0490f65d5777d7466322df84100d3272e0aad5b6
[ffmpeg.git] / libavcodec / truemotion2.c
1 /*
2  * Duck/ON2 TrueMotion 2 Decoder
3  * Copyright (c) 2005 Konstantin Shishkov
4  *
5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
7  * License as published by the Free Software Foundation; either
8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
9  *
10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * Lesser General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
16  * License along with this library; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  *
19  */
20  
21 /**
22  * @file truemotion2.c
23  * Duck TrueMotion2 decoder.
24  */
25  
26 #include "avcodec.h"
27 #include "common.h"
28 #include "bitstream.h"
29 #include "dsputil.h"
30
31 #define TM2_ESCAPE 0x80000000
32 #define TM2_DELTAS 32
33 /* Huffman-coded streams of different types of blocks */
34 enum TM2_STREAMS{ TM2_C_HI = 0, TM2_C_LO, TM2_L_HI, TM2_L_LO,
35      TM2_UPD, TM2_MOT, TM2_TYPE, TM2_NUM_STREAMS};
36 /* Block types */
37 enum TM2_BLOCKS{ TM2_HI_RES = 0, TM2_MED_RES, TM2_LOW_RES, TM2_NULL_RES,
38                  TM2_UPDATE, TM2_STILL, TM2_MOTION};
39
40 typedef struct TM2Context{
41     AVCodecContext *avctx;
42     AVFrame pic;
43
44     GetBitContext gb;
45     DSPContext dsp;
46     
47     /* TM2 streams */
48     int *tokens[TM2_NUM_STREAMS];
49     int tok_lens[TM2_NUM_STREAMS];
50     int tok_ptrs[TM2_NUM_STREAMS];
51     int deltas[TM2_NUM_STREAMS][TM2_DELTAS];
52     /* for blocks decoding */
53     int D[4];
54     int CD[4];
55     int *last;
56     int *clast;
57     
58     /* data for current and previous frame */
59     int *Y1, *U1, *V1, *Y2, *U2, *V2;
60     int cur;
61 } TM2Context;
62
63 /**
64 * Huffman codes for each of streams
65 */
66 typedef struct TM2Codes{
67     VLC vlc; ///< table for FFmpeg bitstream reader
68     int bits;
69     int *recode; ///< table for converting from code indexes to values
70     int length;
71 } TM2Codes;
72
73 /**
74 * structure for gathering Huffman codes information
75 */
76 typedef struct TM2Huff{
77     int val_bits; ///< length of literal
78     int max_bits; ///< maximum length of code
79     int min_bits; ///< minimum length of code
80     int nodes; ///< total number of nodes in tree
81     int num; ///< current number filled
82     int max_num; ///< total number of codes
83     int *nums; ///< literals
84     uint32_t *bits; ///< codes
85     int *lens; ///< codelengths
86 } TM2Huff;
87
88 static int tm2_read_tree(TM2Context *ctx, uint32_t prefix, int length, TM2Huff *huff)
89 {
90     if(length > huff->max_bits) {
91         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Tree exceeded its given depth (%i)\n", huff->max_bits);
92         return -1;
93     }
94
95     if(!get_bits1(&ctx->gb)) { /* literal */
96         if (length == 0) {
97             length = 1;
98         }
99         if(huff->num >= huff->max_num) {
100             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Too many literals\n");
101             return -1;
102         }
103         huff->nums[huff->num] = get_bits_long(&ctx->gb, huff->val_bits);
104         huff->bits[huff->num] = prefix;
105         huff->lens[huff->num] = length;
106         huff->num++;
107         return 0;
108     } else { /* non-terminal node */
109         if(tm2_read_tree(ctx, prefix << 1, length + 1, huff) == -1)
110             return -1;
111         if(tm2_read_tree(ctx, (prefix << 1) | 1, length + 1, huff) == -1)
112             return -1;
113     }
114     return 0;
115 }
116
117 static int tm2_build_huff_table(TM2Context *ctx, TM2Codes *code)
118 {
119     TM2Huff huff;
120     int res = 0;
121     
122     huff.val_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
123     huff.max_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
124     huff.min_bits = get_bits(&ctx->gb, 5);
125     huff.nodes = get_bits_long(&ctx->gb, 17);
126     huff.num = 0;
127     
128     /* check for correct codes parameters */
129     if((huff.val_bits < 1) || (huff.val_bits > 32) ||
130        (huff.max_bits < 0) || (huff.max_bits > 32)) {
131         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect tree parameters - literal length: %i, max code length: %i\n",
132                huff.val_bits, huff.max_bits);
133         return -1;
134     }
135     if((huff.nodes < 0) || (huff.nodes > 0x10000)) {
136         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of Huffman tree nodes: %i\n", huff.nodes);
137         return -1;
138     }
139     /* one-node tree */
140     if(huff.max_bits == 0)
141         huff.max_bits = 1;
142     
143     /* allocate space for codes - it is exactly ceil(nodes / 2) entries */
144     huff.max_num = (huff.nodes + 1) >> 1;
145     huff.nums = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
146     huff.bits = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(uint32_t));
147     huff.lens = av_mallocz(huff.max_num * sizeof(int));
148     
149     if(tm2_read_tree(ctx, 0, 0, &huff) == -1)
150         res = -1;
151     
152     if(huff.num != huff.max_num) {
153         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Got less codes than expected: %i of %i\n",
154                huff.num, huff.max_num);
155         res = -1;
156     }
157     
158     /* convert codes to vlc_table */
159     if(res != -1) {
160         int i;
161         
162         res = init_vlc(&code->vlc, huff.max_bits, huff.max_num,
163                     huff.lens, sizeof(int), sizeof(int),
164                     huff.bits, sizeof(uint32_t), sizeof(uint32_t), 0);
165         if(res < 0) {
166             av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot build VLC table\n");
167             res = -1;
168         } else 
169             res = 0;
170         if(res != -1) {
171             code->bits = huff.max_bits;
172             code->length = huff.max_num;
173             code->recode = av_malloc(code->length * sizeof(int));
174             for(i = 0; i < code->length; i++)
175                 code->recode[i] = huff.nums[i];
176         }
177     }
178     /* free allocated memory */
179     av_free(huff.nums);
180     av_free(huff.bits);
181     av_free(huff.lens);
182     
183     return res;
184 }
185
186 static void tm2_free_codes(TM2Codes *code)
187 {
188     if(code->recode)
189         av_free(code->recode);
190     if(code->vlc.table)
191         free_vlc(&code->vlc);
192 }
193
194 static inline int tm2_get_token(GetBitContext *gb, TM2Codes *code)
195 {
196     int val;
197     val = get_vlc2(gb, code->vlc.table, code->bits, 1);
198     return code->recode[val];
199 }
200
201 static inline int tm2_read_header(TM2Context *ctx, uint8_t *buf)
202 {
203     uint32_t magic;
204     uint8_t *obuf;
205     int length;
206     
207     obuf = buf;
208     
209     magic = LE_32(buf);
210     buf += 4;
211     
212     if(magic == 0x00000100) { /* old header */
213 /*      av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "TM2 old header: not implemented (yet)\n"); */
214         return 40;
215     } else if(magic == 0x00000101) { /* new header */
216         int w, h, size, flags, xr, yr;
217         
218         length = LE_32(buf);
219         buf += 4;
220         
221         init_get_bits(&ctx->gb, buf, 32);
222         size = get_bits_long(&ctx->gb, 31);
223         h = get_bits(&ctx->gb, 15);
224         w = get_bits(&ctx->gb, 15);
225         flags = get_bits_long(&ctx->gb, 31);
226         yr = get_bits(&ctx->gb, 9);
227         xr = get_bits(&ctx->gb, 9);
228         
229         return 40;
230     } else {
231         av_log (ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Not a TM2 header: 0x%08X\n", magic);
232         return -1;
233     }
234     
235     return (buf - obuf);
236 }
237
238 static int tm2_read_deltas(TM2Context *ctx, int stream_id) {
239     int d, mb;
240     int i, v;
241     
242     d = get_bits(&ctx->gb, 9);
243     mb = get_bits(&ctx->gb, 5);
244     
245     if((d < 1) || (d > TM2_DELTAS) || (mb < 1) || (mb > 32)) {
246         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect delta table: %i deltas x %i bits\n", d, mb);
247         return -1;
248     }
249     
250     for(i = 0; i < d; i++) {
251         v = get_bits_long(&ctx->gb, mb);
252         if(v & (1 << (mb - 1)))
253             ctx->deltas[stream_id][i] = v - (1 << mb);
254         else
255             ctx->deltas[stream_id][i] = v;
256     }
257     for(; i < TM2_DELTAS; i++)
258         ctx->deltas[stream_id][i] = 0;
259     
260     return 0;
261 }
262
263 static int tm2_read_stream(TM2Context *ctx, uint8_t *buf, int stream_id) {
264     int i;
265     int cur = 0;
266     int skip = 0;
267     int len, toks;
268     TM2Codes codes;
269     
270     /* get stream length in dwords */
271     len = BE_32(buf); buf += 4; cur += 4;
272     skip = len * 4 + 4;
273     
274     if(len == 0)
275         return 4;
276     
277     toks = BE_32(buf); buf += 4; cur += 4;
278     if(toks & 1) {
279         len = BE_32(buf); buf += 4; cur += 4;
280         if(len == TM2_ESCAPE) {
281             len = BE_32(buf); buf += 4; cur += 4;
282         }
283         if(len > 0) {
284             init_get_bits(&ctx->gb, buf, skip - cur);
285             if(tm2_read_deltas(ctx, stream_id) == -1)
286                 return -1;
287             buf += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
288             cur += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
289         }
290     }
291     /* skip unused fields */
292     if(BE_32(buf) == TM2_ESCAPE) {
293         buf += 4; cur += 4; /* some unknown length - could be escaped too */
294     }
295     buf += 4; cur += 4;
296     buf += 4; cur += 4; /* unused by decoder */
297     
298     init_get_bits(&ctx->gb, buf, skip - cur);
299     if(tm2_build_huff_table(ctx, &codes) == -1)
300         return -1;
301     buf += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
302     cur += ((get_bits_count(&ctx->gb) + 31) >> 5) << 2;
303     
304     toks >>= 1;
305     /* check if we have sane number of tokens */
306     if((toks < 0) || (toks > 0xFFFFFF)){
307         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect number of tokens: %i\n", toks);
308         tm2_free_codes(&codes);
309         return -1;
310     }
311     ctx->tokens[stream_id] = av_realloc(ctx->tokens[stream_id], toks * sizeof(int));
312     ctx->tok_lens[stream_id] = toks;
313     len = BE_32(buf); buf += 4; cur += 4;
314     if(len > 0) {
315         init_get_bits(&ctx->gb, buf, skip - cur);
316         for(i = 0; i < toks; i++)
317             ctx->tokens[stream_id][i] = tm2_get_token(&ctx->gb, &codes);
318     } else {
319         memset(ctx->tokens[stream_id], 0, toks * sizeof(int));
320     }
321     tm2_free_codes(&codes);
322     
323     return skip;
324 }
325
326 static inline int GET_TOK(TM2Context *ctx,int type) {
327     if(ctx->tok_ptrs[type] >= ctx->tok_lens[type]) {
328         av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Read token from stream %i out of bounds (%i>=%i)\n", type, ctx->tok_ptrs[type], ctx->tok_lens[type]);
329         return 0;
330     }
331     if(type <= TM2_MOT)
332         return ctx->deltas[type][ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++]];
333     return ctx->tokens[type][ctx->tok_ptrs[type]++];
334 }
335
336 /* blocks decoding routines */
337
338 /* common Y, U, V pointers initialisation */
339 #define TM2_INIT_POINTERS() \
340     int *last, *clast; \
341     int *Y, *U, *V;\
342     int Ystride, Ustride, Vstride;\
343 \
344     Ystride = ctx->avctx->width;\
345     Vstride = (ctx->avctx->width + 1) >> 1;\
346     Ustride = (ctx->avctx->width + 1) >> 1;\
347     Y = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1) + by * 4 * Ystride + bx * 4;\
348     V = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1) + by * 2 * Vstride + bx * 2;\
349     U = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1) + by * 2 * Ustride + bx * 2;\
350     last = ctx->last + bx * 4;\
351     clast = ctx->clast + bx * 4;
352
353 #define TM2_INIT_POINTERS_2() \
354     int *Yo, *Uo, *Vo;\
355     int oYstride, oUstride, oVstride;\
356 \
357     TM2_INIT_POINTERS();\
358     oYstride = Ystride;\
359     oVstride = Vstride;\
360     oUstride = Ustride;\
361     Yo = (ctx->cur?ctx->Y1:ctx->Y2) + by * 4 * oYstride + bx * 4;\
362     Vo = (ctx->cur?ctx->V1:ctx->V2) + by * 2 * oVstride + bx * 2;\
363     Uo = (ctx->cur?ctx->U1:ctx->U2) + by * 2 * oUstride + bx * 2;
364
365 /* recalculate last and delta values for next blocks */
366 #define TM2_RECALC_BLOCK(CHR, stride, last, CD) {\
367     CD[0] = (CHR[1] - 128) - last[1];\
368     CD[1] = (int)CHR[stride + 1] - (int)CHR[1];\
369     last[0] = (int)CHR[stride + 0] - 128;\
370     last[1] = (int)CHR[stride + 1] - 128;}
371
372 /* common operations - add deltas to 4x4 block of luma or 2x2 blocks of chroma */
373 static inline void tm2_apply_deltas(TM2Context *ctx, int* Y, int stride, int *deltas, int *last)
374 {
375     int ct, d;
376     int i, j;
377     
378     for(j = 0; j < 4; j++){
379         ct = ctx->D[j];
380         for(i = 0; i < 4; i++){
381             d = deltas[i + j * 4];
382             ct += d;
383             last[i] += ct;
384             Y[i] = clip_uint8(last[i]);
385         }
386         Y += stride;
387         ctx->D[j] = ct;
388     }
389 }
390
391 static inline void tm2_high_chroma(int *data, int stride, int *last, int *CD, int *deltas)
392 {
393     int i, j;
394     for(j = 0; j < 2; j++){
395         for(i = 0; i < 2; i++){
396             CD[j] += deltas[i + j * 2];
397             last[i] += CD[j];
398             data[i] = last[i] + 128;
399         }
400         data += stride;
401     }
402 }
403
404 static inline void tm2_low_chroma(int *data, int stride, int *clast, int *CD, int *deltas, int bx)
405 {
406     int t;
407     int l;
408     int prev;
409
410     if(bx > 0)
411         prev = clast[-3];
412     else
413         prev = 0;
414     t = (CD[0] + CD[1]) >> 1;
415     l = (prev - CD[0] - CD[1] + clast[1] + 1) >> 1;
416     CD[1] = CD[0] + CD[1] - t;
417     CD[0] = t;
418     clast[0] = l;
419     
420     tm2_high_chroma(data, stride, clast, CD, deltas);
421 }
422
423 static inline void tm2_hi_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
424 {
425     int i;
426     int deltas[16];
427     TM2_INIT_POINTERS();
428
429     /* hi-res chroma */
430     for(i = 0; i < 4; i++) {
431         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
432         deltas[i + 4] = GET_TOK(ctx, TM2_C_HI);
433     }
434     tm2_high_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas);
435     tm2_high_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas + 4);
436     
437     /* hi-res luma */
438     for(i = 0; i < 16; i++)
439         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
440     
441     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
442 }
443
444 static inline void tm2_med_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
445 {
446     int i;
447     int deltas[16];
448     TM2_INIT_POINTERS();
449     
450     /* low-res chroma */
451     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
452     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
453     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
454
455     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
456     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
457     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
458
459     /* hi-res luma */
460     for(i = 0; i < 16; i++)
461         deltas[i] = GET_TOK(ctx, TM2_L_HI);
462     
463     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
464 }
465
466 static inline void tm2_low_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
467 {
468     int i;
469     int t1, t2;
470     int deltas[16];
471     TM2_INIT_POINTERS();
472
473     /* low-res chroma */
474     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
475     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
476     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
477
478     deltas[0] = GET_TOK(ctx, TM2_C_LO);
479     deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
480     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
481
482     /* low-res luma */
483     for(i = 0; i < 16; i++)
484         deltas[i] = 0;
485         
486     deltas[ 0] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
487     deltas[ 2] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
488     deltas[ 8] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
489     deltas[10] = GET_TOK(ctx, TM2_L_LO);
490     
491     if(bx > 0)
492         last[0] = (last[-1] - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3] + last[1]) >> 1;
493     else
494         last[0] = (last[1]  - ctx->D[0] - ctx->D[1] - ctx->D[2] - ctx->D[3])>> 1;
495     last[2] = (last[1] + last[3]) >> 1;
496
497     t1 = ctx->D[0] + ctx->D[1];
498     ctx->D[0] = t1 >> 1;
499     ctx->D[1] = t1 - (t1 >> 1);
500     t2 = ctx->D[2] + ctx->D[3];
501     ctx->D[2] = t2 >> 1;
502     ctx->D[3] = t2 - (t2 >> 1);
503     
504     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
505 }
506
507 static inline void tm2_null_res_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
508 {
509     int i;
510     int ct;
511     int left, right, diff;
512     int deltas[16];
513     TM2_INIT_POINTERS();
514     
515     /* null chroma */
516     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
517     tm2_low_chroma(U, Ustride, clast, ctx->CD, deltas, bx);
518
519     deltas[0] = deltas[1] = deltas[2] = deltas[3] = 0;
520     tm2_low_chroma(V, Vstride, clast + 2, ctx->CD + 2, deltas, bx);
521     
522     /* null luma */
523     for(i = 0; i < 16; i++)
524         deltas[i] = 0;
525
526     ct = ctx->D[0] + ctx->D[1] + ctx->D[2] + ctx->D[3];
527     
528     if(bx > 0)
529         left = last[-1] - ct;
530     else
531         left = 0;
532     
533     right = last[3];
534     diff = right - left;
535     last[0] = left + (diff >> 2);
536     last[1] = left + (diff >> 1);
537     last[2] = right - (diff >> 2);
538     last[3] = right;
539     {
540         int tp = left;
541         
542         ctx->D[0] = (tp + (ct >> 2)) - left;
543         left += ctx->D[0];
544         ctx->D[1] = (tp + (ct >> 1)) - left;
545         left += ctx->D[1];
546         ctx->D[2] = ((tp + ct) - (ct >> 2)) - left;
547         left += ctx->D[2];
548         ctx->D[3] = (tp + ct) - left;
549     }
550     tm2_apply_deltas(ctx, Y, Ystride, deltas, last);
551 }
552
553 static inline void tm2_still_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
554 {
555     int i, j;
556     TM2_INIT_POINTERS_2();
557
558     /* update chroma */
559     for(j = 0; j < 2; j++){
560         for(i = 0; i < 2; i++){
561             U[i] = Uo[i];
562             V[i] = Vo[i];
563         }
564         U += Ustride; V += Vstride;
565         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
566     }
567     U -= Ustride * 2;
568     V -= Vstride * 2;
569     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
570     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
571
572     /* update deltas */
573     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
574     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
575     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
576     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
577
578     for(j = 0; j < 4; j++){
579         for(i = 0; i < 4; i++){
580             Y[i] = Yo[i];
581             last[i] = Yo[i];
582         }
583         Y += Ystride;
584         Yo += oYstride;
585     }
586 }
587
588 static inline void tm2_update_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
589 {
590     int i, j;
591     int d;
592     TM2_INIT_POINTERS_2();
593     
594     /* update chroma */
595     for(j = 0; j < 2; j++){
596         for(i = 0; i < 2; i++){
597             U[i] = Uo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
598             V[i] = Vo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
599         }
600         U += Ustride; V += Vstride;
601         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
602     }
603     U -= Ustride * 2;
604     V -= Vstride * 2;
605     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
606     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
607
608     /* update deltas */
609     ctx->D[0] = Yo[3] - last[3];
610     ctx->D[1] = Yo[3 + oYstride] - Yo[3];
611     ctx->D[2] = Yo[3 + oYstride * 2] - Yo[3 + oYstride];
612     ctx->D[3] = Yo[3 + oYstride * 3] - Yo[3 + oYstride * 2];
613
614     for(j = 0; j < 4; j++){
615         d = last[3];
616         for(i = 0; i < 4; i++){
617             Y[i] = Yo[i] + GET_TOK(ctx, TM2_UPD);
618             last[i] = Y[i];
619         }
620         ctx->D[j] = last[3] - d;
621         Y += Ystride;
622         Yo += oYstride;
623     }
624 }
625
626 static inline void tm2_motion_block(TM2Context *ctx, AVFrame *pic, int bx, int by)
627 {
628     int i, j;
629     int mx, my;
630     TM2_INIT_POINTERS_2();
631
632     mx = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
633     my = GET_TOK(ctx, TM2_MOT);
634     
635     Yo += my * oYstride + mx;
636     Uo += (my >> 1) * oUstride + (mx >> 1);
637     Vo += (my >> 1) * oVstride + (mx >> 1);
638     
639     /* copy chroma */
640     for(j = 0; j < 2; j++){
641         for(i = 0; i < 2; i++){
642             U[i] = Uo[i];
643             V[i] = Vo[i];
644         }
645         U += Ustride; V += Vstride;
646         Uo += oUstride; Vo += oVstride;
647     }
648     U -= Ustride * 2;
649     V -= Vstride * 2;
650     TM2_RECALC_BLOCK(U, Ustride, clast, ctx->CD);
651     TM2_RECALC_BLOCK(V, Vstride, (clast + 2), (ctx->CD + 2));
652
653     /* copy luma */
654     for(j = 0; j < 4; j++){
655         for(i = 0; i < 4; i++){
656             Y[i] = Yo[i];
657         }
658         Y += Ystride;
659         Yo += oYstride;
660     }
661     /* calculate deltas */
662     Y -= Ystride * 4;
663     ctx->D[0] = Y[3] - last[3];
664     ctx->D[1] = Y[3 + Ystride] - Y[3];
665     ctx->D[2] = Y[3 + Ystride * 2] - Y[3 + Ystride];
666     ctx->D[3] = Y[3 + Ystride * 3] - Y[3 + Ystride * 2];
667     for(i = 0; i < 4; i++)
668         last[i] = Y[i + Ystride * 3];
669 }
670
671 static int tm2_decode_blocks(TM2Context *ctx, AVFrame *p)
672 {
673     int i, j;
674     int bw, bh;
675     int type;
676     int keyframe = 1;
677     uint8_t *Y, *U, *V;
678     int *src;
679     
680     bw = ctx->avctx->width >> 2;
681     bh = ctx->avctx->height >> 2;
682
683     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
684         ctx->tok_ptrs[i] = 0;
685     
686     if (ctx->tok_lens[TM2_TYPE]<bw*bh){
687         av_log(ctx->avctx,AV_LOG_ERROR,"Got %i tokens for %i blocks\n",ctx->tok_lens[TM2_TYPE],bw*bh);
688         return -1;
689     }
690     
691     memset(ctx->last, 0, 4 * bw * sizeof(int));
692     memset(ctx->clast, 0, 4 * bw * sizeof(int));
693
694     for(j = 0; j < bh; j++) {
695         memset(ctx->D, 0, 4 * sizeof(int));
696         memset(ctx->CD, 0, 4 * sizeof(int));
697         for(i = 0; i < bw; i++) {
698             type = GET_TOK(ctx, TM2_TYPE);
699             switch(type) {
700             case TM2_HI_RES:
701                 tm2_hi_res_block(ctx, p, i, j);
702                 break;
703             case TM2_MED_RES:
704                 tm2_med_res_block(ctx, p, i, j);
705                 break;
706             case TM2_LOW_RES:
707                 tm2_low_res_block(ctx, p, i, j);
708                 break;
709             case TM2_NULL_RES:
710                 tm2_null_res_block(ctx, p, i, j);
711                 break;
712             case TM2_UPDATE:
713                 tm2_update_block(ctx, p, i, j);
714                 keyframe = 0;
715                 break;
716             case TM2_STILL:
717                 tm2_still_block(ctx, p, i, j);
718                 keyframe = 0;
719                 break;
720             case TM2_MOTION:
721                 tm2_motion_block(ctx, p, i, j);
722                 keyframe = 0;
723                 break;
724             default:
725                 av_log(ctx->avctx, AV_LOG_ERROR, "Skipping unknown block type %i\n", type);
726             }
727         }
728     }
729     
730     /* copy data from our buffer to AVFrame */    
731     Y = p->data[0];
732     src = (ctx->cur?ctx->Y2:ctx->Y1);
733     for(j = 0; j < ctx->avctx->height; j++){
734         for(i = 0; i < ctx->avctx->width; i++){
735             Y[i] = clip_uint8(*src++);
736         }
737         Y += p->linesize[0];
738     }
739     U = p->data[2];
740     src = (ctx->cur?ctx->U2:ctx->U1);
741     for(j = 0; j < (ctx->avctx->height + 1) >> 1; j++){
742         for(i = 0; i < (ctx->avctx->width + 1) >> 1; i++){
743             U[i] = clip_uint8(*src++);
744         }
745         U += p->linesize[2];
746     }
747     V = p->data[1];
748     src = (ctx->cur?ctx->V2:ctx->V1);
749     for(j = 0; j < (ctx->avctx->height + 1) >> 1; j++){
750         for(i = 0; i < (ctx->avctx->width + 1) >> 1; i++){
751             V[i] = clip_uint8(*src++);
752         }
753         V += p->linesize[1];
754     }
755     
756     return keyframe;
757 }
758
759 static int decode_frame(AVCodecContext *avctx, 
760                         void *data, int *data_size,
761                         uint8_t *buf, int buf_size)
762 {
763     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
764     AVFrame * const p= (AVFrame*)&l->pic;
765     int skip, t;
766
767     p->reference = 1;
768     if(avctx->get_buffer(avctx, p) < 0){
769         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
770         return -1;
771     }
772
773     l->dsp.bswap_buf((uint32_t*)buf, (uint32_t*)buf, buf_size >> 2);
774     skip = tm2_read_header(l, buf);
775     
776     if(skip == -1)
777         return -1;
778     
779     t = tm2_read_stream(l, buf + skip, TM2_C_HI);
780     if(t == -1)
781         return -1;
782     skip += t;
783     t = tm2_read_stream(l, buf + skip, TM2_C_LO);
784     if(t == -1)
785         return -1;
786     skip += t;
787     t = tm2_read_stream(l, buf + skip, TM2_L_HI);
788     if(t == -1)
789         return -1;
790     skip += t;
791     t = tm2_read_stream(l, buf + skip, TM2_L_LO);
792     if(t == -1)
793         return -1;
794     skip += t;
795     t = tm2_read_stream(l, buf + skip, TM2_UPD);
796     if(t == -1)
797         return -1;
798     skip += t;
799     t = tm2_read_stream(l, buf + skip, TM2_MOT);
800     if(t == -1)
801         return -1;
802     skip += t;
803     t = tm2_read_stream(l, buf + skip, TM2_TYPE);
804     if(t == -1)
805         return -1;
806     p->key_frame = tm2_decode_blocks(l, p);
807     if(p->key_frame)
808         p->pict_type = FF_I_TYPE;
809     else
810         p->pict_type = FF_P_TYPE;
811     
812     l->cur = !l->cur;
813     *data_size = sizeof(AVFrame);
814     *(AVFrame*)data = l->pic;
815     
816     return buf_size;
817 }
818
819 static int decode_init(AVCodecContext *avctx){
820     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
821     int i;
822
823     if (avcodec_check_dimensions(avctx, avctx->height, avctx->width) < 0) {
824         return -1;
825     }
826     if((avctx->width & 3) || (avctx->height & 3)){
827         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Width and height must be multiple of 4\n");
828         return -1;
829     }
830     
831     l->avctx = avctx;
832     l->pic.data[0]=NULL;
833     avctx->has_b_frames = 0;
834     avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
835
836     dsputil_init(&l->dsp, avctx);
837     
838     l->last = av_malloc(4 * sizeof(int) * (avctx->width >> 2));
839     l->clast = av_malloc(4 * sizeof(int) * (avctx->width >> 2));
840     
841     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++) {
842         l->tokens[i] = NULL;
843         l->tok_lens[i] = 0;
844     }
845     
846     l->Y1 = av_malloc(sizeof(int) * avctx->width * avctx->height);
847     l->U1 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
848     l->V1 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
849     l->Y2 = av_malloc(sizeof(int) * avctx->width * avctx->height);
850     l->U2 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
851     l->V2 = av_malloc(sizeof(int) * ((avctx->width + 1) >> 1) * ((avctx->height + 1) >> 1));
852     l->cur = 0;
853     
854     return 0;
855 }
856
857 static int decode_end(AVCodecContext *avctx){
858     TM2Context * const l = avctx->priv_data;
859     int i;
860
861     if(l->last)
862         av_free(l->last);
863     if(l->clast)
864         av_free(l->clast);
865     for(i = 0; i < TM2_NUM_STREAMS; i++)
866         if(l->tokens[i])
867             av_free(l->tokens[i]);
868     if(l->Y1){
869         av_free(l->Y1);
870         av_free(l->U1);
871         av_free(l->V1);
872         av_free(l->Y2);
873         av_free(l->U2);
874         av_free(l->V2);
875     }
876     return 0;
877 }
878
879 AVCodec truemotion2_decoder = {
880     "truemotion2",
881     CODEC_TYPE_VIDEO,
882     CODEC_ID_TRUEMOTION2,
883     sizeof(TM2Context),
884     decode_init,
885     NULL,
886     decode_end,
887     decode_frame,
888     CODEC_CAP_DR1,
889 };