Merge commit '7a5a55722749a3ab77941914707277b147322cbe'
[ffmpeg.git] / libavcodec / qpeg.c
1 /*
2  * QPEG codec
3  * Copyright (c) 2004 Konstantin Shishkov
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 /**
23  * @file
24  * QPEG codec.
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "bytestream.h"
29 #include "internal.h"
30
31 typedef struct QpegContext{
32     AVCodecContext *avctx;
33     AVFrame pic, ref;
34     uint32_t pal[256];
35     GetByteContext buffer;
36 } QpegContext;
37
38 static void qpeg_decode_intra(QpegContext *qctx, uint8_t *dst,
39                               int stride, int width, int height)
40 {
41     int i;
42     int code;
43     int c0, c1;
44     int run, copy;
45     int filled = 0;
46     int rows_to_go;
47
48     rows_to_go = height;
49     height--;
50     dst = dst + height * stride;
51
52     while ((bytestream2_get_bytes_left(&qctx->buffer) > 0) && (rows_to_go > 0)) {
53         code = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
54         run = copy = 0;
55         if(code == 0xFC) /* end-of-picture code */
56             break;
57         if(code >= 0xF8) { /* very long run */
58             c0 = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
59             c1 = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
60             run = ((code & 0x7) << 16) + (c0 << 8) + c1 + 2;
61         } else if (code >= 0xF0) { /* long run */
62             c0 = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
63             run = ((code & 0xF) << 8) + c0 + 2;
64         } else if (code >= 0xE0) { /* short run */
65             run = (code & 0x1F) + 2;
66         } else if (code >= 0xC0) { /* very long copy */
67             c0 = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
68             c1 = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
69             copy = ((code & 0x3F) << 16) + (c0 << 8) + c1 + 1;
70         } else if (code >= 0x80) { /* long copy */
71             c0 = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
72             copy = ((code & 0x7F) << 8) + c0 + 1;
73         } else { /* short copy */
74             copy = code + 1;
75         }
76
77         /* perform actual run or copy */
78         if(run) {
79             int p;
80
81             p = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
82             for(i = 0; i < run; i++) {
83                 dst[filled++] = p;
84                 if (filled >= width) {
85                     filled = 0;
86                     dst -= stride;
87                     rows_to_go--;
88                     if(rows_to_go <= 0)
89                         break;
90                 }
91             }
92         } else {
93             for(i = 0; i < copy; i++) {
94                 dst[filled++] = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
95                 if (filled >= width) {
96                     filled = 0;
97                     dst -= stride;
98                     rows_to_go--;
99                     if(rows_to_go <= 0)
100                         break;
101                 }
102             }
103         }
104     }
105 }
106
107 static const int qpeg_table_h[16] =
108  { 0x00, 0x20, 0x20, 0x20, 0x18, 0x10, 0x10, 0x20, 0x10, 0x08, 0x18, 0x08, 0x08, 0x18, 0x10, 0x04};
109 static const int qpeg_table_w[16] =
110  { 0x00, 0x20, 0x18, 0x08, 0x18, 0x10, 0x20, 0x10, 0x08, 0x10, 0x20, 0x20, 0x08, 0x10, 0x18, 0x04};
111
112 /* Decodes delta frames */
113 static void qpeg_decode_inter(QpegContext *qctx, uint8_t *dst,
114                               int stride, int width, int height,
115                               int delta, const uint8_t *ctable,
116                               uint8_t *refdata)
117 {
118     int i, j;
119     int code;
120     int filled = 0;
121     int orig_height;
122
123     if(!refdata)
124         refdata= dst;
125
126     /* copy prev frame */
127     for(i = 0; i < height; i++)
128         memcpy(dst + (i * stride), refdata + (i * stride), width);
129
130     orig_height = height;
131     height--;
132     dst = dst + height * stride;
133
134     while ((bytestream2_get_bytes_left(&qctx->buffer) > 0) && (height >= 0)) {
135         code = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
136
137         if(delta) {
138             /* motion compensation */
139             while(bytestream2_get_bytes_left(&qctx->buffer) > 0 && (code & 0xF0) == 0xF0) {
140                 if(delta == 1) {
141                     int me_idx;
142                     int me_w, me_h, me_x, me_y;
143                     uint8_t *me_plane;
144                     int corr, val;
145
146                     /* get block size by index */
147                     me_idx = code & 0xF;
148                     me_w = qpeg_table_w[me_idx];
149                     me_h = qpeg_table_h[me_idx];
150
151                     /* extract motion vector */
152                     corr = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
153
154                     val = corr >> 4;
155                     if(val > 7)
156                         val -= 16;
157                     me_x = val;
158
159                     val = corr & 0xF;
160                     if(val > 7)
161                         val -= 16;
162                     me_y = val;
163
164                     /* check motion vector */
165                     if ((me_x + filled < 0) || (me_x + me_w + filled > width) ||
166                        (height - me_y - me_h < 0) || (height - me_y > orig_height) ||
167                        (filled + me_w > width) || (height - me_h < 0))
168                         av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Bogus motion vector (%i,%i), block size %ix%i at %i,%i\n",
169                                me_x, me_y, me_w, me_h, filled, height);
170                     else {
171                         /* do motion compensation */
172                         me_plane = refdata + (filled + me_x) + (height - me_y) * stride;
173                         for(j = 0; j < me_h; j++) {
174                             for(i = 0; i < me_w; i++)
175                                 dst[filled + i - (j * stride)] = me_plane[i - (j * stride)];
176                         }
177                     }
178                 }
179                 code = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
180             }
181         }
182
183         if(code == 0xE0) /* end-of-picture code */
184             break;
185         if(code > 0xE0) { /* run code: 0xE1..0xFF */
186             int p;
187
188             code &= 0x1F;
189             p = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
190             for(i = 0; i <= code; i++) {
191                 dst[filled++] = p;
192                 if(filled >= width) {
193                     filled = 0;
194                     dst -= stride;
195                     height--;
196                     if (height < 0)
197                         break;
198                 }
199             }
200         } else if(code >= 0xC0) { /* copy code: 0xC0..0xDF */
201             code &= 0x1F;
202
203             if(code + 1 > bytestream2_get_bytes_left(&qctx->buffer))
204                 break;
205
206             for(i = 0; i <= code; i++) {
207                 dst[filled++] = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer);
208                 if(filled >= width) {
209                     filled = 0;
210                     dst -= stride;
211                     height--;
212                     if (height < 0)
213                         break;
214                 }
215             }
216         } else if(code >= 0x80) { /* skip code: 0x80..0xBF */
217             int skip;
218
219             code &= 0x3F;
220             /* codes 0x80 and 0x81 are actually escape codes,
221                skip value minus constant is in the next byte */
222             if(!code)
223                 skip = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer) +  64;
224             else if(code == 1)
225                 skip = bytestream2_get_byte(&qctx->buffer) + 320;
226             else
227                 skip = code;
228             filled += skip;
229             while( filled >= width) {
230                 filled -= width;
231                 dst -= stride;
232                 height--;
233                 if(height < 0)
234                     break;
235             }
236         } else {
237             /* zero code treated as one-pixel skip */
238             if(code) {
239                 dst[filled++] = ctable[code & 0x7F];
240             }
241             else
242                 filled++;
243             if(filled >= width) {
244                 filled = 0;
245                 dst -= stride;
246                 height--;
247             }
248         }
249     }
250 }
251
252 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx,
253                         void *data, int *got_frame,
254                         AVPacket *avpkt)
255 {
256     uint8_t ctable[128];
257     QpegContext * const a = avctx->priv_data;
258     AVFrame *  p = &a->pic;
259     AVFrame * ref= &a->ref;
260     uint8_t* outdata;
261     int delta, ret;
262     const uint8_t *pal = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_PALETTE, NULL);
263
264     if (avpkt->size < 0x86) {
265         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Packet is too small\n");
266         return AVERROR_INVALIDDATA;
267     }
268
269     bytestream2_init(&a->buffer, avpkt->data, avpkt->size);
270
271     av_frame_unref(ref);
272     av_frame_move_ref(ref, p);
273
274     if ((ret = ff_get_buffer(avctx, p, AV_GET_BUFFER_FLAG_REF)) < 0)
275         return ret;
276     outdata = a->pic.data[0];
277     bytestream2_skip(&a->buffer, 4);
278     bytestream2_get_buffer(&a->buffer, ctable, 128);
279     bytestream2_skip(&a->buffer, 1);
280
281     delta = bytestream2_get_byte(&a->buffer);
282     if(delta == 0x10) {
283         qpeg_decode_intra(a, outdata, a->pic.linesize[0], avctx->width, avctx->height);
284     } else {
285         qpeg_decode_inter(a, outdata, a->pic.linesize[0], avctx->width, avctx->height, delta, ctable, a->ref.data[0]);
286     }
287
288     /* make the palette available on the way out */
289     if (pal) {
290         a->pic.palette_has_changed = 1;
291         memcpy(a->pal, pal, AVPALETTE_SIZE);
292     }
293     memcpy(a->pic.data[1], a->pal, AVPALETTE_SIZE);
294
295     if ((ret = av_frame_ref(data, &a->pic)) < 0)
296         return ret;
297
298     *got_frame      = 1;
299
300     return avpkt->size;
301 }
302
303 static void decode_flush(AVCodecContext *avctx){
304     QpegContext * const a = avctx->priv_data;
305     int i, pal_size;
306     const uint8_t *pal_src;
307
308     pal_size = FFMIN(1024U, avctx->extradata_size);
309     pal_src = avctx->extradata + avctx->extradata_size - pal_size;
310
311     for (i=0; i<pal_size/4; i++)
312         a->pal[i] = 0xFFU<<24 | AV_RL32(pal_src+4*i);
313 }
314
315 static av_cold int decode_init(AVCodecContext *avctx){
316     QpegContext * const a = avctx->priv_data;
317
318     avcodec_get_frame_defaults(&a->pic);
319     avcodec_get_frame_defaults(&a->ref);
320     a->avctx = avctx;
321     avctx->pix_fmt= AV_PIX_FMT_PAL8;
322
323     decode_flush(avctx);
324
325     avcodec_get_frame_defaults(&a->pic);
326
327     return 0;
328 }
329
330 static av_cold int decode_end(AVCodecContext *avctx){
331     QpegContext * const a = avctx->priv_data;
332     AVFrame * const p = &a->pic;
333     AVFrame * const ref= &a->ref;
334
335     av_frame_unref(p);
336     av_frame_unref(ref);
337
338     return 0;
339 }
340
341 AVCodec ff_qpeg_decoder = {
342     .name           = "qpeg",
343     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
344     .id             = AV_CODEC_ID_QPEG,
345     .priv_data_size = sizeof(QpegContext),
346     .init           = decode_init,
347     .close          = decode_end,
348     .decode         = decode_frame,
349     .flush          = decode_flush,
350     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
351     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Q-team QPEG"),
352 };