Add and use ff_pixfmt_list_420.
[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 "dsputil.h"
23 #include "mpegvideo.h"
24 #include "mathops.h"
25 #include "msmpeg4.h"
26 #include "msmpeg4data.h"
27 #include "intrax8.h"
28 #include "wmv2.h"
29
30
31 static void parse_mb_skip(Wmv2Context * w){
32     int mb_x, mb_y;
33     MpegEncContext * const s= &w->s;
34     uint32_t * const mb_type= s->current_picture_ptr->mb_type;
35
36     w->skip_type= get_bits(&s->gb, 2);
37     switch(w->skip_type){
38     case SKIP_TYPE_NONE:
39         for(mb_y=0; mb_y<s->mb_height; mb_y++){
40             for(mb_x=0; mb_x<s->mb_width; mb_x++){
41                 mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
42             }
43         }
44         break;
45     case SKIP_TYPE_MPEG:
46         for(mb_y=0; mb_y<s->mb_height; mb_y++){
47             for(mb_x=0; mb_x<s->mb_width; mb_x++){
48                 mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
49             }
50         }
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]=  MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
57                 }
58             }else{
59                 for(mb_x=0; mb_x<s->mb_width; mb_x++){
60                     mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
61                 }
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]=  MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
70                 }
71             }else{
72                 for(mb_y=0; mb_y<s->mb_height; mb_y++){
73                     mb_type[mb_y*s->mb_stride + mb_x]= (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
74                 }
75             }
76         }
77         break;
78     }
79 }
80
81 static int decode_ext_header(Wmv2Context *w){
82     MpegEncContext * const s= &w->s;
83     GetBitContext gb;
84     int fps;
85     int code;
86
87     if(s->avctx->extradata_size<4) return -1;
88
89     init_get_bits(&gb, s->avctx->extradata, s->avctx->extradata_size*8);
90
91     fps                = get_bits(&gb, 5);
92     s->bit_rate        = get_bits(&gb, 11)*1024;
93     w->mspel_bit       = get_bits1(&gb);
94     s->loop_filter     = get_bits1(&gb);
95     w->abt_flag        = get_bits1(&gb);
96     w->j_type_bit      = get_bits1(&gb);
97     w->top_left_mv_flag= get_bits1(&gb);
98     w->per_mb_rl_bit   = get_bits1(&gb);
99     code               = get_bits(&gb, 3);
100
101     if(code==0) return -1;
102
103     s->slice_height = s->mb_height / code;
104
105     if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
106         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",
107         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,
108         code);
109     }
110     return 0;
111 }
112
113 int ff_wmv2_decode_picture_header(MpegEncContext * s)
114 {
115     Wmv2Context * const w= (Wmv2Context*)s;
116     int code;
117
118 #if 0
119 {
120 int i;
121 for(i=0; i<s->gb.size*8; i++)
122     printf("%d", get_bits1(&s->gb));
123 //    get_bits1(&s->gb);
124 printf("END\n");
125 return -1;
126 }
127 #endif
128     if(s->picture_number==0)
129         decode_ext_header(w);
130
131     s->pict_type = get_bits1(&s->gb) + 1;
132     if(s->pict_type == FF_I_TYPE){
133         code = get_bits(&s->gb, 7);
134         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "I7:%X/\n", code);
135     }
136     s->chroma_qscale= s->qscale = get_bits(&s->gb, 5);
137     if(s->qscale <= 0)
138        return -1;
139
140     return 0;
141 }
142
143 int ff_wmv2_decode_secondary_picture_header(MpegEncContext * s)
144 {
145     Wmv2Context * const w= (Wmv2Context*)s;
146
147     if (s->pict_type == FF_I_TYPE) {
148         if(w->j_type_bit) w->j_type= get_bits1(&s->gb);
149         else              w->j_type= 0; //FIXME check
150
151         if(!w->j_type){
152             if(w->per_mb_rl_bit) s->per_mb_rl_table= get_bits1(&s->gb);
153             else                 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, "qscale:%d rlc:%d rl:%d dc:%d mbrl:%d j_type:%d \n",
166                 s->qscale,
167                 s->rl_chroma_table_index,
168                 s->rl_table_index,
169                 s->dc_table_index,
170                 s->per_mb_rl_table,
171                 w->j_type);
172         }
173     }else{
174         int cbp_index;
175         w->j_type=0;
176
177         parse_mb_skip(w);
178         cbp_index= decode012(&s->gb);
179         if(s->qscale <= 10){
180             int map[3]= {0,2,1};
181             w->cbp_table_index= map[cbp_index];
182         }else if(s->qscale <= 20){
183             int map[3]= {1,0,2};
184             w->cbp_table_index= map[cbp_index];
185         }else{
186             int map[3]= {2,1,0};
187             w->cbp_table_index= map[cbp_index];
188         }
189
190         if(w->mspel_bit) s->mspel= get_bits1(&s->gb);
191         else             s->mspel= 0; //FIXME check
192
193         if(w->abt_flag){
194             w->per_mb_abt= get_bits1(&s->gb)^1;
195             if(!w->per_mb_abt){
196                 w->abt_type= decode012(&s->gb);
197             }
198         }
199
200         if(w->per_mb_rl_bit) s->per_mb_rl_table= get_bits1(&s->gb);
201         else                 s->per_mb_rl_table= 0;
202
203         if(!s->per_mb_rl_table){
204             s->rl_table_index = decode012(&s->gb);
205             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
206         }
207
208         s->dc_table_index = get_bits1(&s->gb);
209         s->mv_table_index = get_bits1(&s->gb);
210
211         s->inter_intra_pred= 0;//(s->width*s->height < 320*240 && s->bit_rate<=II_BITRATE);
212         s->no_rounding ^= 1;
213
214         if(s->avctx->debug&FF_DEBUG_PICT_INFO){
215             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",
216                 s->rl_table_index,
217                 s->rl_chroma_table_index,
218                 s->dc_table_index,
219                 s->mv_table_index,
220                 s->per_mb_rl_table,
221                 s->qscale,
222                 s->mspel,
223                 w->per_mb_abt,
224                 w->abt_type,
225                 w->cbp_table_index,
226                 s->inter_intra_pred);
227         }
228     }
229     s->esc3_level_length= 0;
230     s->esc3_run_length= 0;
231
232 s->picture_number++; //FIXME ?
233
234
235     if(w->j_type){
236         ff_intrax8_decode_picture(&w->x8, 2*s->qscale, (s->qscale-1)|1 );
237         return 1;
238     }
239
240     return 0;
241 }
242
243 static inline int wmv2_decode_motion(Wmv2Context *w, int *mx_ptr, int *my_ptr){
244     MpegEncContext * const s= &w->s;
245     int ret;
246
247     ret= ff_msmpeg4_decode_motion(s, mx_ptr, my_ptr);
248
249     if(ret<0) return -1;
250
251     if((((*mx_ptr)|(*my_ptr)) & 1) && s->mspel)
252         w->hshift= get_bits1(&s->gb);
253     else
254         w->hshift= 0;
255
256 //printf("%d %d  ", *mx_ptr, *my_ptr);
257
258     return 0;
259 }
260
261 static int16_t *wmv2_pred_motion(Wmv2Context *w, int *px, int *py){
262     MpegEncContext * const s= &w->s;
263     int xy, wrap, diff, type;
264     int16_t *A, *B, *C, *mot_val;
265
266     wrap = s->b8_stride;
267     xy = s->block_index[0];
268
269     mot_val = s->current_picture.motion_val[0][xy];
270
271     A = s->current_picture.motion_val[0][xy - 1];
272     B = s->current_picture.motion_val[0][xy - wrap];
273     C = s->current_picture.motion_val[0][xy + 2 - wrap];
274
275     if(s->mb_x && !s->first_slice_line && !s->mspel && w->top_left_mv_flag)
276         diff= FFMAX(FFABS(A[0] - B[0]), FFABS(A[1] - B[1]));
277     else
278         diff=0;
279
280     if(diff >= 8)
281         type= get_bits1(&s->gb);
282     else
283         type= 2;
284
285     if(type == 0){
286         *px= A[0];
287         *py= A[1];
288     }else if(type == 1){
289         *px= B[0];
290         *py= B[1];
291     }else{
292         /* special case for first (slice) line */
293         if (s->first_slice_line) {
294             *px = A[0];
295             *py = A[1];
296         } else {
297             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
298             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
299         }
300     }
301
302     return mot_val;
303 }
304
305 static inline int wmv2_decode_inter_block(Wmv2Context *w, DCTELEM *block, int n, int cbp){
306     MpegEncContext * const s= &w->s;
307     static const int sub_cbp_table[3]= {2,3,1};
308     int sub_cbp;
309
310     if(!cbp){
311         s->block_last_index[n] = -1;
312
313         return 0;
314     }
315
316     if(w->per_block_abt)
317         w->abt_type= decode012(&s->gb);
318 #if 0
319     if(w->per_block_abt)
320         printf("B%d", w->abt_type);
321 #endif
322     w->abt_type_table[n]= w->abt_type;
323
324     if(w->abt_type){
325 //        const uint8_t *scantable= w->abt_scantable[w->abt_type-1].permutated;
326         const uint8_t *scantable= w->abt_scantable[w->abt_type-1].scantable;
327 //        const uint8_t *scantable= w->abt_type-1 ? w->abt_scantable[1].permutated : w->abt_scantable[0].scantable;
328
329         sub_cbp= sub_cbp_table[ decode012(&s->gb) ];
330 //        printf("S%d", sub_cbp);
331
332         if(sub_cbp&1){
333             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, scantable) < 0)
334                 return -1;
335         }
336
337         if(sub_cbp&2){
338             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, w->abt_block2[n], n, 1, scantable) < 0)
339                 return -1;
340         }
341         s->block_last_index[n] = 63;
342
343         return 0;
344     }else{
345         return ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, s->inter_scantable.permutated);
346     }
347 }
348
349
350 int ff_wmv2_decode_mb(MpegEncContext *s, DCTELEM block[6][64])
351 {
352     Wmv2Context * const w= (Wmv2Context*)s;
353     int cbp, code, i;
354     uint8_t *coded_val;
355
356     if(w->j_type) return 0;
357
358     if (s->pict_type == FF_P_TYPE) {
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
373         code = get_vlc2(&s->gb, ff_mb_non_intra_vlc[w->cbp_table_index].table, MB_NON_INTRA_VLC_BITS, 3);
374         if (code < 0)
375             return -1;
376         s->mb_intra = (~code & 0x40) >> 6;
377
378         cbp = code & 0x3f;
379     } else {
380         s->mb_intra = 1;
381         code = get_vlc2(&s->gb, ff_msmp4_mb_i_vlc.table, MB_INTRA_VLC_BITS, 2);
382         if (code < 0){
383             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "II-cbp illegal at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
384             return -1;
385         }
386         /* predict coded block pattern */
387         cbp = 0;
388         for(i=0;i<6;i++) {
389             int val = ((code >> (5 - i)) & 1);
390             if (i < 4) {
391                 int pred = ff_msmpeg4_coded_block_pred(s, i, &coded_val);
392                 val = val ^ pred;
393                 *coded_val = val;
394             }
395             cbp |= val << (5 - i);
396         }
397     }
398
399     if (!s->mb_intra) {
400         int mx, my;
401 //printf("P at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
402         wmv2_pred_motion(w, &mx, &my);
403
404         if(cbp){
405             s->dsp.clear_blocks(s->block[0]);
406             if(s->per_mb_rl_table){
407                 s->rl_table_index = decode012(&s->gb);
408                 s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
409             }
410
411             if(w->abt_flag && w->per_mb_abt){
412                 w->per_block_abt= get_bits1(&s->gb);
413                 if(!w->per_block_abt)
414                     w->abt_type= decode012(&s->gb);
415             }else
416                 w->per_block_abt=0;
417         }
418
419         if (wmv2_decode_motion(w, &mx, &my) < 0)
420             return -1;
421
422         s->mv_dir = MV_DIR_FORWARD;
423         s->mv_type = MV_TYPE_16X16;
424         s->mv[0][0][0] = mx;
425         s->mv[0][0][1] = my;
426
427         for (i = 0; i < 6; i++) {
428             if (wmv2_decode_inter_block(w, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1) < 0)
429             {
430                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "\nerror while decoding inter block: %d x %d (%d)\n", s->mb_x, s->mb_y, i);
431                 return -1;
432             }
433         }
434     } else {
435 //if(s->pict_type==FF_P_TYPE)
436 //   printf("%d%d ", s->inter_intra_pred, cbp);
437 //printf("I at %d %d %d %06X\n", s->mb_x, s->mb_y, ((cbp&3)? 1 : 0) +((cbp&0x3C)? 2 : 0), show_bits(&s->gb, 24));
438         s->ac_pred = get_bits1(&s->gb);
439         if(s->inter_intra_pred){
440             s->h263_aic_dir= get_vlc2(&s->gb, ff_inter_intra_vlc.table, INTER_INTRA_VLC_BITS, 1);
441 //            printf("%d%d %d %d/", s->ac_pred, s->h263_aic_dir, s->mb_x, s->mb_y);
442         }
443         if(s->per_mb_rl_table && cbp){
444             s->rl_table_index = decode012(&s->gb);
445             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
446         }
447
448         s->dsp.clear_blocks(s->block[0]);
449         for (i = 0; i < 6; i++) {
450             if (ff_msmpeg4_decode_block(s, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1, NULL) < 0)
451             {
452                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "\nerror while decoding intra block: %d x %d (%d)\n", s->mb_x, s->mb_y, i);
453                 return -1;
454             }
455         }
456     }
457
458     return 0;
459 }
460
461 static av_cold int wmv2_decode_init(AVCodecContext *avctx){
462     Wmv2Context * const w= avctx->priv_data;
463
464     if(avctx->idct_algo==FF_IDCT_AUTO){
465         avctx->idct_algo=FF_IDCT_WMV2;
466     }
467
468     if(ff_h263_decode_init(avctx) < 0)
469         return -1;
470
471     ff_wmv2_common_init(w);
472
473     ff_intrax8_common_init(&w->x8,&w->s);
474
475     return 0;
476 }
477
478 static av_cold int wmv2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
479 {
480     Wmv2Context *w = avctx->priv_data;
481
482     ff_intrax8_common_end(&w->x8);
483     return ff_h263_decode_end(avctx);
484 }
485
486 AVCodec wmv2_decoder = {
487     "wmv2",
488     CODEC_TYPE_VIDEO,
489     CODEC_ID_WMV2,
490     sizeof(Wmv2Context),
491     wmv2_decode_init,
492     NULL,
493     wmv2_decode_end,
494     ff_h263_decode_frame,
495     CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | CODEC_CAP_DR1,
496     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Video 8"),
497     .pix_fmts= ff_pixfmt_list_420,
498 };