b1bcd092b06c2ce285b4c5d1e08ebc496e78005d
[ffmpeg.git] / libavcodec / wmv2dec.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2002 The FFmpeg Project
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include "avcodec.h"
22 #include "h263.h"
23 #include "intrax8.h"
24 #include "mathops.h"
25 #include "mpegutils.h"
26 #include "mpegvideo.h"
27 #include "msmpeg4.h"
28 #include "msmpeg4data.h"
29 #include "wmv2.h"
30
31
32 static void parse_mb_skip(Wmv2Context *w)
33 {
34     int mb_x, mb_y;
35     MpegEncContext *const s = &w->s;
36     uint32_t *const mb_type = s->current_picture_ptr->mb_type;
37
38     w->skip_type = get_bits(&s->gb, 2);
39     switch (w->skip_type) {
40     case SKIP_TYPE_NONE:
41         for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
42             for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
43                 mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
44                     MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
45         break;
46     case SKIP_TYPE_MPEG:
47         for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
48             for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
49                 mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
50                     (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
51         break;
52     case SKIP_TYPE_ROW:
53         for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
54             if (get_bits1(&s->gb)) {
55                 for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
56                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
57                         MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
58             } else {
59                 for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
60                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
61                         (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
62             }
63         }
64         break;
65     case SKIP_TYPE_COL:
66         for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
67             if (get_bits1(&s->gb)) {
68                 for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
69                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
70                         MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
71             } else {
72                 for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
73                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
74                         (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
75             }
76         }
77         break;
78     }
79 }
80
81 static int decode_ext_header(Wmv2Context *w)
82 {
83     MpegEncContext *const s = &w->s;
84     GetBitContext gb;
85     int fps;
86     int code;
87
88     if (s->avctx->extradata_size < 4)
89         return -1;
90
91     init_get_bits(&gb, s->avctx->extradata, 32);
92
93     fps                 = get_bits(&gb, 5);
94     s->bit_rate         = get_bits(&gb, 11) * 1024;
95     w->mspel_bit        = get_bits1(&gb);
96     s->loop_filter      = get_bits1(&gb);
97     w->abt_flag         = get_bits1(&gb);
98     w->j_type_bit       = get_bits1(&gb);
99     w->top_left_mv_flag = get_bits1(&gb);
100     w->per_mb_rl_bit    = get_bits1(&gb);
101     code                = get_bits(&gb, 3);
102
103     if (code == 0)
104         return -1;
105
106     s->slice_height = s->mb_height / code;
107
108     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
109         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
110                "fps:%d, br:%d, qpbit:%d, abt_flag:%d, j_type_bit:%d, "
111                "tl_mv_flag:%d, mbrl_bit:%d, code:%d, loop_filter:%d, "
112                "slices:%d\n",
113                fps, s->bit_rate, w->mspel_bit, w->abt_flag, w->j_type_bit,
114                w->top_left_mv_flag, w->per_mb_rl_bit, code, s->loop_filter,
115                code);
116     return 0;
117 }
118
119 int ff_wmv2_decode_picture_header(MpegEncContext *s)
120 {
121     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
122     int code;
123
124     if (s->picture_number == 0)
125         decode_ext_header(w);
126
127     s->pict_type = get_bits1(&s->gb) + 1;
128     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
129         code = get_bits(&s->gb, 7);
130         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "I7:%X/\n", code);
131     }
132     s->chroma_qscale = s->qscale = get_bits(&s->gb, 5);
133     if (s->qscale <= 0)
134         return -1;
135
136     return 0;
137 }
138
139 int ff_wmv2_decode_secondary_picture_header(MpegEncContext *s)
140 {
141     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
142
143     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
144         if (w->j_type_bit)
145             w->j_type = get_bits1(&s->gb);
146         else
147             w->j_type = 0; // FIXME check
148
149         if (!w->j_type) {
150             if (w->per_mb_rl_bit)
151                 s->per_mb_rl_table = get_bits1(&s->gb);
152             else
153                 s->per_mb_rl_table = 0;
154
155             if (!s->per_mb_rl_table) {
156                 s->rl_chroma_table_index = decode012(&s->gb);
157                 s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
158             }
159
160             s->dc_table_index = get_bits1(&s->gb);
161         }
162         s->inter_intra_pred = 0;
163         s->no_rounding      = 1;
164         if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
165             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
166                    "qscale:%d rlc:%d rl:%d dc:%d mbrl:%d j_type:%d \n",
167                    s->qscale, s->rl_chroma_table_index, s->rl_table_index,
168                    s->dc_table_index, s->per_mb_rl_table, w->j_type);
169         }
170     } else {
171         int cbp_index;
172         w->j_type = 0;
173
174         parse_mb_skip(w);
175         cbp_index = decode012(&s->gb);
176         w->cbp_table_index = wmv2_get_cbp_table_index(s, cbp_index);
177
178         if (w->mspel_bit)
179             s->mspel = get_bits1(&s->gb);
180         else
181             s->mspel = 0; // FIXME check
182
183         if (w->abt_flag) {
184             w->per_mb_abt = get_bits1(&s->gb) ^ 1;
185             if (!w->per_mb_abt)
186                 w->abt_type = decode012(&s->gb);
187         }
188
189         if (w->per_mb_rl_bit)
190             s->per_mb_rl_table = get_bits1(&s->gb);
191         else
192             s->per_mb_rl_table = 0;
193
194         if (!s->per_mb_rl_table) {
195             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
196             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
197         }
198
199         s->dc_table_index   = get_bits1(&s->gb);
200         s->mv_table_index   = get_bits1(&s->gb);
201
202         s->inter_intra_pred = 0; // (s->width * s->height < 320 * 240 && s->bit_rate <= II_BITRATE);
203         s->no_rounding     ^= 1;
204
205         if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
206             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
207                    "rl:%d rlc:%d dc:%d mv:%d mbrl:%d qp:%d mspel:%d "
208                    "per_mb_abt:%d abt_type:%d cbp:%d ii:%d\n",
209                    s->rl_table_index, s->rl_chroma_table_index,
210                    s->dc_table_index, s->mv_table_index,
211                    s->per_mb_rl_table, s->qscale, s->mspel,
212                    w->per_mb_abt, w->abt_type, w->cbp_table_index,
213                    s->inter_intra_pred);
214         }
215     }
216     s->esc3_level_length = 0;
217     s->esc3_run_length   = 0;
218     s->picture_number++; // FIXME ?
219
220     if (w->j_type) {
221         ff_intrax8_decode_picture(&w->x8, 2 * s->qscale, (s->qscale - 1) | 1);
222         return 1;
223     }
224
225     return 0;
226 }
227
228 static inline int wmv2_decode_motion(Wmv2Context *w, int *mx_ptr, int *my_ptr)
229 {
230     MpegEncContext *const s = &w->s;
231     int ret;
232
233     ret = ff_msmpeg4_decode_motion(s, mx_ptr, my_ptr);
234
235     if (ret < 0)
236         return -1;
237
238     if ((((*mx_ptr) | (*my_ptr)) & 1) && s->mspel)
239         w->hshift = get_bits1(&s->gb);
240     else
241         w->hshift = 0;
242
243     return 0;
244 }
245
246 static int16_t *wmv2_pred_motion(Wmv2Context *w, int *px, int *py)
247 {
248     MpegEncContext *const s = &w->s;
249     int xy, wrap, diff, type;
250     int16_t *A, *B, *C, *mot_val;
251
252     wrap    = s->b8_stride;
253     xy      = s->block_index[0];
254
255     mot_val = s->current_picture.motion_val[0][xy];
256
257     A       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - 1];
258     B       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - wrap];
259     C       = s->current_picture.motion_val[0][xy + 2 - wrap];
260
261     if (s->mb_x && !s->first_slice_line && !s->mspel && w->top_left_mv_flag)
262         diff = FFMAX(FFABS(A[0] - B[0]), FFABS(A[1] - B[1]));
263     else
264         diff = 0;
265
266     if (diff >= 8)
267         type = get_bits1(&s->gb);
268     else
269         type = 2;
270
271     if (type == 0) {
272         *px = A[0];
273         *py = A[1];
274     } else if (type == 1) {
275         *px = B[0];
276         *py = B[1];
277     } else {
278         /* special case for first (slice) line */
279         if (s->first_slice_line) {
280             *px = A[0];
281             *py = A[1];
282         } else {
283             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
284             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
285         }
286     }
287
288     return mot_val;
289 }
290
291 static inline int wmv2_decode_inter_block(Wmv2Context *w, int16_t *block,
292                                           int n, int cbp)
293 {
294     MpegEncContext *const s = &w->s;
295     static const int sub_cbp_table[3] = { 2, 3, 1 };
296     int sub_cbp;
297
298     if (!cbp) {
299         s->block_last_index[n] = -1;
300         return 0;
301     }
302
303     if (w->per_block_abt)
304         w->abt_type = decode012(&s->gb);
305     w->abt_type_table[n] = w->abt_type;
306
307     if (w->abt_type) {
308 //        const uint8_t *scantable = w->abt_scantable[w->abt_type - 1].permutated;
309         const uint8_t *scantable = w->abt_scantable[w->abt_type - 1].scantable;
310 //        const uint8_t *scantable = w->abt_type - 1 ? w->abt_scantable[1].permutated : w->abt_scantable[0].scantable;
311
312         sub_cbp = sub_cbp_table[decode012(&s->gb)];
313
314         if (sub_cbp & 1)
315             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, scantable) < 0)
316                 return -1;
317
318         if (sub_cbp & 2)
319             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, w->abt_block2[n], n, 1, scantable) < 0)
320                 return -1;
321
322         s->block_last_index[n] = 63;
323
324         return 0;
325     } else {
326         return ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1,
327                                        s->inter_scantable.permutated);
328     }
329 }
330
331 int ff_wmv2_decode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64])
332 {
333     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
334     int cbp, code, i;
335     uint8_t *coded_val;
336
337     if (w->j_type)
338         return 0;
339
340     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
341         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x])) {
342             /* skip mb */
343             s->mb_intra = 0;
344             for (i = 0; i < 6; i++)
345                 s->block_last_index[i] = -1;
346             s->mv_dir      = MV_DIR_FORWARD;
347             s->mv_type     = MV_TYPE_16X16;
348             s->mv[0][0][0] = 0;
349             s->mv[0][0][1] = 0;
350             s->mb_skipped  = 1;
351             w->hshift      = 0;
352             return 0;
353         }
354
355         code = get_vlc2(&s->gb, ff_mb_non_intra_vlc[w->cbp_table_index].table,
356                         MB_NON_INTRA_VLC_BITS, 3);
357         if (code < 0)
358             return -1;
359         s->mb_intra = (~code & 0x40) >> 6;
360
361         cbp = code & 0x3f;
362     } else {
363         s->mb_intra = 1;
364         code = get_vlc2(&s->gb, ff_msmp4_mb_i_vlc.table, MB_INTRA_VLC_BITS, 2);
365         if (code < 0) {
366             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
367                    "II-cbp illegal at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
368             return -1;
369         }
370         /* predict coded block pattern */
371         cbp = 0;
372         for (i = 0; i < 6; i++) {
373             int val = ((code >> (5 - i)) & 1);
374             if (i < 4) {
375                 int pred   = ff_msmpeg4_coded_block_pred(s, i, &coded_val);
376                 val        = val ^ pred;
377                 *coded_val = val;
378             }
379             cbp |= val << (5 - i);
380         }
381     }
382
383     if (!s->mb_intra) {
384         int mx, my;
385         wmv2_pred_motion(w, &mx, &my);
386
387         if (cbp) {
388             s->bdsp.clear_blocks(s->block[0]);
389             if (s->per_mb_rl_table) {
390                 s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
391                 s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
392             }
393
394             if (w->abt_flag && w->per_mb_abt) {
395                 w->per_block_abt = get_bits1(&s->gb);
396                 if (!w->per_block_abt)
397                     w->abt_type = decode012(&s->gb);
398             } else
399                 w->per_block_abt = 0;
400         }
401
402         if (wmv2_decode_motion(w, &mx, &my) < 0)
403             return -1;
404
405         s->mv_dir      = MV_DIR_FORWARD;
406         s->mv_type     = MV_TYPE_16X16;
407         s->mv[0][0][0] = mx;
408         s->mv[0][0][1] = my;
409
410         for (i = 0; i < 6; i++) {
411             if (wmv2_decode_inter_block(w, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1) < 0) {
412                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
413                        "\nerror while decoding inter block: %d x %d (%d)\n",
414                        s->mb_x, s->mb_y, i);
415                 return -1;
416             }
417         }
418     } else {
419         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P)
420             av_dlog(s->avctx, "%d%d ", s->inter_intra_pred, cbp);
421         av_dlog(s->avctx, "I at %d %d %d %06X\n", s->mb_x, s->mb_y,
422                 ((cbp & 3) ? 1 : 0) + ((cbp & 0x3C) ? 2 : 0),
423                 show_bits(&s->gb, 24));
424         s->ac_pred = get_bits1(&s->gb);
425         if (s->inter_intra_pred) {
426             s->h263_aic_dir = get_vlc2(&s->gb, ff_inter_intra_vlc.table,
427                                        INTER_INTRA_VLC_BITS, 1);
428             av_dlog(s->avctx, "%d%d %d %d/",
429                     s->ac_pred, s->h263_aic_dir, s->mb_x, s->mb_y);
430         }
431         if (s->per_mb_rl_table && cbp) {
432             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
433             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
434         }
435
436         s->bdsp.clear_blocks(s->block[0]);
437         for (i = 0; i < 6; i++) {
438             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1, NULL) < 0) {
439                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
440                        "\nerror while decoding intra block: %d x %d (%d)\n",
441                        s->mb_x, s->mb_y, i);
442                 return -1;
443             }
444         }
445     }
446
447     return 0;
448 }
449
450 static av_cold int wmv2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
451 {
452     Wmv2Context *const w = avctx->priv_data;
453
454     avctx->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE;
455
456     if (ff_msmpeg4_decode_init(avctx) < 0)
457         return -1;
458
459     ff_wmv2_common_init(w);
460
461     ff_intrax8_common_init(&w->x8, &w->s);
462
463     return 0;
464 }
465
466 static av_cold int wmv2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
467 {
468     Wmv2Context *w = avctx->priv_data;
469
470     ff_intrax8_common_end(&w->x8);
471     return ff_h263_decode_end(avctx);
472 }
473
474 AVCodec ff_wmv2_decoder = {
475     .name           = "wmv2",
476     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Video 8"),
477     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
478     .id             = AV_CODEC_ID_WMV2,
479     .priv_data_size = sizeof(Wmv2Context),
480     .init           = wmv2_decode_init,
481     .close          = wmv2_decode_end,
482     .decode         = ff_h263_decode_frame,
483     .capabilities   = CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_DR1,
484     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
485                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
486 };