Merge commit '68127e1bf8037a6e0acd6401cc8c5da950e3fa0a'
[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 void 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         for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
49             for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
50                 mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
51                     (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
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] =
58                         MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
59             } else {
60                 for (mb_x = 0; mb_x < s->mb_width; mb_x++)
61                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
62                         (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
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] =
71                         MB_TYPE_SKIP | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
72             } else {
73                 for (mb_y = 0; mb_y < s->mb_height; mb_y++)
74                     mb_type[mb_y * s->mb_stride + mb_x] =
75                         (get_bits1(&s->gb) ? MB_TYPE_SKIP : 0) | MB_TYPE_16x16 | MB_TYPE_L0;
76             }
77         }
78         break;
79     }
80 }
81
82 static int decode_ext_header(Wmv2Context *w)
83 {
84     MpegEncContext *const s = &w->s;
85     GetBitContext gb;
86     int fps;
87     int code;
88
89     if (s->avctx->extradata_size < 4)
90         return AVERROR_INVALIDDATA;
91
92     init_get_bits(&gb, s->avctx->extradata, 32);
93
94     fps                 = get_bits(&gb, 5);
95     s->bit_rate         = get_bits(&gb, 11) * 1024;
96     w->mspel_bit        = get_bits1(&gb);
97     s->loop_filter      = get_bits1(&gb);
98     w->abt_flag         = get_bits1(&gb);
99     w->j_type_bit       = get_bits1(&gb);
100     w->top_left_mv_flag = get_bits1(&gb);
101     w->per_mb_rl_bit    = get_bits1(&gb);
102     code                = get_bits(&gb, 3);
103
104     if (code == 0)
105         return AVERROR_INVALIDDATA;
106
107     s->slice_height = s->mb_height / code;
108
109     if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO)
110         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
111                "fps:%d, br:%"PRId64", qpbit:%d, abt_flag:%d, j_type_bit:%d, "
112                "tl_mv_flag:%d, mbrl_bit:%d, code:%d, loop_filter:%d, "
113                "slices:%d\n",
114                fps, s->bit_rate, w->mspel_bit, w->abt_flag, w->j_type_bit,
115                w->top_left_mv_flag, w->per_mb_rl_bit, code, s->loop_filter,
116                code);
117     return 0;
118 }
119
120 int ff_wmv2_decode_picture_header(MpegEncContext *s)
121 {
122     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
123     int code;
124
125     if (s->picture_number == 0)
126         decode_ext_header(w);
127
128     s->pict_type = get_bits1(&s->gb) + 1;
129     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
130         code = get_bits(&s->gb, 7);
131         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "I7:%X/\n", code);
132     }
133     s->chroma_qscale = s->qscale = get_bits(&s->gb, 5);
134     if (s->qscale <= 0)
135         return AVERROR_INVALIDDATA;
136
137     return 0;
138 }
139
140 int ff_wmv2_decode_secondary_picture_header(MpegEncContext *s)
141 {
142     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
143
144     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I) {
145         if (w->j_type_bit)
146             w->j_type = get_bits1(&s->gb);
147         else
148             w->j_type = 0; // FIXME check
149
150         if (!w->j_type) {
151             if (w->per_mb_rl_bit)
152                 s->per_mb_rl_table = get_bits1(&s->gb);
153             else
154                 s->per_mb_rl_table = 0;
155
156             if (!s->per_mb_rl_table) {
157                 s->rl_chroma_table_index = decode012(&s->gb);
158                 s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
159             }
160
161             s->dc_table_index = get_bits1(&s->gb);
162         }
163         s->inter_intra_pred = 0;
164         s->no_rounding      = 1;
165         if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
166             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
167                    "qscale:%d rlc:%d rl:%d dc:%d mbrl:%d j_type:%d \n",
168                    s->qscale, s->rl_chroma_table_index, s->rl_table_index,
169                    s->dc_table_index, s->per_mb_rl_table, w->j_type);
170         }
171     } else {
172         int cbp_index;
173         w->j_type = 0;
174
175         parse_mb_skip(w);
176         cbp_index = decode012(&s->gb);
177         w->cbp_table_index = wmv2_get_cbp_table_index(s, cbp_index);
178
179         if (w->mspel_bit)
180             s->mspel = get_bits1(&s->gb);
181         else
182             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         if (w->per_mb_rl_bit)
191             s->per_mb_rl_table = get_bits1(&s->gb);
192         else
193             s->per_mb_rl_table = 0;
194
195         if (!s->per_mb_rl_table) {
196             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
197             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
198         }
199
200         s->dc_table_index   = get_bits1(&s->gb);
201         s->mv_table_index   = get_bits1(&s->gb);
202
203         s->inter_intra_pred = 0; // (s->width * s->height < 320 * 240 && s->bit_rate <= II_BITRATE);
204         s->no_rounding     ^= 1;
205
206         if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
207             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
208                    "rl:%d rlc:%d dc:%d mv:%d mbrl:%d qp:%d mspel:%d "
209                    "per_mb_abt:%d abt_type:%d cbp:%d ii:%d\n",
210                    s->rl_table_index, s->rl_chroma_table_index,
211                    s->dc_table_index, s->mv_table_index,
212                    s->per_mb_rl_table, s->qscale, s->mspel,
213                    w->per_mb_abt, w->abt_type, w->cbp_table_index,
214                    s->inter_intra_pred);
215         }
216     }
217     s->esc3_level_length = 0;
218     s->esc3_run_length   = 0;
219     s->picture_number++; // FIXME ?
220
221     if (w->j_type) {
222         ff_intrax8_decode_picture(&w->x8, 2 * s->qscale, (s->qscale - 1) | 1);
223
224         ff_er_add_slice(&w->s.er, 0, 0,
225                         (w->s.mb_x >> 1) - 1, (w->s.mb_y >> 1) - 1,
226                         ER_MB_END);
227         return 1;
228     }
229
230     return 0;
231 }
232
233 static inline int wmv2_decode_motion(Wmv2Context *w, int *mx_ptr, int *my_ptr)
234 {
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)
241         return ret;
242
243     if ((((*mx_ptr) | (*my_ptr)) & 1) && s->mspel)
244         w->hshift = get_bits1(&s->gb);
245     else
246         w->hshift = 0;
247
248     return 0;
249 }
250
251 static int16_t *wmv2_pred_motion(Wmv2Context *w, int *px, int *py)
252 {
253     MpegEncContext *const s = &w->s;
254     int xy, wrap, diff, type;
255     int16_t *A, *B, *C, *mot_val;
256
257     wrap    = s->b8_stride;
258     xy      = s->block_index[0];
259
260     mot_val = s->current_picture.motion_val[0][xy];
261
262     A       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - 1];
263     B       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - wrap];
264     C       = s->current_picture.motion_val[0][xy + 2 - wrap];
265
266     if (s->mb_x && !s->first_slice_line && !s->mspel && w->top_left_mv_flag)
267         diff = FFMAX(FFABS(A[0] - B[0]), FFABS(A[1] - B[1]));
268     else
269         diff = 0;
270
271     if (diff >= 8)
272         type = get_bits1(&s->gb);
273     else
274         type = 2;
275
276     if (type == 0) {
277         *px = A[0];
278         *py = A[1];
279     } else if (type == 1) {
280         *px = B[0];
281         *py = B[1];
282     } else {
283         /* special case for first (slice) line */
284         if (s->first_slice_line) {
285             *px = A[0];
286             *py = A[1];
287         } else {
288             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
289             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
290         }
291     }
292
293     return mot_val;
294 }
295
296 static inline int wmv2_decode_inter_block(Wmv2Context *w, int16_t *block,
297                                           int n, int cbp)
298 {
299     MpegEncContext *const s = &w->s;
300     static const int sub_cbp_table[3] = { 2, 3, 1 };
301     int sub_cbp, ret;
302
303     if (!cbp) {
304         s->block_last_index[n] = -1;
305         return 0;
306     }
307
308     if (w->per_block_abt)
309         w->abt_type = decode012(&s->gb);
310     w->abt_type_table[n] = w->abt_type;
311
312     if (w->abt_type) {
313 //        const uint8_t *scantable = w->abt_scantable[w->abt_type - 1].permutated;
314         const uint8_t *scantable = w->abt_scantable[w->abt_type - 1].scantable;
315 //        const uint8_t *scantable = w->abt_type - 1 ? w->abt_scantable[1].permutated : w->abt_scantable[0].scantable;
316
317         sub_cbp = sub_cbp_table[decode012(&s->gb)];
318
319         if (sub_cbp & 1)
320             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, scantable)) < 0)
321                 return ret;
322
323         if (sub_cbp & 2)
324             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, w->abt_block2[n], n, 1, scantable)) < 0)
325                 return ret;
326
327         s->block_last_index[n] = 63;
328
329         return 0;
330     } else {
331         return ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1,
332                                        s->inter_scantable.permutated);
333     }
334 }
335
336 int ff_wmv2_decode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64])
337 {
338     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
339     int cbp, code, i, ret;
340     uint8_t *coded_val;
341
342     if (w->j_type)
343         return 0;
344
345     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
346         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x])) {
347             /* skip mb */
348             s->mb_intra = 0;
349             for (i = 0; i < 6; i++)
350                 s->block_last_index[i] = -1;
351             s->mv_dir      = MV_DIR_FORWARD;
352             s->mv_type     = MV_TYPE_16X16;
353             s->mv[0][0][0] = 0;
354             s->mv[0][0][1] = 0;
355             s->mb_skipped  = 1;
356             w->hshift      = 0;
357             return 0;
358         }
359
360         code = get_vlc2(&s->gb, ff_mb_non_intra_vlc[w->cbp_table_index].table,
361                         MB_NON_INTRA_VLC_BITS, 3);
362         if (code < 0)
363             return AVERROR_INVALIDDATA;
364         s->mb_intra = (~code & 0x40) >> 6;
365
366         cbp = code & 0x3f;
367     } else {
368         s->mb_intra = 1;
369         code = get_vlc2(&s->gb, ff_msmp4_mb_i_vlc.table, MB_INTRA_VLC_BITS, 2);
370         if (code < 0) {
371             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
372                    "II-cbp illegal at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
373             return AVERROR_INVALIDDATA;
374         }
375         /* predict coded block pattern */
376         cbp = 0;
377         for (i = 0; i < 6; i++) {
378             int val = ((code >> (5 - i)) & 1);
379             if (i < 4) {
380                 int pred   = ff_msmpeg4_coded_block_pred(s, i, &coded_val);
381                 val        = val ^ pred;
382                 *coded_val = val;
383             }
384             cbp |= val << (5 - i);
385         }
386     }
387
388     if (!s->mb_intra) {
389         int mx, my;
390         wmv2_pred_motion(w, &mx, &my);
391
392         if (cbp) {
393             s->bdsp.clear_blocks(s->block[0]);
394             if (s->per_mb_rl_table) {
395                 s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
396                 s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
397             }
398
399             if (w->abt_flag && w->per_mb_abt) {
400                 w->per_block_abt = get_bits1(&s->gb);
401                 if (!w->per_block_abt)
402                     w->abt_type = decode012(&s->gb);
403             } else
404                 w->per_block_abt = 0;
405         }
406
407         if ((ret = wmv2_decode_motion(w, &mx, &my)) < 0)
408             return ret;
409
410         s->mv_dir      = MV_DIR_FORWARD;
411         s->mv_type     = MV_TYPE_16X16;
412         s->mv[0][0][0] = mx;
413         s->mv[0][0][1] = my;
414
415         for (i = 0; i < 6; i++) {
416             if ((ret = wmv2_decode_inter_block(w, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1)) < 0) {
417                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
418                        "\nerror while decoding inter block: %d x %d (%d)\n",
419                        s->mb_x, s->mb_y, i);
420                 return ret;
421             }
422         }
423     } else {
424         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P)
425             ff_dlog(s->avctx, "%d%d ", s->inter_intra_pred, cbp);
426         ff_dlog(s->avctx, "I at %d %d %d %06X\n", s->mb_x, s->mb_y,
427                 ((cbp & 3) ? 1 : 0) + ((cbp & 0x3C) ? 2 : 0),
428                 show_bits(&s->gb, 24));
429         s->ac_pred = get_bits1(&s->gb);
430         if (s->inter_intra_pred) {
431             s->h263_aic_dir = get_vlc2(&s->gb, ff_inter_intra_vlc.table,
432                                        INTER_INTRA_VLC_BITS, 1);
433             ff_dlog(s->avctx, "%d%d %d %d/",
434                     s->ac_pred, s->h263_aic_dir, s->mb_x, s->mb_y);
435         }
436         if (s->per_mb_rl_table && cbp) {
437             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
438             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
439         }
440
441         s->bdsp.clear_blocks(s->block[0]);
442         for (i = 0; i < 6; i++) {
443             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1, NULL)) < 0) {
444                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
445                        "\nerror while decoding intra block: %d x %d (%d)\n",
446                        s->mb_x, s->mb_y, i);
447                 return ret;
448             }
449         }
450     }
451
452     return 0;
453 }
454
455 static av_cold int wmv2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
456 {
457     Wmv2Context *const w = avctx->priv_data;
458     int ret;
459
460 #if FF_API_EMU_EDGE
461     avctx->flags |= CODEC_FLAG_EMU_EDGE;
462 #endif
463
464     if ((ret = ff_msmpeg4_decode_init(avctx)) < 0)
465         return ret;
466
467     ff_wmv2_common_init(w);
468
469     return ff_intrax8_common_init(&w->x8, &w->s.idsp, &w->s);
470 }
471
472 static av_cold int wmv2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
473 {
474     Wmv2Context *w = avctx->priv_data;
475
476     ff_intrax8_common_end(&w->x8);
477     return ff_h263_decode_end(avctx);
478 }
479
480 AVCodec ff_wmv2_decoder = {
481     .name           = "wmv2",
482     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Video 8"),
483     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
484     .id             = AV_CODEC_ID_WMV2,
485     .priv_data_size = sizeof(Wmv2Context),
486     .init           = wmv2_decode_init,
487     .close          = wmv2_decode_end,
488     .decode         = ff_h263_decode_frame,
489     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | AV_CODEC_CAP_DR1,
490     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
491                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
492 };