Revert "avcodec/aarch64/neon.S: Update neon.s for transpose_4x4H"
[ffmpeg.git] / libavcodec / hevc_sei.c
1 /*
2  * HEVC Supplementary Enhancement Information messages
3  *
4  * Copyright (C) 2012 - 2013 Guillaume Martres
5  * Copyright (C) 2012 - 2013 Gildas Cocherel
6  * Copyright (C) 2013 Vittorio Giovara
7  *
8  * This file is part of FFmpeg.
9  *
10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
12  * License as published by the Free Software Foundation; either
13  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
14  *
15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
18  * Lesser General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
21  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
23  */
24
25 #include "golomb.h"
26 #include "hevc.h"
27
28 enum HEVC_SEI_TYPE {
29     SEI_TYPE_BUFFERING_PERIOD                     = 0,
30     SEI_TYPE_PICTURE_TIMING                       = 1,
31     SEI_TYPE_PAN_SCAN_RECT                        = 2,
32     SEI_TYPE_FILLER_PAYLOAD                       = 3,
33     SEI_TYPE_USER_DATA_REGISTERED_ITU_T_T35       = 4,
34     SEI_TYPE_USER_DATA_UNREGISTERED               = 5,
35     SEI_TYPE_RECOVERY_POINT                       = 6,
36     SEI_TYPE_SCENE_INFO                           = 9,
37     SEI_TYPE_FULL_FRAME_SNAPSHOT                  = 15,
38     SEI_TYPE_PROGRESSIVE_REFINEMENT_SEGMENT_START = 16,
39     SEI_TYPE_PROGRESSIVE_REFINEMENT_SEGMENT_END   = 17,
40     SEI_TYPE_FILM_GRAIN_CHARACTERISTICS           = 19,
41     SEI_TYPE_POST_FILTER_HINT                     = 22,
42     SEI_TYPE_TONE_MAPPING_INFO                    = 23,
43     SEI_TYPE_FRAME_PACKING                        = 45,
44     SEI_TYPE_DISPLAY_ORIENTATION                  = 47,
45     SEI_TYPE_SOP_DESCRIPTION                      = 128,
46     SEI_TYPE_ACTIVE_PARAMETER_SETS                = 129,
47     SEI_TYPE_DECODING_UNIT_INFO                   = 130,
48     SEI_TYPE_TEMPORAL_LEVEL0_INDEX                = 131,
49     SEI_TYPE_DECODED_PICTURE_HASH                 = 132,
50     SEI_TYPE_SCALABLE_NESTING                     = 133,
51     SEI_TYPE_REGION_REFRESH_INFO                  = 134,
52     SEI_TYPE_MASTERING_DISPLAY_INFO               = 137,
53     SEI_TYPE_CONTENT_LIGHT_LEVEL_INFO             = 144,
54 };
55
56 static int decode_nal_sei_decoded_picture_hash(HEVCContext *s)
57 {
58     int cIdx, i;
59     uint8_t hash_type;
60     //uint16_t picture_crc;
61     //uint32_t picture_checksum;
62     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
63     hash_type = get_bits(gb, 8);
64
65     for (cIdx = 0; cIdx < 3/*((s->sps->chroma_format_idc == 0) ? 1 : 3)*/; cIdx++) {
66         if (hash_type == 0) {
67             s->is_md5 = 1;
68             for (i = 0; i < 16; i++)
69                 s->md5[cIdx][i] = get_bits(gb, 8);
70         } else if (hash_type == 1) {
71             // picture_crc = get_bits(gb, 16);
72             skip_bits(gb, 16);
73         } else if (hash_type == 2) {
74             // picture_checksum = get_bits_long(gb, 32);
75             skip_bits(gb, 32);
76         }
77     }
78     return 0;
79 }
80
81 static int decode_nal_sei_frame_packing_arrangement(HEVCContext *s)
82 {
83     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
84
85     get_ue_golomb(gb);                  // frame_packing_arrangement_id
86     s->sei_frame_packing_present = !get_bits1(gb);
87
88     if (s->sei_frame_packing_present) {
89         s->frame_packing_arrangement_type = get_bits(gb, 7);
90         s->quincunx_subsampling           = get_bits1(gb);
91         s->content_interpretation_type    = get_bits(gb, 6);
92
93         // the following skips spatial_flipping_flag frame0_flipped_flag
94         // field_views_flag current_frame_is_frame0_flag
95         // frame0_self_contained_flag frame1_self_contained_flag
96         skip_bits(gb, 6);
97
98         if (!s->quincunx_subsampling && s->frame_packing_arrangement_type != 5)
99             skip_bits(gb, 16);  // frame[01]_grid_position_[xy]
100         skip_bits(gb, 8);       // frame_packing_arrangement_reserved_byte
101         skip_bits1(gb);         // frame_packing_arrangement_persistance_flag
102     }
103     skip_bits1(gb);             // upsampled_aspect_ratio_flag
104     return 0;
105 }
106
107 static int decode_nal_sei_display_orientation(HEVCContext *s)
108 {
109     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
110
111     s->sei_display_orientation_present = !get_bits1(gb);
112
113     if (s->sei_display_orientation_present) {
114         s->sei_hflip = get_bits1(gb);     // hor_flip
115         s->sei_vflip = get_bits1(gb);     // ver_flip
116
117         s->sei_anticlockwise_rotation = get_bits(gb, 16);
118         skip_bits1(gb);     // display_orientation_persistence_flag
119     }
120
121     return 0;
122 }
123
124 static int decode_pic_timing(HEVCContext *s)
125 {
126     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
127     HEVCSPS *sps;
128
129     if (!s->ps.sps_list[s->active_seq_parameter_set_id])
130         return(AVERROR(ENOMEM));
131     sps = (HEVCSPS*)s->ps.sps_list[s->active_seq_parameter_set_id]->data;
132
133     if (sps->vui.frame_field_info_present_flag) {
134         int pic_struct = get_bits(gb, 4);
135         s->picture_struct = AV_PICTURE_STRUCTURE_UNKNOWN;
136         if (pic_struct == 2) {
137             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "BOTTOM Field\n");
138             s->picture_struct = AV_PICTURE_STRUCTURE_BOTTOM_FIELD;
139         } else if (pic_struct == 1) {
140             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "TOP Field\n");
141             s->picture_struct = AV_PICTURE_STRUCTURE_TOP_FIELD;
142         }
143         get_bits(gb, 2);                   // source_scan_type
144         get_bits(gb, 1);                   // duplicate_flag
145     }
146     return 1;
147 }
148
149 static int decode_registered_user_data_closed_caption(HEVCContext *s, int size)
150 {
151     int flag;
152     int user_data_type_code;
153     int cc_count;
154
155     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
156
157     if (size < 3)
158        return AVERROR(EINVAL);
159
160     user_data_type_code = get_bits(gb, 8);
161     if (user_data_type_code == 0x3) {
162         skip_bits(gb, 1); // reserved
163
164         flag = get_bits(gb, 1); // process_cc_data_flag
165         if (flag) {
166             skip_bits(gb, 1);
167             cc_count = get_bits(gb, 5);
168             skip_bits(gb, 8); // reserved
169             size -= 2;
170
171             if (cc_count && size >= cc_count * 3) {
172                 const uint64_t new_size = (s->a53_caption_size + cc_count
173                                            * UINT64_C(3));
174                 int i, ret;
175
176                 if (new_size > INT_MAX)
177                     return AVERROR(EINVAL);
178
179                 /* Allow merging of the cc data from two fields. */
180                 ret = av_reallocp(&s->a53_caption, new_size);
181                 if (ret < 0)
182                     return ret;
183
184                 for (i = 0; i < cc_count; i++) {
185                     s->a53_caption[s->a53_caption_size++] = get_bits(gb, 8);
186                     s->a53_caption[s->a53_caption_size++] = get_bits(gb, 8);
187                     s->a53_caption[s->a53_caption_size++] = get_bits(gb, 8);
188                 }
189                 skip_bits(gb, 8); // marker_bits
190             }
191         }
192     } else {
193         int i;
194         for (i = 0; i < size - 1; i++)
195             skip_bits(gb, 8);
196     }
197
198     return 0;
199 }
200
201 static int decode_nal_sei_user_data_registered_itu_t_t35(HEVCContext *s, int size)
202 {
203     uint32_t country_code;
204     uint32_t user_identifier;
205
206     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
207
208     if (size < 7)
209         return AVERROR(EINVAL);
210     size -= 7;
211
212     country_code = get_bits(gb, 8);
213     if (country_code == 0xFF) {
214         skip_bits(gb, 8);
215         size--;
216     }
217
218     skip_bits(gb, 8);
219     skip_bits(gb, 8);
220
221     user_identifier = get_bits_long(gb, 32);
222
223     switch (user_identifier) {
224         case MKBETAG('G', 'A', '9', '4'):
225             return decode_registered_user_data_closed_caption(s, size);
226         default:
227             skip_bits_long(gb, size * 8);
228             break;
229     }
230     return 0;
231 }
232
233 static int active_parameter_sets(HEVCContext *s)
234 {
235     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
236     int num_sps_ids_minus1;
237     int i;
238     unsigned active_seq_parameter_set_id;
239
240     get_bits(gb, 4); // active_video_parameter_set_id
241     get_bits(gb, 1); // self_contained_cvs_flag
242     get_bits(gb, 1); // num_sps_ids_minus1
243     num_sps_ids_minus1 = get_ue_golomb_long(gb); // num_sps_ids_minus1
244
245     if (num_sps_ids_minus1 < 0 || num_sps_ids_minus1 > 15) {
246         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "num_sps_ids_minus1 %d invalid\n", num_sps_ids_minus1);
247         return AVERROR_INVALIDDATA;
248     }
249
250     active_seq_parameter_set_id = get_ue_golomb_long(gb);
251     if (active_seq_parameter_set_id >= MAX_SPS_COUNT) {
252         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "active_parameter_set_id %d invalid\n", active_seq_parameter_set_id);
253         return AVERROR_INVALIDDATA;
254     }
255     s->active_seq_parameter_set_id = active_seq_parameter_set_id;
256
257     for (i = 1; i <= num_sps_ids_minus1; i++)
258         get_ue_golomb_long(gb); // active_seq_parameter_set_id[i]
259
260     return 0;
261 }
262
263 static int decode_nal_sei_prefix(HEVCContext *s, int type, int size)
264 {
265     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
266
267     switch (type) {
268     case 256:  // Mismatched value from HM 8.1
269         return decode_nal_sei_decoded_picture_hash(s);
270     case SEI_TYPE_FRAME_PACKING:
271         return decode_nal_sei_frame_packing_arrangement(s);
272     case SEI_TYPE_DISPLAY_ORIENTATION:
273         return decode_nal_sei_display_orientation(s);
274     case SEI_TYPE_PICTURE_TIMING:
275         {
276             int ret = decode_pic_timing(s);
277             av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipped PREFIX SEI %d\n", type);
278             skip_bits(gb, 8 * size);
279             return ret;
280         }
281     case SEI_TYPE_ACTIVE_PARAMETER_SETS:
282         active_parameter_sets(s);
283         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipped PREFIX SEI %d\n", type);
284         return 0;
285     case SEI_TYPE_USER_DATA_REGISTERED_ITU_T_T35:
286         return decode_nal_sei_user_data_registered_itu_t_t35(s, size);
287     default:
288         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipped PREFIX SEI %d\n", type);
289         skip_bits_long(gb, 8 * size);
290         return 0;
291     }
292 }
293
294 static int decode_nal_sei_suffix(HEVCContext *s, int type, int size)
295 {
296     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
297
298     switch (type) {
299     case SEI_TYPE_DECODED_PICTURE_HASH:
300         return decode_nal_sei_decoded_picture_hash(s);
301     default:
302         av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Skipped SUFFIX SEI %d\n", type);
303         skip_bits_long(gb, 8 * size);
304         return 0;
305     }
306 }
307
308 static int decode_nal_sei_message(HEVCContext *s)
309 {
310     GetBitContext *gb = &s->HEVClc->gb;
311
312     int payload_type = 0;
313     int payload_size = 0;
314     int byte = 0xFF;
315     av_log(s->avctx, AV_LOG_DEBUG, "Decoding SEI\n");
316
317     while (byte == 0xFF) {
318         byte          = get_bits(gb, 8);
319         payload_type += byte;
320     }
321     byte = 0xFF;
322     while (byte == 0xFF) {
323         byte          = get_bits(gb, 8);
324         payload_size += byte;
325     }
326     if (s->nal_unit_type == NAL_SEI_PREFIX) {
327         return decode_nal_sei_prefix(s, payload_type, payload_size);
328     } else { /* nal_unit_type == NAL_SEI_SUFFIX */
329         return decode_nal_sei_suffix(s, payload_type, payload_size);
330     }
331     return 1;
332 }
333
334 static int more_rbsp_data(GetBitContext *gb)
335 {
336     return get_bits_left(gb) > 0 && show_bits(gb, 8) != 0x80;
337 }
338
339 int ff_hevc_decode_nal_sei(HEVCContext *s)
340 {
341     int ret;
342
343     do {
344         ret = decode_nal_sei_message(s);
345         if (ret < 0)
346             return(AVERROR(ENOMEM));
347     } while (more_rbsp_data(&s->HEVClc->gb));
348     return 1;
349 }