MSS2 decoder
[ffmpeg.git] / libavcodec / mss1.c
1 /*
2  * Microsoft Screen 1 (aka Windows Media Video V7 Screen) decoder
3  * Copyright (c) 2012 Konstantin Shishkov
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 /**
23  * @file
24  * Microsoft Screen 1 (aka Windows Media Video V7 Screen) decoder
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "mss12.h"
29
30 typedef struct MSS1Context {
31     MSS12Context   ctx;
32     AVFrame        pic;
33     SliceContext   sc[2];
34 } MSS1Context;
35
36 static void arith_normalise(ArithCoder *c)
37 {
38     for (;;) {
39         if (c->high >= 0x8000) {
40             if (c->low < 0x8000) {
41                 if (c->low >= 0x4000 && c->high < 0xC000) {
42                     c->value -= 0x4000;
43                     c->low   -= 0x4000;
44                     c->high  -= 0x4000;
45                 } else {
46                     return;
47                 }
48             } else {
49                 c->value -= 0x8000;
50                 c->low   -= 0x8000;
51                 c->high  -= 0x8000;
52             }
53         }
54         c->value <<= 1;
55         c->low   <<= 1;
56         c->high  <<= 1;
57         c->high   |= 1;
58         c->value  |= get_bits1(c->gbc.gb);
59     }
60 }
61
62 ARITH_GET_BIT()
63
64 static int arith_get_bits(ArithCoder *c, int bits)
65 {
66     int range = c->high - c->low + 1;
67     int val   = (((c->value - c->low + 1) << bits) - 1) / range;
68     int prob  = range * val;
69
70     c->high   = ((prob + range) >> bits) + c->low - 1;
71     c->low   += prob >> bits;
72
73     arith_normalise(c);
74
75     return val;
76 }
77
78 static int arith_get_number(ArithCoder *c, int mod_val)
79 {
80     int range = c->high - c->low + 1;
81     int val   = ((c->value - c->low + 1) * mod_val - 1) / range;
82     int prob  = range * val;
83
84     c->high   = (prob + range) / mod_val + c->low - 1;
85     c->low   += prob / mod_val;
86
87     arith_normalise(c);
88
89     return val;
90 }
91
92 static int arith_get_prob(ArithCoder *c, int *probs)
93 {
94     int range = c->high - c->low + 1;
95     int val   = ((c->value - c->low + 1) * probs[0] - 1) / range;
96     int sym   = 1;
97
98     while (probs[sym] > val)
99         sym++;
100
101     c->high = range * probs[sym - 1] / probs[0] + c->low - 1;
102     c->low += range * probs[sym]     / probs[0];
103
104     return sym;
105 }
106
107 ARITH_GET_MODEL_SYM()
108
109 static void arith_init(ArithCoder *c, GetBitContext *gb)
110 {
111     c->low           = 0;
112     c->high          = 0xFFFF;
113     c->value         = get_bits(gb, 16);
114     c->gbc.gb        = gb;
115     c->get_model_sym = arith_get_model_sym;
116     c->get_number    = arith_get_number;
117 }
118
119 static int decode_pal(MSS12Context *ctx, ArithCoder *acoder)
120 {
121     int i, ncol, r, g, b;
122     uint32_t *pal = ctx->pal + 256 - ctx->free_colours;
123
124     if (!ctx->free_colours)
125         return 0;
126
127     ncol = arith_get_number(acoder, ctx->free_colours + 1);
128     for (i = 0; i < ncol; i++) {
129         r = arith_get_bits(acoder, 8);
130         g = arith_get_bits(acoder, 8);
131         b = arith_get_bits(acoder, 8);
132         *pal++ = (r << 16) | (g << 8) | b;
133     }
134
135     return !!ncol;
136 }
137
138 static int mss1_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data, int *data_size,
139                              AVPacket *avpkt)
140 {
141     const uint8_t *buf = avpkt->data;
142     int buf_size = avpkt->size;
143     MSS1Context *ctx = avctx->priv_data;
144     MSS12Context *c = &ctx->ctx;
145     GetBitContext gb;
146     ArithCoder acoder;
147     int pal_changed = 0;
148     int ret;
149
150     init_get_bits(&gb, buf, buf_size * 8);
151     arith_init(&acoder, &gb);
152
153     ctx->pic.reference    = 3;
154     ctx->pic.buffer_hints = FF_BUFFER_HINTS_VALID | FF_BUFFER_HINTS_READABLE |
155                             FF_BUFFER_HINTS_PRESERVE | FF_BUFFER_HINTS_REUSABLE;
156     if ((ret = avctx->reget_buffer(avctx, &ctx->pic)) < 0) {
157         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
158         return ret;
159     }
160
161     c->pal_pic    =  ctx->pic.data[0] + ctx->pic.linesize[0] * (avctx->height - 1);
162     c->pal_stride = -ctx->pic.linesize[0];
163     c->keyframe   = !arith_get_bit(&acoder);
164     if (c->keyframe) {
165         ff_mss12_codec_reset(c);
166         pal_changed        = decode_pal(c, &acoder);
167         ctx->pic.key_frame = 1;
168         ctx->pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
169     } else {
170         if (c->corrupted)
171             return AVERROR_INVALIDDATA;
172         ctx->pic.key_frame = 0;
173         ctx->pic.pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
174     }
175     c->corrupted = ff_mss12_decode_rect(&c->sc[0], &acoder, 0, 0,
176                                         avctx->width, avctx->height);
177     if (c->corrupted)
178         return AVERROR_INVALIDDATA;
179     memcpy(ctx->pic.data[1], c->pal, AVPALETTE_SIZE);
180     ctx->pic.palette_has_changed = pal_changed;
181
182     *data_size = sizeof(AVFrame);
183     *(AVFrame*)data = ctx->pic;
184
185     /* always report that the buffer was completely consumed */
186     return buf_size;
187 }
188
189 static av_cold int mss1_decode_init(AVCodecContext *avctx)
190 {
191     MSS1Context * const c = avctx->priv_data;
192
193     c->ctx.avctx       = avctx;
194     avctx->coded_frame = &c->pic;
195
196     return ff_mss12_decode_init(&c->ctx, 0);
197 }
198
199 static av_cold int mss1_decode_end(AVCodecContext *avctx)
200 {
201     MSS1Context * const ctx = avctx->priv_data;
202
203     if (ctx->pic.data[0])
204         avctx->release_buffer(avctx, &ctx->pic);
205     ff_mss12_decode_end(&ctx->ctx);
206
207     return 0;
208 }
209
210 AVCodec ff_mss1_decoder = {
211     .name           = "mss1",
212     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
213     .id             = AV_CODEC_ID_MSS1,
214     .priv_data_size = sizeof(MSS1Context),
215     .init           = mss1_decode_init,
216     .close          = mss1_decode_end,
217     .decode         = mss1_decode_frame,
218     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
219     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("MS Screen 1"),
220 };