Fix wmv1 encoding if all other msmpeg4-related encoders were disabled.
[ffmpeg.git] / libavcodec / pafvideo.c
1 /*
2  * Packed Animation File video decoder
3  * Copyright (c) 2012 Paul B Mahol
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
22 #include "libavutil/imgutils.h"
23
24 #include "libavcodec/paf.h"
25 #include "avcodec.h"
26 #include "bytestream.h"
27 #include "copy_block.h"
28 #include "internal.h"
29
30
31 static const uint8_t block_sequences[16][8] = {
32     { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
33     { 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
34     { 5, 7, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
35     { 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
36     { 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
37     { 5, 7, 5, 7, 0, 0, 0, 0 },
38     { 5, 7, 5, 0, 0, 0, 0, 0 },
39     { 5, 7, 6, 0, 0, 0, 0, 0 },
40     { 5, 5, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
41     { 3, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
42     { 6, 6, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
43     { 2, 4, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
44     { 2, 4, 5, 7, 0, 0, 0, 0 },
45     { 2, 4, 5, 0, 0, 0, 0, 0 },
46     { 2, 4, 6, 0, 0, 0, 0, 0 },
47     { 2, 4, 5, 7, 5, 7, 0, 0 },
48 };
49
50 typedef struct PAFVideoDecContext {
51     AVFrame  *pic;
52     GetByteContext gb;
53
54     int width;
55     int height;
56
57     int current_frame;
58     uint8_t *frame[4];
59     int frame_size;
60     int video_size;
61
62     uint8_t *opcodes;
63 } PAFVideoDecContext;
64
65 static av_cold int paf_video_close(AVCodecContext *avctx)
66 {
67     PAFVideoDecContext *c = avctx->priv_data;
68     int i;
69
70     av_frame_free(&c->pic);
71
72     for (i = 0; i < 4; i++)
73         av_freep(&c->frame[i]);
74
75     return 0;
76 }
77
78 static av_cold int paf_video_init(AVCodecContext *avctx)
79 {
80     PAFVideoDecContext *c = avctx->priv_data;
81     int i;
82
83     c->width  = avctx->width;
84     c->height = avctx->height;
85
86     if (avctx->height & 3 || avctx->width & 3) {
87         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
88                "width %d and height %d must be multiplie of 4.\n",
89                avctx->width, avctx->height);
90         return AVERROR_INVALIDDATA;
91     }
92
93     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_PAL8;
94
95     c->pic = av_frame_alloc();
96     if (!c->pic)
97         return AVERROR(ENOMEM);
98
99     c->frame_size = avctx->width * FFALIGN(avctx->height, 256);
100     c->video_size = avctx->width * avctx->height;
101     for (i = 0; i < 4; i++) {
102         c->frame[i] = av_mallocz(c->frame_size);
103         if (!c->frame[i]) {
104             paf_video_close(avctx);
105             return AVERROR(ENOMEM);
106         }
107     }
108
109     return 0;
110 }
111
112 static void read4x4block(PAFVideoDecContext *c, uint8_t *dst, int width)
113 {
114     int i;
115
116     for (i = 0; i < 4; i++) {
117         bytestream2_get_buffer(&c->gb, dst, 4);
118         dst += width;
119     }
120 }
121
122 static void copy_color_mask(uint8_t *dst, int width, uint8_t mask, uint8_t color)
123 {
124     int i;
125
126     for (i = 0; i < 4; i++) {
127         if (mask & (1 << 7 - i))
128             dst[i] = color;
129         if (mask & (1 << 3 - i))
130             dst[width + i] = color;
131     }
132 }
133
134 static void copy_src_mask(uint8_t *dst, int width, uint8_t mask, const uint8_t *src)
135 {
136     int i;
137
138     for (i = 0; i < 4; i++) {
139         if (mask & (1 << 7 - i))
140             dst[i] = src[i];
141         if (mask & (1 << 3 - i))
142             dst[width + i] = src[width + i];
143     }
144 }
145
146 static void set_src_position(PAFVideoDecContext *c,
147                              const uint8_t **p,
148                              const uint8_t **pend)
149 {
150     int val  = bytestream2_get_be16(&c->gb);
151     int page = val >> 14;
152     int x    = (val & 0x7F);
153     int y    = ((val >> 7) & 0x7F);
154
155     *p    = c->frame[page] + x * 2 + y * 2 * c->width;
156     *pend = c->frame[page] + c->frame_size;
157 }
158
159 static int decode_0(PAFVideoDecContext *c, uint8_t *pkt, uint8_t code)
160 {
161     uint32_t opcode_size, offset;
162     uint8_t *dst, *dend, mask = 0, color = 0;
163     const uint8_t *src, *send, *opcodes;
164     int i, j, op = 0;
165
166     i = bytestream2_get_byte(&c->gb);
167     if (i) {
168         if (code & 0x10) {
169             int align;
170
171             align = bytestream2_tell(&c->gb) & 3;
172             if (align)
173                 bytestream2_skip(&c->gb, 4 - align);
174         }
175         do {
176             int page, val, x, y;
177             val    = bytestream2_get_be16(&c->gb);
178             page   = val >> 14;
179             x      = (val & 0x7F) * 2;
180             y      = ((val >> 7) & 0x7F) * 2;
181             dst    = c->frame[page] + x + y * c->width;
182             dend   = c->frame[page] + c->frame_size;
183             offset = (x & 0x7F) * 2;
184             j      = bytestream2_get_le16(&c->gb) + offset;
185             do {
186                 offset++;
187                 if (dst + 3 * c->width + 4 > dend)
188                     return AVERROR_INVALIDDATA;
189                 read4x4block(c, dst, c->width);
190                 if ((offset & 0x3F) == 0)
191                     dst += c->width * 3;
192                 dst += 4;
193             } while (offset < j);
194         } while (--i);
195     }
196
197     dst  = c->frame[c->current_frame];
198     dend = c->frame[c->current_frame] + c->frame_size;
199     do {
200         set_src_position(c, &src, &send);
201         if ((src + 3 * c->width + 4 > send) ||
202             (dst + 3 * c->width + 4 > dend))
203             return AVERROR_INVALIDDATA;
204         copy_block4(dst, src, c->width, c->width, 4);
205         i++;
206         if ((i & 0x3F) == 0)
207             dst += c->width * 3;
208         dst += 4;
209     } while (i < c->video_size / 16);
210
211     opcode_size = bytestream2_get_le16(&c->gb);
212     bytestream2_skip(&c->gb, 2);
213
214     if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < opcode_size)
215         return AVERROR_INVALIDDATA;
216
217     opcodes = pkt + bytestream2_tell(&c->gb);
218     bytestream2_skipu(&c->gb, opcode_size);
219
220     dst = c->frame[c->current_frame];
221
222     for (i = 0; i < c->height; i += 4, dst += c->width * 3)
223         for (j = 0; j < c->width; j += 4, dst += 4) {
224             int opcode, k = 0;
225             if (op > opcode_size)
226                 return AVERROR_INVALIDDATA;
227             if (j & 4) {
228                 opcode = opcodes[op] & 15;
229                 op++;
230             } else {
231                 opcode = opcodes[op] >> 4;
232             }
233
234             while (block_sequences[opcode][k]) {
235                 offset = c->width * 2;
236                 code   = block_sequences[opcode][k++];
237
238                 switch (code) {
239                 case 2:
240                     offset = 0;
241                 case 3:
242                     color = bytestream2_get_byte(&c->gb);
243                 case 4:
244                     mask = bytestream2_get_byte(&c->gb);
245                     copy_color_mask(dst + offset, c->width, mask, color);
246                     break;
247                 case 5:
248                     offset = 0;
249                 case 6:
250                     set_src_position(c, &src, &send);
251                 case 7:
252                     if (src + offset + c->width + 4 > send)
253                         return AVERROR_INVALIDDATA;
254                     mask = bytestream2_get_byte(&c->gb);
255                     copy_src_mask(dst + offset, c->width, mask, src + offset);
256                     break;
257                 }
258             }
259         }
260
261     return 0;
262 }
263
264 static int paf_video_decode(AVCodecContext *avctx, void *data,
265                             int *got_frame, AVPacket *pkt)
266 {
267     PAFVideoDecContext *c = avctx->priv_data;
268     uint8_t code, *dst, *end;
269     int i, frame, ret;
270
271     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, c->pic)) < 0)
272         return ret;
273
274     bytestream2_init(&c->gb, pkt->data, pkt->size);
275
276     code = bytestream2_get_byte(&c->gb);
277     if (code & 0x20) {  // frame is keyframe
278         for (i = 0; i < 4; i++)
279             memset(c->frame[i], 0, c->frame_size);
280
281         memset(c->pic->data[1], 0, AVPALETTE_SIZE);
282         c->current_frame  = 0;
283         c->pic->key_frame = 1;
284         c->pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
285     } else {
286         c->pic->key_frame = 0;
287         c->pic->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
288     }
289
290     if (code & 0x40) {  // palette update
291         uint32_t *out = (uint32_t *)c->pic->data[1];
292         int index, count;
293
294         index = bytestream2_get_byte(&c->gb);
295         count = bytestream2_get_byte(&c->gb) + 1;
296
297         if (index + count > 256)
298             return AVERROR_INVALIDDATA;
299         if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < 3 * count)
300             return AVERROR_INVALIDDATA;
301
302         out += index;
303         for (i = 0; i < count; i++) {
304             unsigned r, g, b;
305
306             r = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
307             r = r << 2 | r >> 4;
308             g = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
309             g = g << 2 | g >> 4;
310             b = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
311             b = b << 2 | b >> 4;
312             *out++ = (0xFFU << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;
313         }
314         c->pic->palette_has_changed = 1;
315     }
316
317     switch (code & 0x0F) {
318     case 0:
319         /* Block-based motion compensation using 4x4 blocks with either
320          * horizontal or vertical vectors; might incorporate VQ as well. */
321         if ((ret = decode_0(c, pkt->data, code)) < 0)
322             return ret;
323         break;
324     case 1:
325         /* Uncompressed data. This mode specifies that (width * height) bytes
326          * should be copied directly from the encoded buffer into the output. */
327         dst = c->frame[c->current_frame];
328         // possibly chunk length data
329         bytestream2_skip(&c->gb, 2);
330         if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < c->video_size)
331             return AVERROR_INVALIDDATA;
332         bytestream2_get_bufferu(&c->gb, dst, c->video_size);
333         break;
334     case 2:
335         /* Copy reference frame: Consume the next byte in the stream as the
336          * reference frame (which should be 0, 1, 2, or 3, and should not be
337          * the same as the current frame number). */
338         frame = bytestream2_get_byte(&c->gb);
339         if (frame > 3)
340             return AVERROR_INVALIDDATA;
341         if (frame != c->current_frame)
342             memcpy(c->frame[c->current_frame], c->frame[frame], c->frame_size);
343         break;
344     case 4:
345         /* Run length encoding.*/
346         dst = c->frame[c->current_frame];
347         end = dst + c->video_size;
348
349         bytestream2_skip(&c->gb, 2);
350
351         while (dst < end) {
352             int8_t code;
353             int count;
354
355             if (bytestream2_get_bytes_left(&c->gb) < 2)
356                 return AVERROR_INVALIDDATA;
357
358             code  = bytestream2_get_byteu(&c->gb);
359             count = FFABS(code) + 1;
360
361             if (dst + count > end)
362                 return AVERROR_INVALIDDATA;
363             if (code < 0)
364                 memset(dst, bytestream2_get_byteu(&c->gb), count);
365             else
366                 bytestream2_get_buffer(&c->gb, dst, count);
367             dst += count;
368         }
369         break;
370     default:
371         avpriv_request_sample(avctx, "unknown/invalid code");
372         return AVERROR_INVALIDDATA;
373     }
374
375     av_image_copy_plane(c->pic->data[0], c->pic->linesize[0],
376                         c->frame[c->current_frame], c->width,
377                         c->width, c->height);
378
379     c->current_frame = (c->current_frame + 1) & 3;
380     if ((ret = av_frame_ref(data, c->pic)) < 0)
381         return ret;
382
383     *got_frame = 1;
384
385     return pkt->size;
386 }
387
388 AVCodec ff_paf_video_decoder = {
389     .name           = "paf_video",
390     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Amazing Studio Packed Animation File Video"),
391     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
392     .id             = AV_CODEC_ID_PAF_VIDEO,
393     .priv_data_size = sizeof(PAFVideoDecContext),
394     .init           = paf_video_init,
395     .close          = paf_video_close,
396     .decode         = paf_video_decode,
397     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
398 };