cbs: Allocate the context inside the init function
[ffmpeg.git] / libavcodec / mpeg2_metadata_bsf.c
1 /*
2  * This file is part of Libav.
3  *
4  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
6  * License as published by the Free Software Foundation; either
7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
12  * Lesser General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
15  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
17  */
18
19 #include "libavutil/avstring.h"
20 #include "libavutil/common.h"
21 #include "libavutil/opt.h"
22
23 #include "bsf.h"
24 #include "cbs.h"
25 #include "cbs_mpeg2.h"
26 #include "mpeg12.h"
27
28 typedef struct MPEG2MetadataContext {
29     const AVClass *class;
30
31     CodedBitstreamContext *cbc;
32     CodedBitstreamFragment fragment;
33
34     MPEG2RawExtensionData sequence_display_extension;
35
36     AVRational display_aspect_ratio;
37
38     AVRational frame_rate;
39
40     int video_format;
41     int colour_primaries;
42     int transfer_characteristics;
43     int matrix_coefficients;
44
45     int mpeg1_warned;
46 } MPEG2MetadataContext;
47
48
49 static int mpeg2_metadata_update_fragment(AVBSFContext *bsf,
50                                           CodedBitstreamFragment *frag)
51 {
52     MPEG2MetadataContext             *ctx = bsf->priv_data;
53     MPEG2RawSequenceHeader            *sh = NULL;
54     MPEG2RawSequenceExtension         *se = NULL;
55     MPEG2RawSequenceDisplayExtension *sde = NULL;
56     int i, se_pos, add_sde = 0;
57
58     for (i = 0; i < frag->nb_units; i++) {
59         if (frag->units[i].type == MPEG2_START_SEQUENCE_HEADER) {
60             sh = frag->units[i].content;
61         } else if (frag->units[i].type == MPEG2_START_EXTENSION) {
62             MPEG2RawExtensionData *ext = frag->units[i].content;
63             if (ext->extension_start_code_identifier ==
64                 MPEG2_EXTENSION_SEQUENCE) {
65                 se = &ext->data.sequence;
66                 se_pos = i;
67             } else if (ext->extension_start_code_identifier ==
68                 MPEG2_EXTENSION_SEQUENCE_DISPLAY) {
69                 sde = &ext->data.sequence_display;
70             }
71         }
72     }
73
74     if (!sh || !se) {
75         // No sequence header and sequence extension: not an MPEG-2 video
76         // sequence.
77         if (sh && !ctx->mpeg1_warned) {
78             av_log(bsf, AV_LOG_WARNING, "Stream contains a sequence "
79                    "header but not a sequence extension: maybe it's "
80                    "actually MPEG-1?\n");
81             ctx->mpeg1_warned = 1;
82         }
83         return 0;
84     }
85
86     if (ctx->display_aspect_ratio.num && ctx->display_aspect_ratio.den) {
87         int num, den;
88
89         av_reduce(&num, &den, ctx->display_aspect_ratio.num,
90                   ctx->display_aspect_ratio.den, 65535);
91
92         if (num == 4 && den == 3)
93             sh->aspect_ratio_information = 2;
94         else if (num == 16 && den == 9)
95             sh->aspect_ratio_information = 3;
96         else if (num == 221 && den == 100)
97             sh->aspect_ratio_information = 4;
98         else
99             sh->aspect_ratio_information = 1;
100     }
101
102     if (ctx->frame_rate.num && ctx->frame_rate.den) {
103         int code, ext_n, ext_d;
104
105         ff_mpeg12_find_best_frame_rate(ctx->frame_rate,
106                                        &code, &ext_n, &ext_d, 0);
107
108         sh->frame_rate_code        = code;
109         se->frame_rate_extension_n = ext_n;
110         se->frame_rate_extension_d = ext_d;
111     }
112
113     if (ctx->video_format             >= 0 ||
114         ctx->colour_primaries         >= 0 ||
115         ctx->transfer_characteristics >= 0 ||
116         ctx->matrix_coefficients      >= 0) {
117         if (!sde) {
118             add_sde = 1;
119             ctx->sequence_display_extension.extension_start_code =
120                 MPEG2_START_EXTENSION;
121             ctx->sequence_display_extension.extension_start_code_identifier =
122                 MPEG2_EXTENSION_SEQUENCE_DISPLAY;
123             sde = &ctx->sequence_display_extension.data.sequence_display;
124
125             *sde = (MPEG2RawSequenceDisplayExtension) {
126                 .video_format = 5,
127
128                 .colour_description       = 0,
129                 .colour_primaries         = 2,
130                 .transfer_characteristics = 2,
131                 .matrix_coefficients      = 2,
132
133                 .display_horizontal_size =
134                     se->horizontal_size_extension << 12 | sh->horizontal_size_value,
135                 .display_vertical_size =
136                     se->vertical_size_extension << 12 | sh->vertical_size_value,
137             };
138         }
139
140         if (ctx->video_format >= 0)
141             sde->video_format = ctx->video_format;
142
143         if (ctx->colour_primaries         >= 0 ||
144             ctx->transfer_characteristics >= 0 ||
145             ctx->matrix_coefficients      >= 0) {
146             sde->colour_description = 1;
147
148             if (ctx->colour_primaries >= 0)
149                 sde->colour_primaries = ctx->colour_primaries;
150             else if (add_sde)
151                 sde->colour_primaries = 2;
152
153             if (ctx->transfer_characteristics >= 0)
154                 sde->transfer_characteristics = ctx->transfer_characteristics;
155             else if (add_sde)
156                 sde->transfer_characteristics = 2;
157
158             if (ctx->matrix_coefficients >= 0)
159                 sde->matrix_coefficients = ctx->matrix_coefficients;
160             else if (add_sde)
161                 sde->matrix_coefficients = 2;
162         }
163     }
164
165     if (add_sde) {
166         int err;
167
168         err = ff_cbs_insert_unit_content(ctx->cbc, frag, se_pos + 1,
169                                          MPEG2_START_EXTENSION,
170                                          &ctx->sequence_display_extension);
171         if (err < 0) {
172             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to insert new sequence "
173                    "display extension.\n");
174             return err;
175         }
176     }
177
178     return 0;
179 }
180
181 static int mpeg2_metadata_filter(AVBSFContext *bsf, AVPacket *out)
182 {
183     MPEG2MetadataContext *ctx = bsf->priv_data;
184     AVPacket *in = NULL;
185     CodedBitstreamFragment *frag = &ctx->fragment;
186     int err;
187
188     err = ff_bsf_get_packet(bsf, &in);
189     if (err < 0)
190         goto fail;
191
192     err = ff_cbs_read_packet(ctx->cbc, frag, in);
193     if (err < 0) {
194         av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to read packet.\n");
195         goto fail;
196     }
197
198     err = mpeg2_metadata_update_fragment(bsf, frag);
199     if (err < 0) {
200         av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to update frame fragment.\n");
201         goto fail;
202     }
203
204     err = ff_cbs_write_packet(ctx->cbc, out, frag);
205     if (err < 0) {
206         av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to write packet.\n");
207         goto fail;
208     }
209
210     err = av_packet_copy_props(out, in);
211     if (err < 0) {
212         av_packet_unref(out);
213         goto fail;
214     }
215
216     err = 0;
217 fail:
218     ff_cbs_fragment_uninit(ctx->cbc, frag);
219
220     av_packet_free(&in);
221
222     return err;
223 }
224
225 static int mpeg2_metadata_init(AVBSFContext *bsf)
226 {
227     MPEG2MetadataContext *ctx = bsf->priv_data;
228     CodedBitstreamFragment *frag = &ctx->fragment;
229     int err;
230
231     err = ff_cbs_init(&ctx->cbc, AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, bsf);
232     if (err < 0)
233         return err;
234
235     if (bsf->par_in->extradata) {
236         err = ff_cbs_read_extradata(ctx->cbc, frag, bsf->par_in);
237         if (err < 0) {
238             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to read extradata.\n");
239             goto fail;
240         }
241
242         err = mpeg2_metadata_update_fragment(bsf, frag);
243         if (err < 0) {
244             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to update metadata fragment.\n");
245             goto fail;
246         }
247
248         err = ff_cbs_write_extradata(ctx->cbc, bsf->par_out, frag);
249         if (err < 0) {
250             av_log(bsf, AV_LOG_ERROR, "Failed to write extradata.\n");
251             goto fail;
252         }
253     }
254
255     err = 0;
256 fail:
257     ff_cbs_fragment_uninit(ctx->cbc, frag);
258     return err;
259 }
260
261 static void mpeg2_metadata_close(AVBSFContext *bsf)
262 {
263     MPEG2MetadataContext *ctx = bsf->priv_data;
264     ff_cbs_close(&ctx->cbc);
265 }
266
267 #define OFFSET(x) offsetof(MPEG2MetadataContext, x)
268 static const AVOption mpeg2_metadata_options[] = {
269     { "display_aspect_ratio", "Set display aspect ratio (table 6-3)",
270         OFFSET(display_aspect_ratio), AV_OPT_TYPE_RATIONAL,
271         { .i64 = 0 }, 0, 65535 },
272
273     { "frame_rate", "Set frame rate",
274         OFFSET(frame_rate), AV_OPT_TYPE_RATIONAL,
275         { .i64 = 0 }, 0, UINT_MAX },
276
277     { "video_format", "Set video format (table 6-6)",
278         OFFSET(video_format), AV_OPT_TYPE_INT,
279         { .i64 = -1 }, -1, 7 },
280     { "colour_primaries", "Set colour primaries (table 6-7)",
281         OFFSET(colour_primaries), AV_OPT_TYPE_INT,
282         { .i64 = -1 }, -1, 255 },
283     { "transfer_characteristics", "Set transfer characteristics (table 6-8)",
284         OFFSET(transfer_characteristics), AV_OPT_TYPE_INT,
285         { .i64 = -1 }, -1, 255 },
286     { "matrix_coefficients", "Set matrix coefficients (table 6-9)",
287         OFFSET(matrix_coefficients), AV_OPT_TYPE_INT,
288         { .i64 = -1 }, -1, 255 },
289
290     { NULL }
291 };
292
293 static const AVClass mpeg2_metadata_class = {
294     .class_name = "mpeg2_metadata_bsf",
295     .item_name  = av_default_item_name,
296     .option     = mpeg2_metadata_options,
297     .version    = LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR,
298 };
299
300 static const enum AVCodecID mpeg2_metadata_codec_ids[] = {
301     AV_CODEC_ID_MPEG2VIDEO, AV_CODEC_ID_NONE,
302 };
303
304 const AVBitStreamFilter ff_mpeg2_metadata_bsf = {
305     .name           = "mpeg2_metadata",
306     .priv_data_size = sizeof(MPEG2MetadataContext),
307     .priv_class     = &mpeg2_metadata_class,
308     .init           = &mpeg2_metadata_init,
309     .close          = &mpeg2_metadata_close,
310     .filter         = &mpeg2_metadata_filter,
311     .codec_ids      = mpeg2_metadata_codec_ids,
312 };