lavc/j2kenc: Support AV_PIX_FMT_PAL8.
[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 "internal.h"
24 #include "intrax8.h"
25 #include "mathops.h"
26 #include "mpegutils.h"
27 #include "mpegvideo.h"
28 #include "msmpeg4.h"
29 #include "msmpeg4data.h"
30 #include "wmv2.h"
31
32
33 static int parse_mb_skip(Wmv2Context *w)
34 {
35     int mb_x, mb_y;
36     MpegEncContext *const s = &w->s;
37     uint32_t *const mb_type = s->current_picture_ptr->mb_type;
38
39     w->skip_type = get_bits(&s->gb, 2);
40     switch (w->skip_type) {
41     case SKIP_TYPE_NONE:
42         for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
43             for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
44                 mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
45                     MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
46         break;
47     case SKIP_TYPE_MPEG:
48         if (get_bits_left(&s->gb) < s->mb_height * s->mb_width)
49             return AVERROR_INVALIDDATA;
50         for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
51             for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
52                 mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
53                     (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
54         break;
55     case SKIP_TYPE_ROW:
56         for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++) {
57             if (get_bits_left(&s->gb) < 1)
58                 return AVERROR_INVALIDDATA;
59             if (get_bits1(&s->gb)) {
60                 for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
61                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
62                         MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
63             } else {
64                 for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
65                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
66                         (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
67             }
68         }
69         break;
70     case SKIP_TYPE_COL:
71         for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++) {
72             if (get_bits_left(&s->gb) < 1)
73                 return AVERROR_INVALIDDATA;
74             if (get_bits1(&s->gb)) {
75                 for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
76                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
77                         MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
78             } else {
79                 for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
80                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
81                         (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
82             }
83         }
84         break;
85     }
86     return 0;
87 }
88
89 static int decode_ext_header(Wmv2Context *w)
90 {
91     MpegEncContext *const s = &w->s;
92     GetBitContext gb;
93     int fps;
94     int code;
95
96     if (s->avctx->extradata_size < 4)
97         return AVERROR_INVALIDDATA;
98
99     init_get_bits(&gb, s->avctx->extradata, 32);
100
101     fps                 = get_bits(&gb, 5);
102     s->bit_rate         = get_bits(&gb, 11) * 1024;
103     w->mspel_bit        = get_bits1(&gb);
104     s->loop_filter      = get_bits1(&gb);
105     w->abt_flag         = get_bits1(&gb);
106     w->j_type_bit       = get_bits1(&gb);
107     w->top_left_mv_flag = get_bits1(&gb);
108     w->per_mb_rl_bit    = get_bits1(&gb);
109     code                = get_bits(&gb, 3);
110
111     if (code == 0)
112         return AVERROR_INVALIDDATA;
113
114     s->slice_height = s->mb_height / code;
115
116     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
117         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
118                "fps:%d, br:%"PRId64", qpbit:%d, abt_flag:%d, j_type_bit:%d, "
119                "tl_mv_flag:%d, mbrl_bit:%d, code:%d, loop_filter:%d, "
120                "slices:%d\n",
121                fps, s->bit_rate, w->mspel_bit, w->abt_flag, w->j_type_bit,
122                w->top_left_mv_flag, w->per_mb_rl_bit, code, s->loop_filter,
123                code);
124     return 0;
125 }
126
127 int ff_wmv2_decode_picture_header(MpegEncContext *s)
128 {
129     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
130     int code;
131
132     if (s->picture_number == 0)
133         decode_ext_header(w);
134
135     s->pict_type = get_bits1(&s->gb) + 1;
136     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
137         code = get_bits(&s->gb, 7);
138         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "I7:%X/\n", code);
139     }
140     s->chroma_qscale = s->qscale = get_bits(&s->gb, 5);
141     if (s->qscale <= 0)
142         return AVERROR_INVALIDDATA;
143
144     return 0;
145 }
146
147 int ff_wmv2_decode_secondary_picture_header(MpegEncContext *s)
148 {
149     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
150
151     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
152         if (w->j_type_bit)
153             w->j_type = get_bits1(&s->gb);
154         else
155             w->j_type = 0; // FIXME check
156
157         if (!w->j_type) {
158             if (w->per_mb_rl_bit)
159                 s->per_mb_rl_table = get_bits1(&s->gb);
160             else
161                 s->per_mb_rl_table = 0;
162
163             if (!s->per_mb_rl_table) {
164                 s->rl_chroma_table_index = decode012(&s->gb);
165                 s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
166             }
167
168             s->dc_table_index = get_bits1(&s->gb);
169         }
170         s->inter_intra_pred = 0;
171         s->no_rounding      = 1;
172         if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
173             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
174                    "qscale:%d rlc:%d rl:%d dc:%d mbrl:%d j_type:%d \n",
175                    s->qscale, s->rl_chroma_table_index, s->rl_table_index,
176                    s->dc_table_index, s->per_mb_rl_table, w->j_type);
177         }
178     } else {
179         int cbp_index;
180         int ret;
181         w->j_type = 0;
182
183         ret = parse_mb_skip(w);
184         if (ret < 0)
185             return ret;
186         cbp_index = decode012(&s->gb);
187         w->cbp_table_index = wmv2_get_cbp_table_index(s, cbp_index);
188
189         if (w->mspel_bit)
190             s->mspel = get_bits1(&s->gb);
191         else
192             s->mspel = 0; // FIXME check
193
194         if (w->abt_flag) {
195             w->per_mb_abt = get_bits1(&s->gb) ^ 1;
196             if (!w->per_mb_abt)
197                 w->abt_type = decode012(&s->gb);
198         }
199
200         if (w->per_mb_rl_bit)
201             s->per_mb_rl_table = get_bits1(&s->gb);
202         else
203             s->per_mb_rl_table = 0;
204
205         if (!s->per_mb_rl_table) {
206             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
207             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
208         }
209
210         s->dc_table_index   = get_bits1(&s->gb);
211         s->mv_table_index   = get_bits1(&s->gb);
212
213         s->inter_intra_pred = 0; // (s->width * s->height < 320 * 240 && s->bit_rate <= II_BITRATE);
214         s->no_rounding     ^= 1;
215
216         if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
217             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
218                    "rl:%d rlc:%d dc:%d mv:%d mbrl:%d qp:%d mspel:%d "
219                    "per_mb_abt:%d abt_type:%d cbp:%d ii:%d\n",
220                    s->rl_table_index, s->rl_chroma_table_index,
221                    s->dc_table_index, s->mv_table_index,
222                    s->per_mb_rl_table, s->qscale, s->mspel,
223                    w->per_mb_abt, w->abt_type, w->cbp_table_index,
224                    s->inter_intra_pred);
225         }
226     }
227     s->esc3_level_length = 0;
228     s->esc3_run_length   = 0;
229     s->picture_number++; // FIXME ?
230
231     if (w->j_type) {
232         ff_intrax8_decode_picture(&w->x8, &s->current_picture,
233                                   &s->gb, &s->mb_x, &s->mb_y,
234                                   2 * s->qscale, (s->qscale - 1) | 1,
235                                   s->loop_filter, s->low_delay);
236
237         ff_er_add_slice(&w->s.er, 0, 0,
238                         (w->s.mb_x >> 1) - 1, (w->s.mb_y >> 1) - 1,
239                         ER_MB_END);
240         return 1;
241     }
242
243     return 0;
244 }
245
246 static inline int wmv2_decode_motion(Wmv2Context *w, int *mx_ptr, int *my_ptr)
247 {
248     MpegEncContext *const s = &w->s;
249     int ret;
250
251     ret = ff_msmpeg4_decode_motion(s, mx_ptr, my_ptr);
252
253     if (ret < 0)
254         return ret;
255
256     if ((((*mx_ptr) | (*my_ptr)) & 1) && s->mspel)
257         w->hshift = get_bits1(&s->gb);
258     else
259         w->hshift = 0;
260
261     return 0;
262 }
263
264 static int16_t *wmv2_pred_motion(Wmv2Context *w, int *px, int *py)
265 {
266     MpegEncContext *const s = &w->s;
267     int xy, wrap, diff, type;
268     int16_t *A, *B, *C, *mot_val;
269
270     wrap    = s->b8_stride;
271     xy      = s->block_index[0];
272
273     mot_val = s->current_picture.motion_val[0][xy];
274
275     A       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - 1];
276     B       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - wrap];
277     C       = s->current_picture.motion_val[0][xy + 2 - wrap];
278
279     if (s->mb_x && !s->first_slice_line && !s->mspel && w->top_left_mv_flag)
280         diff = FFMAX(FFABS(A[0] - B[0]), FFABS(A[1] - B[1]));
281     else
282         diff = 0;
283
284     if (diff >= 8)
285         type = get_bits1(&s->gb);
286     else
287         type = 2;
288
289     if (type == 0) {
290         *px = A[0];
291         *py = A[1];
292     } else if (type == 1) {
293         *px = B[0];
294         *py = B[1];
295     } else {
296         /* special case for first (slice) line */
297         if (s->first_slice_line) {
298             *px = A[0];
299             *py = A[1];
300         } else {
301             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
302             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
303         }
304     }
305
306     return mot_val;
307 }
308
309 static inline int wmv2_decode_inter_block(Wmv2Context *w, int16_t *block,
310                                           int n, int cbp)
311 {
312     MpegEncContext *const s = &w->s;
313     static const int sub_cbp_table[3] = { 2, 3, 1 };
314     int sub_cbp, ret;
315
316     if (!cbp) {
317         s->block_last_index[n] = -1;
318         return 0;
319     }
320
321     if (w->per_block_abt)
322         w->abt_type = decode012(&s->gb);
323     w->abt_type_table[n] = w->abt_type;
324
325     if (w->abt_type) {
326 //        const uint8_t *scantable = w->abt_scantable[w->abt_type - 1].permutated;
327         const uint8_t *scantable = w->abt_scantable[w->abt_type - 1].scantable;
328 //        const uint8_t *scantable = w->abt_type - 1 ? w->abt_scantable[1].permutated : w->abt_scantable[0].scantable;
329
330         sub_cbp = sub_cbp_table[decode012(&s->gb)];
331
332         if (sub_cbp & 1)
333             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, scantable)) < 0)
334                 return ret;
335
336         if (sub_cbp & 2)
337             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, w->abt_block2[n], n, 1, scantable)) < 0)
338                 return ret;
339
340         s->block_last_index[n] = 63;
341
342         return 0;
343     } else {
344         return ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1,
345                                        s->inter_scantable.permutated);
346     }
347 }
348
349 int ff_wmv2_decode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64])
350 {
351     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
352     int cbp, code, i, ret;
353     uint8_t *coded_val;
354
355     if (w->j_type)
356         return 0;
357
358     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
359         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x])) {
360             /* skip mb */
361             s->mb_intra = 0;
362             for (i = 0; i < 6; i++)
363                 s->block_last_index[i] = -1;
364             s->mv_dir      = MV_DIR_FORWARD;
365             s->mv_type     = MV_TYPE_16X16;
366             s->mv[0][0][0] = 0;
367             s->mv[0][0][1] = 0;
368             s->mb_skipped  = 1;
369             w->hshift      = 0;
370             return 0;
371         }
372         if (get_bits_left(&s->gb) <= 0)
373             return AVERROR_INVALIDDATA;
374
375         code = get_vlc2(&s->gb, ff_mb_non_intra_vlc[w->cbp_table_index].table,
376                         MB_NON_INTRA_VLC_BITS, 3);
377         if (code < 0)
378             return AVERROR_INVALIDDATA;
379         s->mb_intra = (~code & 0x40) >> 6;
380
381         cbp = code & 0x3f;
382     } else {
383         s->mb_intra = 1;
384         if (get_bits_left(&s->gb) <= 0)
385             return AVERROR_INVALIDDATA;
386         code = get_vlc2(&s->gb, ff_msmp4_mb_i_vlc.table, MB_INTRA_VLC_BITS, 2);
387         if (code < 0) {
388             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
389                    "II-cbp illegal at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
390             return AVERROR_INVALIDDATA;
391         }
392         /* predict coded block pattern */
393         cbp = 0;
394         for (i = 0; i < 6; i++) {
395             int val = ((code >> (5 - i)) & 1);
396             if (i < 4) {
397                 int pred   = ff_msmpeg4_coded_block_pred(s, i, &coded_val);
398                 val        = val ^ pred;
399                 *coded_val = val;
400             }
401             cbp |= val << (5 - i);
402         }
403     }
404
405     if (!s->mb_intra) {
406         int mx, my;
407         wmv2_pred_motion(w, &mx, &my);
408
409         if (cbp) {
410             s->bdsp.clear_blocks(s->block[0]);
411             if (s->per_mb_rl_table) {
412                 s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
413                 s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
414             }
415
416             if (w->abt_flag && w->per_mb_abt) {
417                 w->per_block_abt = get_bits1(&s->gb);
418                 if (!w->per_block_abt)
419                     w->abt_type = decode012(&s->gb);
420             } else
421                 w->per_block_abt = 0;
422         }
423
424         if ((ret = wmv2_decode_motion(w, &mx, &my)) < 0)
425             return ret;
426
427         s->mv_dir      = MV_DIR_FORWARD;
428         s->mv_type     = MV_TYPE_16X16;
429         s->mv[0][0][0] = mx;
430         s->mv[0][0][1] = my;
431
432         for (i = 0; i < 6; i++) {
433             if ((ret = wmv2_decode_inter_block(w, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1)) < 0) {
434                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
435                        "\nerror while decoding inter block: %d x %d (%d)\n",
436                        s->mb_x, s->mb_y, i);
437                 return ret;
438             }
439         }
440     } else {
441         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P)
442             ff_dlog(s->avctx, "%d%d ", s->inter_intra_pred, cbp);
443         ff_dlog(s->avctx, "I at %d %d %d %06X\n", s->mb_x, s->mb_y,
444                 ((cbp & 3) ? 1 : 0) + ((cbp & 0x3C) ? 2 : 0),
445                 show_bits(&s->gb, 24));
446         s->ac_pred = get_bits1(&s->gb);
447         if (s->inter_intra_pred) {
448             s->h263_aic_dir = get_vlc2(&s->gb, ff_inter_intra_vlc.table,
449                                        INTER_INTRA_VLC_BITS, 1);
450             ff_dlog(s->avctx, "%d%d %d %d/",
451                     s->ac_pred, s->h263_aic_dir, s->mb_x, s->mb_y);
452         }
453         if (s->per_mb_rl_table && cbp) {
454             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
455             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
456         }
457
458         s->bdsp.clear_blocks(s->block[0]);
459         for (i = 0; i < 6; i++) {
460             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1, NULL)) < 0) {
461                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
462                        "\nerror while decoding intra block: %d x %d (%d)\n",
463                        s->mb_x, s->mb_y, i);
464                 return ret;
465             }
466         }
467     }
468
469     return 0;
470 }
471
472 static av_cold int wmv2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
473 {
474     Wmv2Context *const w = avctx->priv_data;
475     int ret;
476
477     if ((ret = ff_msmpeg4_decode_init(avctx)) < 0)
478         return ret;
479
480     ff_wmv2_common_init(w);
481
482     return ff_intrax8_common_init(avctx, &w->x8, &w->s.idsp,
483                                   w->s.block, w->s.block_last_index,
484                                   w->s.mb_width, w->s.mb_height);
485 }
486
487 static av_cold int wmv2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
488 {
489     Wmv2Context *w = avctx->priv_data;
490
491     ff_intrax8_common_end(&w->x8);
492     return ff_h263_decode_end(avctx);
493 }
494
495 AVCodec ff_wmv2_decoder = {
496     .name           = "wmv2",
497     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Video 8"),
498     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
499     .id             = AV_CODEC_ID_WMV2,
500     .priv_data_size = sizeof(Wmv2Context),
501     .init           = wmv2_decode_init,
502     .close          = wmv2_decode_end,
503     .decode         = ff_h263_decode_frame,
504     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | AV_CODEC_CAP_DR1,
505     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
506                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
507 };