c1fd4ee0a3b837d23685dfb9cfb731d9ee76246d
[ffmpeg.git] / libavcodec / wmv2dec.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2002 The Libav Project
3  *
4  * This file is part of Libav.
5  *
6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; 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 "dsputil.h"
23 #include "mpegvideo.h"
24 #include "h263.h"
25 #include "mathops.h"
26 #include "msmpeg4.h"
27 #include "msmpeg4data.h"
28 #include "intrax8.h"
29 #include "wmv2.h"
30
31
32 static void parse_mb_skip(Wmv2Context * w){
33     int mb_x, mb_y;
34     MpegEncContext * const s= &w->s;
35     uint32_t * const mb_type = s->current_picture_ptr->f.mb_type;
36
37     w->skip_type= get_bits(&s->gb, 2);
38     switch(w->skip_type){
39     case SKIP_TYPE_NONE:
40         for(mb_y=0; mb_y<s->mb_height; mb_y++){
41             for(mb_x=0; mb_x<s->mb_width; mb_x++){
42                 mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
43             }
44         }
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]= (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
50             }
51         }
52         break;
53     case SKIP_TYPE_ROW:
54         for(mb_y=0; mb_y<s->mb_height; mb_y++){
55             if(get_bits1(&s->gb)){
56                 for(mb_x=0; mb_x<s->mb_width; mb_x++){
57                     mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]=  MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
58                 }
59             }else{
60                 for(mb_x=0; mb_x<s->mb_width; mb_x++){
61                     mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
62                 }
63             }
64         }
65         break;
66     case SKIP_TYPE_COL:
67         for(mb_x=0; mb_x<s->mb_width; mb_x++){
68             if(get_bits1(&s->gb)){
69                 for(mb_y=0; mb_y<s->mb_height; mb_y++){
70                     mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]=  MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
71                 }
72             }else{
73                 for(mb_y=0; mb_y<s->mb_height; mb_y++){
74                     mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
75                 }
76             }
77         }
78         break;
79     }
80 }
81
82 static int decode_ext_header(Wmv2Context *w){
83     MpegEncContext * const s= &w->s;
84     GetBitContext gb;
85     int fps;
86     int code;
87
88     if(s->avctx->extradata_size<4) return -1;
89
90     init_get_bits(&gb, s->avctx->extradata, 32);
91
92     fps                = get_bits(&gb, 5);
93     s->bit_rate        = get_bits(&gb, 11)*1024;
94     w->mspel_bit       = get_bits1(&gb);
95     s->loop_filter     = get_bits1(&gb);
96     w->abt_flag        = get_bits1(&gb);
97     w->j_type_bit      = get_bits1(&gb);
98     w->top_left_mv_flag= get_bits1(&gb);
99     w->per_mb_rl_bit   = get_bits1(&gb);
100     code               = get_bits(&gb, 3);
101
102     if(code==0) return -1;
103
104     s->slice_height = s->mb_height / code;
105
106     if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
107         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "fps:%d, br:%d, qpbit:%d, abt_flag:%d, j_type_bit:%d, tl_mv_flag:%d, mbrl_bit:%d, code:%d, loop_filter:%d, slices:%d\n",
108         fps, s->bit_rate, w->mspel_bit, w->abt_flag, w->j_type_bit, w->top_left_mv_flag, w->per_mb_rl_bit, code, s->loop_filter,
109         code);
110     }
111     return 0;
112 }
113
114 int ff_wmv2_decode_picture_header(MpegEncContext * s)
115 {
116     Wmv2Context * const w= (Wmv2Context*)s;
117     int code;
118
119     if(s->picture_number==0)
120         decode_ext_header(w);
121
122     s->pict_type = get_bits1(&s->gb) + 1;
123     if(s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
124         code = get_bits(&s->gb, 7);
125         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "I7:%X/\n", code);
126     }
127     s->chroma_qscale= s->qscale = get_bits(&s->gb, 5);
128     if(s->qscale <= 0)
129        return -1;
130
131     return 0;
132 }
133
134 int ff_wmv2_decode_secondary_picture_header(MpegEncContext * s)
135 {
136     Wmv2Context * const w= (Wmv2Context*)s;
137
138     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
139         if(w->j_type_bit) w->j_type= get_bits1(&s->gb);
140         else              w->j_type= 0; //FIXME check
141
142         if(!w->j_type){
143             if(w->per_mb_rl_bit) s->per_mb_rl_table= get_bits1(&s->gb);
144             else                 s->per_mb_rl_table= 0;
145
146             if(!s->per_mb_rl_table){
147                 s->rl_chroma_table_index = decode012(&s->gb);
148                 s->rl_table_index = decode012(&s->gb);
149             }
150
151             s->dc_table_index = get_bits1(&s->gb);
152         }
153         s->inter_intra_pred= 0;
154         s->no_rounding = 1;
155         if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
156             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "qscale:%d rlc:%d rl:%d dc:%d mbrl:%d j_type:%d \n",
157                 s->qscale,
158                 s->rl_chroma_table_index,
159                 s->rl_table_index,
160                 s->dc_table_index,
161                 s->per_mb_rl_table,
162                 w->j_type);
163         }
164     }else{
165         int cbp_index;
166         w->j_type=0;
167
168         parse_mb_skip(w);
169         cbp_index= decode012(&s->gb);
170         if(s->qscale <= 10){
171             int map[3]= {0,2,1};
172             w->cbp_table_index= map[cbp_index];
173         }else if(s->qscale <= 20){
174             int map[3]= {1,0,2};
175             w->cbp_table_index= map[cbp_index];
176         }else{
177             int map[3]= {2,1,0};
178             w->cbp_table_index= map[cbp_index];
179         }
180
181         if(w->mspel_bit) s->mspel= get_bits1(&s->gb);
182         else             s->mspel= 0; //FIXME check
183
184         if(w->abt_flag){
185             w->per_mb_abt= get_bits1(&s->gb)^1;
186             if(!w->per_mb_abt){
187                 w->abt_type= decode012(&s->gb);
188             }
189         }
190
191         if(w->per_mb_rl_bit) s->per_mb_rl_table= get_bits1(&s->gb);
192         else                 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, "rl:%d rlc:%d dc:%d mv:%d mbrl:%d qp:%d mspel:%d per_mb_abt:%d abt_type:%d cbp:%d ii:%d\n",
207                 s->rl_table_index,
208                 s->rl_chroma_table_index,
209                 s->dc_table_index,
210                 s->mv_table_index,
211                 s->per_mb_rl_table,
212                 s->qscale,
213                 s->mspel,
214                 w->per_mb_abt,
215                 w->abt_type,
216                 w->cbp_table_index,
217                 s->inter_intra_pred);
218         }
219     }
220     s->esc3_level_length= 0;
221     s->esc3_run_length= 0;
222
223 s->picture_number++; //FIXME ?
224
225
226     if(w->j_type){
227         ff_intrax8_decode_picture(&w->x8, 2*s->qscale, (s->qscale-1)|1 );
228         return 1;
229     }
230
231     return 0;
232 }
233
234 static inline int wmv2_decode_motion(Wmv2Context *w, int *mx_ptr, int *my_ptr){
235     MpegEncContext * const s= &w->s;
236     int ret;
237
238     ret= ff_msmpeg4_decode_motion(s, mx_ptr, my_ptr);
239
240     if(ret<0) return -1;
241
242     if((((*mx_ptr)|(*my_ptr)) & 1) && s->mspel)
243         w->hshift= get_bits1(&s->gb);
244     else
245         w->hshift= 0;
246
247     return 0;
248 }
249
250 static int16_t *wmv2_pred_motion(Wmv2Context *w, int *px, int *py){
251     MpegEncContext * const s= &w->s;
252     int xy, wrap, diff, type;
253     int16_t *A, *B, *C, *mot_val;
254
255     wrap = s->b8_stride;
256     xy = s->block_index[0];
257
258     mot_val = s->current_picture.f.motion_val[0][xy];
259
260     A = s->current_picture.f.motion_val[0][xy - 1];
261     B = s->current_picture.f.motion_val[0][xy - wrap];
262     C = s->current_picture.f.motion_val[0][xy + 2 - wrap];
263
264     if(s->mb_x && !s->first_slice_line && !s->mspel && w->top_left_mv_flag)
265         diff= FFMAX(FFABS(A[0] - B[0]), FFABS(A[1] - B[1]));
266     else
267         diff=0;
268
269     if(diff >= 8)
270         type= get_bits1(&s->gb);
271     else
272         type= 2;
273
274     if(type == 0){
275         *px= A[0];
276         *py= A[1];
277     }else if(type == 1){
278         *px= B[0];
279         *py= B[1];
280     }else{
281         /* special case for first (slice) line */
282         if (s->first_slice_line) {
283             *px = A[0];
284             *py = A[1];
285         } else {
286             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
287             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
288         }
289     }
290
291     return mot_val;
292 }
293
294 static inline int wmv2_decode_inter_block(Wmv2Context *w, DCTELEM *block, int n, int cbp){
295     MpegEncContext * const s= &w->s;
296     static const int sub_cbp_table[3]= {2,3,1};
297     int sub_cbp;
298
299     if(!cbp){
300         s->block_last_index[n] = -1;
301
302         return 0;
303     }
304
305     if(w->per_block_abt)
306         w->abt_type= decode012(&s->gb);
307     w->abt_type_table[n]= w->abt_type;
308
309     if(w->abt_type){
310 //        const uint8_t *scantable= w->abt_scantable[w->abt_type-1].permutated;
311         const uint8_t *scantable= w->abt_scantable[w->abt_type-1].scantable;
312 //        const uint8_t *scantable= w->abt_type-1 ? w->abt_scantable[1].permutated : w->abt_scantable[0].scantable;
313
314         sub_cbp= sub_cbp_table[ decode012(&s->gb) ];
315
316         if(sub_cbp&1){
317             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, scantable) < 0)
318                 return -1;
319         }
320
321         if(sub_cbp&2){
322             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, w->abt_block2[n], n, 1, scantable) < 0)
323                 return -1;
324         }
325         s->block_last_index[n] = 63;
326
327         return 0;
328     }else{
329         return ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, s->inter_scantable.permutated);
330     }
331 }
332
333
334 int ff_wmv2_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
335 {
336     Wmv2Context * const w= (Wmv2Context*)s;
337     int cbp, code, i;
338     uint8_t *coded_val;
339
340     if(w->j_type) return 0;
341
342     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
343         if (IS_SKIP(s->current_picture.f.mb_type[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x])) {
344             /* skip mb */
345             s->mb_intra = 0;
346             for(i=0;i<6;i++)
347                 s->block_last_index[i] = -1;
348             s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
349             s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
350             s->mv[0][0][0] = 0;
351             s->mv[0][0][1] = 0;
352             s->mb_skipped = 1;
353             w->hshift=0;
354             return 0;
355         }
356
357         code = get_vlc2(&s->gb, ff_mb_non_intra_vlc[w->cbp_table_index].table, MB_NON_INTRA_VLC_BITS, 3);
358         if (code < 0)
359             return -1;
360         s->mb_intra = (~code & 0x40) >> 6;
361
362         cbp = code & 0x3f;
363     } else {
364         s->mb_intra = 1;
365         code = get_vlc2(&s->gb, ff_msmp4_mb_i_vlc.table, MB_INTRA_VLC_BITS, 2);
366         if (code < 0){
367             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "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->dsp.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             {
413                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "\nerror while decoding inter block: %d x %d (%d)\n", s->mb_x, s->mb_y, i);
414                 return -1;
415             }
416         }
417     } else {
418         if (s->pict_type==AV_PICTURE_TYPE_P)
419             av_dlog(s->avctx, "%d%d ", s->inter_intra_pred, cbp);
420         av_dlog(s->avctx, "I at %d %d %d %06X\n", s->mb_x, s->mb_y,
421                 ((cbp & 3) ? 1 : 0) +((cbp & 0x3C)? 2 : 0),
422                 show_bits(&s->gb, 24));
423         s->ac_pred = get_bits1(&s->gb);
424         if(s->inter_intra_pred){
425             s->h263_aic_dir= get_vlc2(&s->gb, ff_inter_intra_vlc.table, INTER_INTRA_VLC_BITS, 1);
426             av_dlog(s->avctx, "%d%d %d %d/",
427                     s->ac_pred, s->h263_aic_dir, s->mb_x, s->mb_y);
428         }
429         if(s->per_mb_rl_table && cbp){
430             s->rl_table_index = decode012(&s->gb);
431             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
432         }
433
434         s->dsp.clear_blocks(s->block[0]);
435         for (i = 0; i < 6; i++) {
436             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1, NULL) < 0)
437             {
438                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "\nerror while decoding intra block: %d x %d (%d)\n", s->mb_x, s->mb_y, i);
439                 return -1;
440             }
441         }
442     }
443
444     return 0;
445 }
446
447 static av_cold int wmv2_decode_init(AVCodecContext *avctx){
448     Wmv2Context * const w= avctx->priv_data;
449
450     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO){
451         avctx->idct_algo=FF_IDCT_WMV2;
452     }
453
454     if(ff_msmpeg4_decode_init(avctx) < 0)
455         return -1;
456
457     ff_wmv2_common_init(w);
458
459     ff_intrax8_common_init(&w->x8,&w->s);
460
461     return 0;
462 }
463
464 static av_cold int wmv2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
465 {
466     Wmv2Context *w = avctx->priv_data;
467
468     ff_intrax8_common_end(&w->x8);
469     return ff_h263_decode_end(avctx);
470 }
471
472 AVCodec ff_wmv2_decoder = {
473     .name           = "wmv2",
474     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
475     .id             = AV_CODEC_ID_WMV2,
476     .priv_data_size = sizeof(Wmv2Context),
477     .init           = wmv2_decode_init,
478     .close          = wmv2_decode_end,
479     .decode         = ff_h263_decode_frame,
480     .capabilities   = CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_DR1,
481     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Video 8"),
482     .pix_fmts       = ff_pixfmt_list_420,
483 };