283     free_vlc(&mp->vlc);
284
285 end:
286     *data_size = sizeof(AVFrame);
287     *(AVFrame *)data = mp->frame;
288     return buf_size;
289 }
290
291 static av_cold int mp_decode_end(AVCodecContext *avctx)
292 {
293     MotionPixelsContext *mp = avctx->priv_data;
294
295     av_freep(&mp->changes_map);
296     av_freep(&mp->vpt);
297     av_freep(&mp->hpt);
298     av_freep(&mp->bswapbuf);
299     if (mp->frame.data[0])
300         avctx->release_buffer(avctx, &mp->frame);
301
302     return 0;
303 }
304
305 AVCodec ff_motionpixels_decoder = {
306     "motionpixels",
307     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
308     CODEC_ID_MOTIONPIXELS,
309     sizeof(MotionPixelsContext),
310     mp_decode_init,
311     NULL,
312     mp_decode_end,
313     mp_decode_frame,
314     CODEC_CAP_DR1,
315     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Motion Pixels video"),
316 };