DNxHD: Add support for id 1258 (DNx100 960x720@8)
[ffmpeg.git] / libavcodec / rpza.c
1 /*
2  * Quicktime Video (RPZA) Video Decoder
3  * Copyright (C) 2003 the ffmpeg project
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  * QT RPZA Video Decoder by Roberto Togni
25  * For more information about the RPZA format, visit:
26  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
27  *
28  * The RPZA decoder outputs RGB555 colorspace data.
29  *
30  * Note that this decoder reads big endian RGB555 pixel values from the
31  * bytestream, arranges them in the host's endian order, and outputs
32  * them to the final rendered map in the same host endian order. This is
33  * intended behavior as the libavcodec documentation states that RGB555
34  * pixels shall be stored in native CPU endianness.
35  */
36
37 #include <stdint.h>
38 #include <stdio.h>
39 #include <stdlib.h>
40 #include <string.h>
41
42 #include "libavutil/internal.h"
43 #include "avcodec.h"
44 #include "bytestream.h"
45 #include "internal.h"
46
47 typedef struct RpzaContext {
48
49     AVCodecContext *avctx;
50     AVFrame *frame;
51
52     GetByteContext gb;
53 } RpzaContext;
54
55 #define ADVANCE_BLOCK() \
56 { \
57     pixel_ptr += 4; \
58     if (pixel_ptr >= width) \
59     { \
60         pixel_ptr = 0; \
61         row_ptr += stride * 4; \
62     } \
63     total_blocks--; \
64     if (total_blocks < 0) \
65     { \
66         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "warning: block counter just went negative (this should not happen)\n"); \
67         return; \
68     } \
69 }
70
71 static void rpza_decode_stream(RpzaContext *s)
72 {
73     int width = s->avctx->width;
74     int stride = s->frame->linesize[0] / 2;
75     int row_inc = stride - 4;
76     int chunk_size;
77     uint16_t colorA = 0, colorB;
78     uint16_t color4[4];
79     uint16_t ta, tb;
80     uint16_t *pixels = (uint16_t *)s->frame->data[0];
81
82     int row_ptr = 0;
83     int pixel_ptr = 0;
84     int block_ptr;
85     int pixel_x, pixel_y;
86     int total_blocks;
87
88     /* First byte is always 0xe1. Warn if it's different */
89     if (bytestream2_peek_byte(&s->gb) != 0xe1)
90         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "First chunk byte is 0x%02x instead of 0xe1\n",
91                bytestream2_peek_byte(&s->gb));
92
93     /* Get chunk size, ingnoring first byte */
94     chunk_size = bytestream2_get_be32(&s->gb) & 0x00FFFFFF;
95
96     /* If length mismatch use size from MOV file and try to decode anyway */
97     if (chunk_size != bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) - 4)
98         av_log(s->avctx, AV_LOG_WARNING, "MOV chunk size != encoded chunk size\n");
99
100     /* Number of 4x4 blocks in frame. */
101     total_blocks = ((s->avctx->width + 3) / 4) * ((s->avctx->height + 3) / 4);
102
103     /* Process chunk data */
104     while (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb)) {
105         uint8_t opcode = bytestream2_get_byte(&s->gb); /* Get opcode */
106
107         int n_blocks = (opcode & 0x1f) + 1; /* Extract block counter from opcode */
108
109         /* If opcode MSbit is 0, we need more data to decide what to do */
110         if ((opcode & 0x80) == 0) {
111             colorA = (opcode << 8) | bytestream2_get_byte(&s->gb);
112             opcode = 0;
113             if ((bytestream2_peek_byte(&s->gb) & 0x80) != 0) {
114                 /* Must behave as opcode 110xxxxx, using colorA computed
115                  * above. Use fake opcode 0x20 to enter switch block at
116                  * the right place */
117                 opcode = 0x20;
118                 n_blocks = 1;
119             }
120         }
121
122         n_blocks = FFMIN(n_blocks, total_blocks);
123
124         switch (opcode & 0xe0) {
125
126         /* Skip blocks */
127         case 0x80:
128             while (n_blocks--) {
129               ADVANCE_BLOCK();
130             }
131             break;
132
133         /* Fill blocks with one color */
134         case 0xa0:
135             colorA = bytestream2_get_be16(&s->gb);
136             while (n_blocks--) {
137                 block_ptr = row_ptr + pixel_ptr;
138                 for (pixel_y = 0; pixel_y < 4; pixel_y++) {
139                     for (pixel_x = 0; pixel_x < 4; pixel_x++){
140                         pixels[block_ptr] = colorA;
141                         block_ptr++;
142                     }
143                     block_ptr += row_inc;
144                 }
145                 ADVANCE_BLOCK();
146             }
147             break;
148
149         /* Fill blocks with 4 colors */
150         case 0xc0:
151             colorA = bytestream2_get_be16(&s->gb);
152         case 0x20:
153             colorB = bytestream2_get_be16(&s->gb);
154
155             /* sort out the colors */
156             color4[0] = colorB;
157             color4[1] = 0;
158             color4[2] = 0;
159             color4[3] = colorA;
160
161             /* red components */
162             ta = (colorA >> 10) & 0x1F;
163             tb = (colorB >> 10) & 0x1F;
164             color4[1] |= ((11 * ta + 21 * tb) >> 5) << 10;
165             color4[2] |= ((21 * ta + 11 * tb) >> 5) << 10;
166
167             /* green components */
168             ta = (colorA >> 5) & 0x1F;
169             tb = (colorB >> 5) & 0x1F;
170             color4[1] |= ((11 * ta + 21 * tb) >> 5) << 5;
171             color4[2] |= ((21 * ta + 11 * tb) >> 5) << 5;
172
173             /* blue components */
174             ta = colorA & 0x1F;
175             tb = colorB & 0x1F;
176             color4[1] |= ((11 * ta + 21 * tb) >> 5);
177             color4[2] |= ((21 * ta + 11 * tb) >> 5);
178
179             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) < n_blocks * 4)
180                 return;
181             while (n_blocks--) {
182                 block_ptr = row_ptr + pixel_ptr;
183                 for (pixel_y = 0; pixel_y < 4; pixel_y++) {
184                     uint8_t index = bytestream2_get_byteu(&s->gb);
185                     for (pixel_x = 0; pixel_x < 4; pixel_x++){
186                         uint8_t idx = (index >> (2 * (3 - pixel_x))) & 0x03;
187                         pixels[block_ptr] = color4[idx];
188                         block_ptr++;
189                     }
190                     block_ptr += row_inc;
191                 }
192                 ADVANCE_BLOCK();
193             }
194             break;
195
196         /* Fill block with 16 colors */
197         case 0x00:
198             if (bytestream2_get_bytes_left(&s->gb) < 30)
199                 return;
200             block_ptr = row_ptr + pixel_ptr;
201             for (pixel_y = 0; pixel_y < 4; pixel_y++) {
202                 for (pixel_x = 0; pixel_x < 4; pixel_x++){
203                     /* We already have color of upper left pixel */
204                     if ((pixel_y != 0) || (pixel_x != 0))
205                         colorA = bytestream2_get_be16u(&s->gb);
206                     pixels[block_ptr] = colorA;
207                     block_ptr++;
208                 }
209                 block_ptr += row_inc;
210             }
211             ADVANCE_BLOCK();
212             break;
213
214         /* Unknown opcode */
215         default:
216             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "Unknown opcode %d in rpza chunk."
217                  " Skip remaining %d bytes of chunk data.\n", opcode,
218                  bytestream2_get_bytes_left(&s->gb));
219             return;
220         } /* Opcode switch */
221     }
222 }
223
224 static av_cold int rpza_decode_init(AVCodecContext *avctx)
225 {
226     RpzaContext *s = avctx->priv_data;
227
228     s->avctx = avctx;
229     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_RGB555;
230
231     s->frame = av_frame_alloc();
232     if (!s->frame)
233         return AVERROR(ENOMEM);
234
235     return 0;
236 }
237
238 static int rpza_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
239                              void *data, int *got_frame,
240                              AVPacket *avpkt)
241 {
242     RpzaContext *s = avctx->priv_data;
243     int ret;
244
245     bytestream2_init(&s->gb, avpkt->data, avpkt->size);
246
247     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, s->frame)) < 0) {
248         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "reget_buffer() failed\n");
249         return ret;
250     }
251
252     rpza_decode_stream(s);
253
254     if ((ret = av_frame_ref(data, s->frame)) < 0)
255         return ret;
256
257     *got_frame      = 1;
258
259     /* always report that the buffer was completely consumed */
260     return avpkt->size;
261 }
262
263 static av_cold int rpza_decode_end(AVCodecContext *avctx)
264 {
265     RpzaContext *s = avctx->priv_data;
266
267     av_frame_free(&s->frame);
268
269     return 0;
270 }
271
272 AVCodec ff_rpza_decoder = {
273     .name           = "rpza",
274     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("QuickTime video (RPZA)"),
275     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
276     .id             = AV_CODEC_ID_RPZA,
277     .priv_data_size = sizeof(RpzaContext),
278     .init           = rpza_decode_init,
279     .close          = rpza_decode_end,
280     .decode         = rpza_decode_frame,
281     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
282 };