intrax8: Keep a reference to the decoder blocks
[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 "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:%d, 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         if (s->qscale <= 10) {
178             int map[3]         = { 0, 2, 1 };
179             w->cbp_table_index = map[cbp_index];
180         } else if (s->qscale <= 20) {
181             int map[3]         = { 1, 0, 2 };
182             w->cbp_table_index = map[cbp_index];
183         } else {
184             int map[3]         = {2,1,0};
185             w->cbp_table_index = map[cbp_index];
186         }
187
188         if (w->mspel_bit)
189             s->mspel = get_bits1(&s->gb);
190         else
191             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         if (w->per_mb_rl_bit)
200             s->per_mb_rl_table = get_bits1(&s->gb);
201         else
202             s->per_mb_rl_table = 0;
203
204         if (!s->per_mb_rl_table) {
205             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
206             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
207         }
208
209         s->dc_table_index   = get_bits1(&s->gb);
210         s->mv_table_index   = get_bits1(&s->gb);
211
212         s->inter_intra_pred = 0; // (s->width * s->height < 320 * 240 && s->bit_rate <= II_BITRATE);
213         s->no_rounding     ^= 1;
214
215         if (s->avctx->debug & FF_DEBUG_PICT_INFO) {
216             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG,
217                    "rl:%d rlc:%d dc:%d mv:%d mbrl:%d qp:%d mspel:%d "
218                    "per_mb_abt:%d abt_type:%d cbp:%d ii:%d\n",
219                    s->rl_table_index, s->rl_chroma_table_index,
220                    s->dc_table_index, s->mv_table_index,
221                    s->per_mb_rl_table, s->qscale, s->mspel,
222                    w->per_mb_abt, w->abt_type, w->cbp_table_index,
223                    s->inter_intra_pred);
224         }
225     }
226     s->esc3_level_length = 0;
227     s->esc3_run_length   = 0;
228     s->picture_number++; // FIXME ?
229
230     if (w->j_type) {
231         ff_intrax8_decode_picture(&w->x8, &s->current_picture,
232                                   &s->gb, &s->mb_x, &s->mb_y,
233                                   2 * s->qscale, (s->qscale - 1) | 1,
234                                   s->loop_filter, s->low_delay);
235
236         ff_er_add_slice(&w->s.er, 0, 0,
237                         (w->s.mb_x >> 1) - 1, (w->s.mb_y >> 1) - 1,
238                         ER_MB_END);
239         return 1;
240     }
241
242     return 0;
243 }
244
245 static inline int wmv2_decode_motion(Wmv2Context *w, int *mx_ptr, int *my_ptr)
246 {
247     MpegEncContext *const s = &w->s;
248     int ret;
249
250     ret = ff_msmpeg4_decode_motion(s, mx_ptr, my_ptr);
251
252     if (ret < 0)
253         return ret;
254
255     if ((((*mx_ptr) | (*my_ptr)) & 1) && s->mspel)
256         w->hshift = get_bits1(&s->gb);
257     else
258         w->hshift = 0;
259
260     return 0;
261 }
262
263 static int16_t *wmv2_pred_motion(Wmv2Context *w, int *px, int *py)
264 {
265     MpegEncContext *const s = &w->s;
266     int xy, wrap, diff, type;
267     int16_t *A, *B, *C, *mot_val;
268
269     wrap    = s->b8_stride;
270     xy      = s->block_index[0];
271
272     mot_val = s->current_picture.motion_val[0][xy];
273
274     A       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - 1];
275     B       = s->current_picture.motion_val[0][xy     - wrap];
276     C       = s->current_picture.motion_val[0][xy + 2 - wrap];
277
278     if (s->mb_x && !s->first_slice_line && !s->mspel && w->top_left_mv_flag)
279         diff = FFMAX(FFABS(A[0] - B[0]), FFABS(A[1] - B[1]));
280     else
281         diff = 0;
282
283     if (diff >= 8)
284         type = get_bits1(&s->gb);
285     else
286         type = 2;
287
288     if (type == 0) {
289         *px = A[0];
290         *py = A[1];
291     } else if (type == 1) {
292         *px = B[0];
293         *py = B[1];
294     } else {
295         /* special case for first (slice) line */
296         if (s->first_slice_line) {
297             *px = A[0];
298             *py = A[1];
299         } else {
300             *px = mid_pred(A[0], B[0], C[0]);
301             *py = mid_pred(A[1], B[1], C[1]);
302         }
303     }
304
305     return mot_val;
306 }
307
308 static inline int wmv2_decode_inter_block(Wmv2Context *w, int16_t *block,
309                                           int n, int cbp)
310 {
311     MpegEncContext *const s = &w->s;
312     static const int sub_cbp_table[3] = { 2, 3, 1 };
313     int sub_cbp, ret;
314
315     if (!cbp) {
316         s->block_last_index[n] = -1;
317         return 0;
318     }
319
320     if (w->per_block_abt)
321         w->abt_type = decode012(&s->gb);
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
331         if (sub_cbp & 1)
332             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1, scantable)) < 0)
333                 return ret;
334
335         if (sub_cbp & 2)
336             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, w->abt_block2[n], n, 1, scantable)) < 0)
337                 return ret;
338
339         s->block_last_index[n] = 63;
340
341         return 0;
342     } else {
343         return ff_msmpeg4_decode_block(s, block, n, 1,
344                                        s->inter_scantable.permutated);
345     }
346 }
347
348 int ff_wmv2_decode_mb(MpegEncContext *s, int16_t block[6][64])
349 {
350     Wmv2Context *const w = (Wmv2Context *) s;
351     int cbp, code, i, ret;
352     uint8_t *coded_val;
353
354     if (w->j_type)
355         return 0;
356
357     if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P) {
358         if (IS_SKIP(s->current_picture.mb_type[s->mb_y * s->mb_stride + s->mb_x])) {
359             /* skip mb */
360             s->mb_intra = 0;
361             for (i = 0; i < 6; i++)
362                 s->block_last_index[i] = -1;
363             s->mv_dir      = MV_DIR_FORWARD;
364             s->mv_type     = MV_TYPE_16X16;
365             s->mv[0][0][0] = 0;
366             s->mv[0][0][1] = 0;
367             s->mb_skipped  = 1;
368             w->hshift      = 0;
369             return 0;
370         }
371
372         code = get_vlc2(&s->gb, ff_mb_non_intra_vlc[w->cbp_table_index].table,
373                         MB_NON_INTRA_VLC_BITS, 3);
374         if (code < 0)
375             return AVERROR_INVALIDDATA;
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,
384                    "II-cbp illegal at %d %d\n", s->mb_x, s->mb_y);
385             return AVERROR_INVALIDDATA;
386         }
387         /* predict coded block pattern */
388         cbp = 0;
389         for (i = 0; i < 6; i++) {
390             int val = ((code >> (5 - i)) & 1);
391             if (i < 4) {
392                 int pred   = ff_msmpeg4_coded_block_pred(s, i, &coded_val);
393                 val        = val ^ pred;
394                 *coded_val = val;
395             }
396             cbp |= val << (5 - i);
397         }
398     }
399
400     if (!s->mb_intra) {
401         int mx, my;
402         wmv2_pred_motion(w, &mx, &my);
403
404         if (cbp) {
405             s->bdsp.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 ((ret = wmv2_decode_motion(w, &mx, &my)) < 0)
420             return ret;
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 ((ret = wmv2_decode_inter_block(w, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1)) < 0) {
429                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
430                        "\nerror while decoding inter block: %d x %d (%d)\n",
431                        s->mb_x, s->mb_y, i);
432                 return ret;
433             }
434         }
435     } else {
436         if (s->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_P)
437             ff_dlog(s->avctx, "%d%d ", s->inter_intra_pred, cbp);
438         ff_dlog(s->avctx, "I at %d %d %d %06X\n", s->mb_x, s->mb_y,
439                 ((cbp & 3) ? 1 : 0) + ((cbp & 0x3C) ? 2 : 0),
440                 show_bits(&s->gb, 24));
441         s->ac_pred = get_bits1(&s->gb);
442         if (s->inter_intra_pred) {
443             s->h263_aic_dir = get_vlc2(&s->gb, ff_inter_intra_vlc.table,
444                                        INTER_INTRA_VLC_BITS, 1);
445             ff_dlog(s->avctx, "%d%d %d %d/",
446                     s->ac_pred, s->h263_aic_dir, s->mb_x, s->mb_y);
447         }
448         if (s->per_mb_rl_table && cbp) {
449             s->rl_table_index        = decode012(&s->gb);
450             s->rl_chroma_table_index = s->rl_table_index;
451         }
452
453         s->bdsp.clear_blocks(s->block[0]);
454         for (i = 0; i < 6; i++) {
455             if ((ret = ff_msmpeg4_decode_block(s, block[i], i, (cbp >> (5 - i)) & 1, NULL)) < 0) {
456                 av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
457                        "\nerror while decoding intra block: %d x %d (%d)\n",
458                        s->mb_x, s->mb_y, i);
459                 return ret;
460             }
461         }
462     }
463
464     return 0;
465 }
466
467 static av_cold int wmv2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
468 {
469     Wmv2Context *const w = avctx->priv_data;
470     int ret;
471
472     if ((ret = ff_msmpeg4_decode_init(avctx)) < 0)
473         return ret;
474
475     ff_wmv2_common_init(w);
476
477     return ff_intrax8_common_init(avctx, &w->x8, &w->s.idsp,
478                                   w->s.block, w->s.block_last_index,
479                                   w->s.mb_width, w->s.mb_height, &w->s);
480 }
481
482 static av_cold int wmv2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
483 {
484     Wmv2Context *w = avctx->priv_data;
485
486     ff_intrax8_common_end(&w->x8);
487     return ff_h263_decode_end(avctx);
488 }
489
490 AVCodec ff_wmv2_decoder = {
491     .name           = "wmv2",
492     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Windows Media Video 8"),
493     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
494     .id             = AV_CODEC_ID_WMV2,
495     .priv_data_size = sizeof(Wmv2Context),
496     .init           = wmv2_decode_init,
497     .close          = wmv2_decode_end,
498     .decode         = ff_h263_decode_frame,
499     .capabilities   = AV_CODEC_CAP_DRAW_HORIZ_BAND | AV_CODEC_CAP_DR1,
500     .pix_fmts       = (const enum AVPixelFormat[]) { AV_PIX_FMT_YUV420P,
501                                                      AV_PIX_FMT_NONE },
502 };