Merge commit 'cebdedca57d95834a8f8098c7b6a322a1163e26b'
[ffmpeg.git] / libavcodec / svq1dec.c
1 /*
2  * SVQ1 decoder
3  * ported to MPlayer by Arpi <arpi@thot.banki.hu>
4  * ported to libavcodec by Nick Kurshev <nickols_k@mail.ru>
5  *
6  * Copyright (C) 2002 the xine project
7  * Copyright (C) 2002 the ffmpeg project
8  *
9  * SVQ1 Encoder (c) 2004 Mike Melanson <melanson@pcisys.net>
10  *
11  * This file is part of FFmpeg.
12  *
13  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
14  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
15  * License as published by the Free Software Foundation; either
16  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
17  *
18  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
19  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
20  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
21  * Lesser General Public License for more details.
22  *
23  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
24  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
25  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
26  */
27
28 /**
29  * @file
30  * Sorenson Vector Quantizer #1 (SVQ1) video codec.
31  * For more information of the SVQ1 algorithm, visit:
32  *   http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/
33  */
34
35 #include "avcodec.h"
36 #include "get_bits.h"
37 #include "hpeldsp.h"
38 #include "internal.h"
39 #include "mathops.h"
40 #include "svq1.h"
41
42 #undef NDEBUG
43 #include <assert.h>
44
45 extern const uint8_t ff_mvtab[33][2];
46
47 static VLC svq1_block_type;
48 static VLC svq1_motion_component;
49 static VLC svq1_intra_multistage[6];
50 static VLC svq1_inter_multistage[6];
51 static VLC svq1_intra_mean;
52 static VLC svq1_inter_mean;
53
54 /* motion vector (prediction) */
55 typedef struct svq1_pmv_s {
56     int x;
57     int y;
58 } svq1_pmv;
59
60 typedef struct SVQ1Context {
61     HpelDSPContext hdsp;
62     GetBitContext gb;
63     AVFrame *prev;
64     int width;
65     int height;
66     int frame_code;
67     int nonref;         // 1 if the current frame won't be referenced
68 } SVQ1Context;
69
70 static const uint8_t string_table[256] = {
71     0x00, 0xD5, 0x7F, 0xAA, 0xFE, 0x2B, 0x81, 0x54,
72     0x29, 0xFC, 0x56, 0x83, 0xD7, 0x02, 0xA8, 0x7D,
73     0x52, 0x87, 0x2D, 0xF8, 0xAC, 0x79, 0xD3, 0x06,
74     0x7B, 0xAE, 0x04, 0xD1, 0x85, 0x50, 0xFA, 0x2F,
75     0xA4, 0x71, 0xDB, 0x0E, 0x5A, 0x8F, 0x25, 0xF0,
76     0x8D, 0x58, 0xF2, 0x27, 0x73, 0xA6, 0x0C, 0xD9,
77     0xF6, 0x23, 0x89, 0x5C, 0x08, 0xDD, 0x77, 0xA2,
78     0xDF, 0x0A, 0xA0, 0x75, 0x21, 0xF4, 0x5E, 0x8B,
79     0x9D, 0x48, 0xE2, 0x37, 0x63, 0xB6, 0x1C, 0xC9,
80     0xB4, 0x61, 0xCB, 0x1E, 0x4A, 0x9F, 0x35, 0xE0,
81     0xCF, 0x1A, 0xB0, 0x65, 0x31, 0xE4, 0x4E, 0x9B,
82     0xE6, 0x33, 0x99, 0x4C, 0x18, 0xCD, 0x67, 0xB2,
83     0x39, 0xEC, 0x46, 0x93, 0xC7, 0x12, 0xB8, 0x6D,
84     0x10, 0xC5, 0x6F, 0xBA, 0xEE, 0x3B, 0x91, 0x44,
85     0x6B, 0xBE, 0x14, 0xC1, 0x95, 0x40, 0xEA, 0x3F,
86     0x42, 0x97, 0x3D, 0xE8, 0xBC, 0x69, 0xC3, 0x16,
87     0xEF, 0x3A, 0x90, 0x45, 0x11, 0xC4, 0x6E, 0xBB,
88     0xC6, 0x13, 0xB9, 0x6C, 0x38, 0xED, 0x47, 0x92,
89     0xBD, 0x68, 0xC2, 0x17, 0x43, 0x96, 0x3C, 0xE9,
90     0x94, 0x41, 0xEB, 0x3E, 0x6A, 0xBF, 0x15, 0xC0,
91     0x4B, 0x9E, 0x34, 0xE1, 0xB5, 0x60, 0xCA, 0x1F,
92     0x62, 0xB7, 0x1D, 0xC8, 0x9C, 0x49, 0xE3, 0x36,
93     0x19, 0xCC, 0x66, 0xB3, 0xE7, 0x32, 0x98, 0x4D,
94     0x30, 0xE5, 0x4F, 0x9A, 0xCE, 0x1B, 0xB1, 0x64,
95     0x72, 0xA7, 0x0D, 0xD8, 0x8C, 0x59, 0xF3, 0x26,
96     0x5B, 0x8E, 0x24, 0xF1, 0xA5, 0x70, 0xDA, 0x0F,
97     0x20, 0xF5, 0x5F, 0x8A, 0xDE, 0x0B, 0xA1, 0x74,
98     0x09, 0xDC, 0x76, 0xA3, 0xF7, 0x22, 0x88, 0x5D,
99     0xD6, 0x03, 0xA9, 0x7C, 0x28, 0xFD, 0x57, 0x82,
100     0xFF, 0x2A, 0x80, 0x55, 0x01, 0xD4, 0x7E, 0xAB,
101     0x84, 0x51, 0xFB, 0x2E, 0x7A, 0xAF, 0x05, 0xD0,
102     0xAD, 0x78, 0xD2, 0x07, 0x53, 0x86, 0x2C, 0xF9
103 };
104
105 #define SVQ1_PROCESS_VECTOR()                                           \
106     for (; level > 0; i++) {                                            \
107         /* process next depth */                                        \
108         if (i == m) {                                                   \
109             m = n;                                                      \
110             if (--level == 0)                                           \
111                 break;                                                  \
112         }                                                               \
113         /* divide block if next bit set */                              \
114         if (!get_bits1(bitbuf))                                         \
115             break;                                                      \
116         /* add child nodes */                                           \
117         list[n++] = list[i];                                            \
118         list[n++] = list[i] + (((level & 1) ? pitch : 1) << ((level >> 1) + 1));\
119     }
120
121 #define SVQ1_ADD_CODEBOOK()                                             \
122     /* add codebook entries to vector */                                \
123     for (j = 0; j < stages; j++) {                                      \
124         n3  = codebook[entries[j]] ^ 0x80808080;                        \
125         n1 += (n3 & 0xFF00FF00) >> 8;                                   \
126         n2 +=  n3 & 0x00FF00FF;                                         \
127     }                                                                   \
128                                                                         \
129     /* clip to [0..255] */                                              \
130     if (n1 & 0xFF00FF00) {                                              \
131         n3  = (n1 >> 15  & 0x00010001 | 0x01000100) - 0x00010001;       \
132         n1 += 0x7F007F00;                                               \
133         n1 |= (~n1 >> 15 & 0x00010001 | 0x01000100) - 0x00010001;       \
134         n1 &= n3 & 0x00FF00FF;                                          \
135     }                                                                   \
136                                                                         \
137     if (n2 & 0xFF00FF00) {                                              \
138         n3  = (n2 >> 15  & 0x00010001 | 0x01000100) - 0x00010001;       \
139         n2 += 0x7F007F00;                                               \
140         n2 |= (~n2 >> 15 & 0x00010001 | 0x01000100) - 0x00010001;       \
141         n2 &= n3 & 0x00FF00FF;                                          \
142     }
143
144 #define SVQ1_CALC_CODEBOOK_ENTRIES(cbook)                               \
145     codebook = (const uint32_t *)cbook[level];                          \
146     if (stages > 0)                                                     \
147         bit_cache = get_bits(bitbuf, 4 * stages);                       \
148     /* calculate codebook entries for this vector */                    \
149     for (j = 0; j < stages; j++) {                                      \
150         entries[j] = (((bit_cache >> (4 * (stages - j - 1))) & 0xF) +   \
151                       16 * j) << (level + 1);                           \
152     }                                                                   \
153     mean -= stages * 128;                                               \
154     n4    = (mean << 16) + mean;
155
156 static int svq1_decode_block_intra(GetBitContext *bitbuf, uint8_t *pixels,
157                                    int pitch)
158 {
159     uint32_t bit_cache;
160     uint8_t *list[63];
161     uint32_t *dst;
162     const uint32_t *codebook;
163     int entries[6];
164     int i, j, m, n;
165     int mean, stages;
166     unsigned x, y, width, height, level;
167     uint32_t n1, n2, n3, n4;
168
169     /* initialize list for breadth first processing of vectors */
170     list[0] = pixels;
171
172     /* recursively process vector */
173     for (i = 0, m = 1, n = 1, level = 5; i < n; i++) {
174         SVQ1_PROCESS_VECTOR();
175
176         /* destination address and vector size */
177         dst    = (uint32_t *)list[i];
178         width  = 1 << ((4 + level) / 2);
179         height = 1 << ((3 + level) / 2);
180
181         /* get number of stages (-1 skips vector, 0 for mean only) */
182         stages = get_vlc2(bitbuf, svq1_intra_multistage[level].table, 3, 3) - 1;
183
184         if (stages == -1) {
185             for (y = 0; y < height; y++)
186                 memset(&dst[y * (pitch / 4)], 0, width);
187             continue;   /* skip vector */
188         }
189
190         if (stages > 0 && level >= 4) {
191             av_dlog(NULL,
192                     "Error (svq1_decode_block_intra): invalid vector: stages=%i level=%i\n",
193                     stages, level);
194             return AVERROR_INVALIDDATA;  /* invalid vector */
195         }
196
197         mean = get_vlc2(bitbuf, svq1_intra_mean.table, 8, 3);
198
199         if (stages == 0) {
200             for (y = 0; y < height; y++)
201                 memset(&dst[y * (pitch / 4)], mean, width);
202         } else {
203             SVQ1_CALC_CODEBOOK_ENTRIES(ff_svq1_intra_codebooks);
204
205             for (y = 0; y < height; y++) {
206                 for (x = 0; x < width / 4; x++, codebook++) {
207                     n1 = n4;
208                     n2 = n4;
209                     SVQ1_ADD_CODEBOOK()
210                     /* store result */
211                     dst[x] = n1 << 8 | n2;
212                 }
213                 dst += pitch / 4;
214             }
215         }
216     }
217
218     return 0;
219 }
220
221 static int svq1_decode_block_non_intra(GetBitContext *bitbuf, uint8_t *pixels,
222                                        int pitch)
223 {
224     uint32_t bit_cache;
225     uint8_t *list[63];
226     uint32_t *dst;
227     const uint32_t *codebook;
228     int entries[6];
229     int i, j, m, n;
230     int mean, stages;
231     int x, y, width, height, level;
232     uint32_t n1, n2, n3, n4;
233
234     /* initialize list for breadth first processing of vectors */
235     list[0] = pixels;
236
237     /* recursively process vector */
238     for (i = 0, m = 1, n = 1, level = 5; i < n; i++) {
239         SVQ1_PROCESS_VECTOR();
240
241         /* destination address and vector size */
242         dst    = (uint32_t *)list[i];
243         width  = 1 << ((4 + level) / 2);
244         height = 1 << ((3 + level) / 2);
245
246         /* get number of stages (-1 skips vector, 0 for mean only) */
247         stages = get_vlc2(bitbuf, svq1_inter_multistage[level].table, 3, 2) - 1;
248
249         if (stages == -1)
250             continue;           /* skip vector */
251
252         if ((stages > 0) && (level >= 4)) {
253             av_dlog(NULL,
254                     "Error (svq1_decode_block_non_intra): invalid vector: stages=%i level=%i\n",
255                     stages, level);
256             return AVERROR_INVALIDDATA;  /* invalid vector */
257         }
258
259         mean = get_vlc2(bitbuf, svq1_inter_mean.table, 9, 3) - 256;
260
261         SVQ1_CALC_CODEBOOK_ENTRIES(ff_svq1_inter_codebooks);
262
263         for (y = 0; y < height; y++) {
264             for (x = 0; x < width / 4; x++, codebook++) {
265                 n3 = dst[x];
266                 /* add mean value to vector */
267                 n1 = n4 + ((n3 & 0xFF00FF00) >> 8);
268                 n2 = n4 +  (n3 & 0x00FF00FF);
269                 SVQ1_ADD_CODEBOOK()
270                 /* store result */
271                 dst[x] = n1 << 8 | n2;
272             }
273             dst += pitch / 4;
274         }
275     }
276     return 0;
277 }
278
279 static int svq1_decode_motion_vector(GetBitContext *bitbuf, svq1_pmv *mv,
280                                      svq1_pmv **pmv)
281 {
282     int diff;
283     int i;
284
285     for (i = 0; i < 2; i++) {
286         /* get motion code */
287         diff = get_vlc2(bitbuf, svq1_motion_component.table, 7, 2);
288         if (diff < 0)
289             return AVERROR_INVALIDDATA;
290         else if (diff) {
291             if (get_bits1(bitbuf))
292                 diff = -diff;
293         }
294
295         /* add median of motion vector predictors and clip result */
296         if (i == 1)
297             mv->y = sign_extend(diff + mid_pred(pmv[0]->y, pmv[1]->y, pmv[2]->y), 6);
298         else
299             mv->x = sign_extend(diff + mid_pred(pmv[0]->x, pmv[1]->x, pmv[2]->x), 6);
300     }
301
302     return 0;
303 }
304
305 static void svq1_skip_block(uint8_t *current, uint8_t *previous,
306                             int pitch, int x, int y)
307 {
308     uint8_t *src;
309     uint8_t *dst;
310     int i;
311
312     src = &previous[x + y * pitch];
313     dst = current;
314
315     for (i = 0; i < 16; i++) {
316         memcpy(dst, src, 16);
317         src += pitch;
318         dst += pitch;
319     }
320 }
321
322 static int svq1_motion_inter_block(HpelDSPContext *hdsp, GetBitContext *bitbuf,
323                                    uint8_t *current, uint8_t *previous,
324                                    int pitch, svq1_pmv *motion, int x, int y,
325                                    int width, int height)
326 {
327     uint8_t *src;
328     uint8_t *dst;
329     svq1_pmv mv;
330     svq1_pmv *pmv[3];
331     int result;
332
333     /* predict and decode motion vector */
334     pmv[0] = &motion[0];
335     if (y == 0) {
336         pmv[1] =
337         pmv[2] = pmv[0];
338     } else {
339         pmv[1] = &motion[x / 8 + 2];
340         pmv[2] = &motion[x / 8 + 4];
341     }
342
343     result = svq1_decode_motion_vector(bitbuf, &mv, pmv);
344     if (result)
345         return result;
346
347     motion[0].x         =
348     motion[x / 8 + 2].x =
349     motion[x / 8 + 3].x = mv.x;
350     motion[0].y         =
351     motion[x / 8 + 2].y =
352     motion[x / 8 + 3].y = mv.y;
353
354     mv.x = av_clip(mv.x, -2 * x, 2 * (width  - x - 16));
355     mv.y = av_clip(mv.y, -2 * y, 2 * (height - y - 16));
356
357     src = &previous[(x + (mv.x >> 1)) + (y + (mv.y >> 1)) * pitch];
358     dst = current;
359
360     hdsp->put_pixels_tab[0][(mv.y & 1) << 1 | (mv.x & 1)](dst, src, pitch, 16);
361
362     return 0;
363 }
364
365 static int svq1_motion_inter_4v_block(HpelDSPContext *hdsp, GetBitContext *bitbuf,
366                                       uint8_t *current, uint8_t *previous,
367                                       int pitch, svq1_pmv *motion, int x, int y,
368                                       int width, int height)
369 {
370     uint8_t *src;
371     uint8_t *dst;
372     svq1_pmv mv;
373     svq1_pmv *pmv[4];
374     int i, result;
375
376     /* predict and decode motion vector (0) */
377     pmv[0] = &motion[0];
378     if (y == 0) {
379         pmv[1] =
380         pmv[2] = pmv[0];
381     } else {
382         pmv[1] = &motion[(x / 8) + 2];
383         pmv[2] = &motion[(x / 8) + 4];
384     }
385
386     result = svq1_decode_motion_vector(bitbuf, &mv, pmv);
387     if (result)
388         return result;
389
390     /* predict and decode motion vector (1) */
391     pmv[0] = &mv;
392     if (y == 0) {
393         pmv[1] =
394         pmv[2] = pmv[0];
395     } else {
396         pmv[1] = &motion[(x / 8) + 3];
397     }
398     result = svq1_decode_motion_vector(bitbuf, &motion[0], pmv);
399     if (result)
400         return result;
401
402     /* predict and decode motion vector (2) */
403     pmv[1] = &motion[0];
404     pmv[2] = &motion[(x / 8) + 1];
405
406     result = svq1_decode_motion_vector(bitbuf, &motion[(x / 8) + 2], pmv);
407     if (result)
408         return result;
409
410     /* predict and decode motion vector (3) */
411     pmv[2] = &motion[(x / 8) + 2];
412     pmv[3] = &motion[(x / 8) + 3];
413
414     result = svq1_decode_motion_vector(bitbuf, pmv[3], pmv);
415     if (result)
416         return result;
417
418     /* form predictions */
419     for (i = 0; i < 4; i++) {
420         int mvx = pmv[i]->x + (i  & 1) * 16;
421         int mvy = pmv[i]->y + (i >> 1) * 16;
422
423         // FIXME: clipping or padding?
424         mvx = av_clip(mvx, -2 * x, 2 * (width  - x - 8));
425         mvy = av_clip(mvy, -2 * y, 2 * (height - y - 8));
426
427         src = &previous[(x + (mvx >> 1)) + (y + (mvy >> 1)) * pitch];
428         dst = current;
429
430         hdsp->put_pixels_tab[1][((mvy & 1) << 1) | (mvx & 1)](dst, src, pitch, 8);
431
432         /* select next block */
433         if (i & 1)
434             current += 8 * (pitch - 1);
435         else
436             current += 8;
437     }
438
439     return 0;
440 }
441
442 static int svq1_decode_delta_block(AVCodecContext *avctx, HpelDSPContext *hdsp,
443                                    GetBitContext *bitbuf,
444                                    uint8_t *current, uint8_t *previous,
445                                    int pitch, svq1_pmv *motion, int x, int y,
446                                    int width, int height)
447 {
448     uint32_t block_type;
449     int result = 0;
450
451     /* get block type */
452     block_type = get_vlc2(bitbuf, svq1_block_type.table, 2, 2);
453
454     /* reset motion vectors */
455     if (block_type == SVQ1_BLOCK_SKIP || block_type == SVQ1_BLOCK_INTRA) {
456         motion[0].x         =
457         motion[0].y         =
458         motion[x / 8 + 2].x =
459         motion[x / 8 + 2].y =
460         motion[x / 8 + 3].x =
461         motion[x / 8 + 3].y = 0;
462     }
463
464     switch (block_type) {
465     case SVQ1_BLOCK_SKIP:
466         svq1_skip_block(current, previous, pitch, x, y);
467         break;
468
469     case SVQ1_BLOCK_INTER:
470         result = svq1_motion_inter_block(hdsp, bitbuf, current, previous,
471                                          pitch, motion, x, y, width, height);
472
473         if (result != 0) {
474             av_dlog(avctx, "Error in svq1_motion_inter_block %i\n", result);
475             break;
476         }
477         result = svq1_decode_block_non_intra(bitbuf, current, pitch);
478         break;
479
480     case SVQ1_BLOCK_INTER_4V:
481         result = svq1_motion_inter_4v_block(hdsp, bitbuf, current, previous,
482                                             pitch, motion, x, y, width, height);
483
484         if (result != 0) {
485             av_dlog(avctx, "Error in svq1_motion_inter_4v_block %i\n", result);
486             break;
487         }
488         result = svq1_decode_block_non_intra(bitbuf, current, pitch);
489         break;
490
491     case SVQ1_BLOCK_INTRA:
492         result = svq1_decode_block_intra(bitbuf, current, pitch);
493         break;
494     }
495
496     return result;
497 }
498
499 static void svq1_parse_string(GetBitContext *bitbuf, uint8_t *out)
500 {
501     uint8_t seed;
502     int i;
503
504     out[0] = get_bits(bitbuf, 8);
505     seed   = string_table[out[0]];
506
507     for (i = 1; i <= out[0]; i++) {
508         out[i] = get_bits(bitbuf, 8) ^ seed;
509         seed   = string_table[out[i] ^ seed];
510     }
511 }
512
513 static int svq1_decode_frame_header(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame)
514 {
515     SVQ1Context *s = avctx->priv_data;
516     GetBitContext *bitbuf = &s->gb;
517     int frame_size_code;
518     int width  = s->width;
519     int height = s->height;
520
521     skip_bits(bitbuf, 8); /* temporal_reference */
522
523     /* frame type */
524     s->nonref = 0;
525     switch (get_bits(bitbuf, 2)) {
526     case 0:
527         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
528         break;
529     case 2:
530         s->nonref = 1;
531     case 1:
532         frame->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
533         break;
534     default:
535         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame type.\n");
536         return AVERROR_INVALIDDATA;
537     }
538
539     if (frame->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
540         /* unknown fields */
541         if (s->frame_code == 0x50 || s->frame_code == 0x60) {
542             int csum = get_bits(bitbuf, 16);
543
544             csum = ff_svq1_packet_checksum(bitbuf->buffer,
545                                            bitbuf->size_in_bits >> 3,
546                                            csum);
547
548             av_dlog(avctx, "%s checksum (%02x) for packet data\n",
549                     (csum == 0) ? "correct" : "incorrect", csum);
550         }
551
552         if ((s->frame_code ^ 0x10) >= 0x50) {
553             uint8_t msg[256];
554
555             svq1_parse_string(bitbuf, msg);
556
557             av_log(avctx, AV_LOG_INFO,
558                    "embedded message: \"%s\"\n", (char *)msg);
559         }
560
561         skip_bits(bitbuf, 2);
562         skip_bits(bitbuf, 2);
563         skip_bits1(bitbuf);
564
565         /* load frame size */
566         frame_size_code = get_bits(bitbuf, 3);
567
568         if (frame_size_code == 7) {
569             /* load width, height (12 bits each) */
570             width  = get_bits(bitbuf, 12);
571             height = get_bits(bitbuf, 12);
572
573             if (!width || !height)
574                 return AVERROR_INVALIDDATA;
575         } else {
576             /* get width, height from table */
577             width  = ff_svq1_frame_size_table[frame_size_code][0];
578             height = ff_svq1_frame_size_table[frame_size_code][1];
579         }
580     }
581
582     /* unknown fields */
583     if (get_bits1(bitbuf)) {
584         skip_bits1(bitbuf);    /* use packet checksum if (1) */
585         skip_bits1(bitbuf);    /* component checksums after image data if (1) */
586
587         if (get_bits(bitbuf, 2) != 0)
588             return AVERROR_INVALIDDATA;
589     }
590
591     if (get_bits1(bitbuf)) {
592         skip_bits1(bitbuf);
593         skip_bits(bitbuf, 4);
594         skip_bits1(bitbuf);
595         skip_bits(bitbuf, 2);
596
597         while (get_bits1(bitbuf))
598             skip_bits(bitbuf, 8);
599     }
600
601     s->width  = width;
602     s->height = height;
603     return 0;
604 }
605
606 static int svq1_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
607                              int *got_frame, AVPacket *avpkt)
608 {
609     const uint8_t *buf = avpkt->data;
610     int buf_size       = avpkt->size;
611     SVQ1Context     *s = avctx->priv_data;
612     AVFrame       *cur = data;
613     uint8_t *current;
614     int result, i, x, y, width, height;
615     svq1_pmv *pmv;
616
617     /* initialize bit buffer */
618     init_get_bits(&s->gb, buf, buf_size * 8);
619
620     /* decode frame header */
621     s->frame_code = get_bits(&s->gb, 22);
622
623     if ((s->frame_code & ~0x70) || !(s->frame_code & 0x60))
624         return AVERROR_INVALIDDATA;
625
626     /* swap some header bytes (why?) */
627     if (s->frame_code != 0x20) {
628         uint32_t *src = (uint32_t *)(buf + 4);
629
630         if (buf_size < 36)
631             return AVERROR_INVALIDDATA;
632
633         for (i = 0; i < 4; i++)
634             src[i] = ((src[i] << 16) | (src[i] >> 16)) ^ src[7 - i];
635     }
636
637     result = svq1_decode_frame_header(avctx, cur);
638     if (result != 0) {
639         av_dlog(avctx, "Error in svq1_decode_frame_header %i\n", result);
640         return result;
641     }
642     avcodec_set_dimensions(avctx, s->width, s->height);
643
644     if ((avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONREF && s->nonref) ||
645         (avctx->skip_frame >= AVDISCARD_NONKEY &&
646          cur->pict_type != AV_PICTURE_TYPE_I) ||
647         avctx->skip_frame >= AVDISCARD_ALL)
648         return buf_size;
649
650     result = ff_get_buffer(avctx, cur, s->nonref ? 0 : AV_GET_BUFFER_FLAG_REF);
651     if (result < 0)
652         return result;
653
654     pmv = av_malloc((FFALIGN(s->width, 16) / 8 + 3) * sizeof(*pmv));
655     if (!pmv)
656         return AVERROR(ENOMEM);
657
658     /* decode y, u and v components */
659     for (i = 0; i < 3; i++) {
660         int linesize = cur->linesize[i];
661         if (i == 0) {
662             width    = FFALIGN(s->width,  16);
663             height   = FFALIGN(s->height, 16);
664         } else {
665             if (avctx->flags & CODEC_FLAG_GRAY)
666                 break;
667             width    = FFALIGN(s->width  / 4, 16);
668             height   = FFALIGN(s->height / 4, 16);
669         }
670
671         current = cur->data[i];
672
673         if (cur->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
674             /* keyframe */
675             for (y = 0; y < height; y += 16) {
676                 for (x = 0; x < width; x += 16) {
677                     result = svq1_decode_block_intra(&s->gb, &current[x],
678                                                      linesize);
679                     if (result) {
680                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
681                                "Error in svq1_decode_block %i (keyframe)\n",
682                                result);
683                         goto err;
684                     }
685                 }
686                 current += 16 * linesize;
687             }
688         } else {
689             /* delta frame */
690             uint8_t *previous = s->prev->data[i];
691             if (!previous ||
692                 s->prev->width != s->width || s->prev->height != s->height) {
693                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference frame.\n");
694                 result = AVERROR_INVALIDDATA;
695                 goto err;
696             }
697
698             memset(pmv, 0, ((width / 8) + 3) * sizeof(svq1_pmv));
699
700             for (y = 0; y < height; y += 16) {
701                 for (x = 0; x < width; x += 16) {
702                     result = svq1_decode_delta_block(avctx, &s->hdsp,
703                                                      &s->gb, &current[x],
704                                                      previous, linesize,
705                                                      pmv, x, y, width, height);
706                     if (result != 0) {
707                         av_dlog(avctx,
708                                 "Error in svq1_decode_delta_block %i\n",
709                                 result);
710                         goto err;
711                     }
712                 }
713
714                 pmv[0].x     =
715                     pmv[0].y = 0;
716
717                 current += 16 * linesize;
718             }
719         }
720     }
721
722     if (!s->nonref) {
723         av_frame_unref(s->prev);
724         result = av_frame_ref(s->prev, cur);
725         if (result < 0)
726             goto err;
727     }
728
729     *got_frame = 1;
730     result     = buf_size;
731
732 err:
733     av_free(pmv);
734     return result;
735 }
736
737 static av_cold int svq1_decode_init(AVCodecContext *avctx)
738 {
739     SVQ1Context *s = avctx->priv_data;
740     int i;
741     int offset = 0;
742
743     s->prev = avcodec_alloc_frame();
744     if (!s->prev)
745         return AVERROR(ENOMEM);
746
747     s->width            = avctx->width  + 3 & ~3;
748     s->height           = avctx->height + 3 & ~3;
749     avctx->pix_fmt      = AV_PIX_FMT_YUV410P;
750
751     ff_hpeldsp_init(&s->hdsp, avctx->flags);
752
753     INIT_VLC_STATIC(&svq1_block_type, 2, 4,
754                     &ff_svq1_block_type_vlc[0][1], 2, 1,
755                     &ff_svq1_block_type_vlc[0][0], 2, 1, 6);
756
757     INIT_VLC_STATIC(&svq1_motion_component, 7, 33,
758                     &ff_mvtab[0][1], 2, 1,
759                     &ff_mvtab[0][0], 2, 1, 176);
760
761     for (i = 0; i < 6; i++) {
762         static const uint8_t sizes[2][6] = { { 14, 10, 14, 18, 16, 18 },
763                                              { 10, 10, 14, 14, 14, 16 } };
764         static VLC_TYPE table[168][2];
765         svq1_intra_multistage[i].table           = &table[offset];
766         svq1_intra_multistage[i].table_allocated = sizes[0][i];
767         offset                                  += sizes[0][i];
768         init_vlc(&svq1_intra_multistage[i], 3, 8,
769                  &ff_svq1_intra_multistage_vlc[i][0][1], 2, 1,
770                  &ff_svq1_intra_multistage_vlc[i][0][0], 2, 1,
771                  INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
772         svq1_inter_multistage[i].table           = &table[offset];
773         svq1_inter_multistage[i].table_allocated = sizes[1][i];
774         offset                                  += sizes[1][i];
775         init_vlc(&svq1_inter_multistage[i], 3, 8,
776                  &ff_svq1_inter_multistage_vlc[i][0][1], 2, 1,
777                  &ff_svq1_inter_multistage_vlc[i][0][0], 2, 1,
778                  INIT_VLC_USE_NEW_STATIC);
779     }
780
781     INIT_VLC_STATIC(&svq1_intra_mean, 8, 256,
782                     &ff_svq1_intra_mean_vlc[0][1], 4, 2,
783                     &ff_svq1_intra_mean_vlc[0][0], 4, 2, 632);
784
785     INIT_VLC_STATIC(&svq1_inter_mean, 9, 512,
786                     &ff_svq1_inter_mean_vlc[0][1], 4, 2,
787                     &ff_svq1_inter_mean_vlc[0][0], 4, 2, 1434);
788
789     return 0;
790 }
791
792 static av_cold int svq1_decode_end(AVCodecContext *avctx)
793 {
794     SVQ1Context *s = avctx->priv_data;
795
796     av_frame_free(&s->prev);
797
798     return 0;
799 }
800
801 static void svq1_flush(AVCodecContext *avctx)
802 {
803     SVQ1Context *s = avctx->priv_data;
804
805     av_frame_unref(s->prev);
806 }
807
808 AVCodec ff_svq1_decoder = {
809     .name           = "svq1",
810     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
811     .id             = AV_CODEC_ID_SVQ1,
812     .priv_data_size = sizeof(SVQ1Context),
813     .init           = svq1_decode_init,
814     .close          = svq1_decode_end,
815     .decode         = svq1_decode_frame,
816     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
817     .flush          = svq1_flush,
818     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV410P,
819                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
820     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Sorenson Vector Quantizer 1 / Sorenson Video 1 / SVQ1"),
821 };