added PPM read/write support - added pgmyuvpipe format - added PPM pipe read/write...
[ffmpeg.git] / libav / img.c
1 /*
2  * Image format
3  * Copyright (c) 2000, 2001 Gerard Lantau.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
7  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8  * (at your option) any later version.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
18  */
19 #include <stdlib.h>
20 #include <stdio.h>
21 #include <unistd.h>
22 #include <fcntl.h>
23 #include <errno.h>
24 #include <string.h>
25 #include <math.h>
26
27 #include "avformat.h"
28
29 #define IMGFMT_YUV     1
30 #define IMGFMT_PGMYUV  2
31 #define IMGFMT_PGM     3
32 #define IMGFMT_PPM     4
33
34 typedef struct {
35     int width;
36     int height;
37     int img_number;
38     int img_size;
39     int img_fmt;
40     int is_pipe;
41     char path[1024];
42 } VideoData;
43
44 static inline int pnm_space(int c)  
45 {
46     return (c==' ' || c=='\n' || c=='\r' || c=='\t');
47 }
48
49 static void pnm_get(ByteIOContext *f, char *str, int buf_size) 
50 {
51     char *s;
52     int c;
53     
54     do  {
55         c=get_byte(f);
56         if (c=='#')  {
57             do  {
58                 c=get_byte(f);
59             } while (c!='\n');
60             c=get_byte(f);
61         }
62     } while (pnm_space(c));
63     
64     s=str;
65     do  {
66         if (url_feof(f))
67             break;
68         if ((s - str)  < buf_size - 1)
69             *s++=c;
70         c=get_byte(f);
71     } while (!pnm_space(c));
72     *s = '\0';
73 }
74
75 static int pgm_read(VideoData *s, ByteIOContext *f, UINT8 *buf, int size, int is_yuv)
76 {
77     int width, height, i;
78     char buf1[32];
79     UINT8 *picture[3];
80
81     width = s->width;
82     height = s->height;
83
84     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
85     if (strcmp(buf1, "P5")) {
86         return -EIO;
87     }
88     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
89     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
90     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
91     
92     picture[0] = buf;
93     picture[1] = buf + width * height;
94     picture[2] = buf + width * height + (width * height / 4);
95     get_buffer(f, picture[0], width * height);
96     
97     height>>=1;
98     width>>=1;
99     if (is_yuv) {
100         for(i=0;i<height;i++) {
101             get_buffer(f, picture[1] + i * width, width);
102             get_buffer(f, picture[2] + i * width, width);
103         }
104     } else {
105         for(i=0;i<height;i++) {
106             memset(picture[1] + i * width, 128, width);
107             memset(picture[2] + i * width, 128, width);
108         }
109     }
110     return 0;
111 }
112
113 static int ppm_read(VideoData *s, ByteIOContext *f, UINT8 *buf, int size)
114 {
115     int width, height;
116     char buf1[32];
117     UINT8 *picture[3];
118
119     width = s->width;
120     height = s->height;
121
122     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
123     if (strcmp(buf1, "P6")) {
124         return -EIO;
125     }
126     
127     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
128     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
129     pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
130     
131     picture[0] = buf;
132     get_buffer(f, picture[0], width * height*3);
133     
134     return 0;
135
136 }
137
138 static int yuv_read(VideoData *s, const char *filename, UINT8 *buf, int size1)
139 {
140     ByteIOContext pb1, *pb = &pb1;
141     char fname[1024], *p;
142     int size;
143
144     size = s->width * s->height;
145     
146     strcpy(fname, filename);
147     p = strrchr(fname, '.');
148     if (!p || p[1] != 'Y')
149         return -EIO;
150
151     if (url_fopen(pb, fname, URL_RDONLY) < 0)
152         return -EIO;
153     
154     get_buffer(pb, buf, size);
155     url_fclose(pb);
156     
157     p[1] = 'U';
158     if (url_fopen(pb, fname, URL_RDONLY) < 0)
159         return -EIO;
160
161     get_buffer(pb, buf + size, size / 4);
162     url_fclose(pb);
163     
164     p[1] = 'V';
165     if (url_fopen(pb, fname, URL_RDONLY) < 0)
166         return -EIO;
167
168     get_buffer(pb, buf + size + (size / 4), size / 4);
169     url_fclose(pb);
170     return 0;
171 }
172
173 int img_read_packet(AVFormatContext *s1, AVPacket *pkt)
174 {
175     VideoData *s = s1->priv_data;
176     char filename[1024];
177     int ret;
178     ByteIOContext f1, *f;
179
180     snprintf(filename, sizeof(filename), s->path, s->img_number);
181     
182     if (!s->is_pipe) {
183         f = &f1;
184         if (url_fopen(f, filename, URL_RDONLY) < 0)
185             return -EIO;
186     } else {
187         f = &s1->pb;
188         if (url_feof(f))
189             return -EIO;
190     }
191
192     av_new_packet(pkt, s->img_size);
193     pkt->stream_index = 0;
194
195     switch(s->img_fmt) {
196     case IMGFMT_PGMYUV:
197         ret = pgm_read(s, f, pkt->data, pkt->size, 1);
198         break;
199     case IMGFMT_PGM:
200         ret = pgm_read(s, f, pkt->data, pkt->size, 0);
201         break;
202     case IMGFMT_YUV:
203         ret = yuv_read(s, filename, pkt->data, pkt->size);
204         break;
205     case IMGFMT_PPM:
206         ret = ppm_read(s, f, pkt->data, pkt->size);
207         break;
208     default:
209         return -EIO;
210     }
211     
212     if (!s->is_pipe) {
213         url_fclose(f);
214     }
215
216     if (ret < 0) {
217         av_free_packet(pkt);
218         return -EIO; /* signal EOF */
219     } else {
220         s->img_number++;
221         return 0;
222     }
223 }
224
225 static int sizes[][2] = {
226     { 640, 480 },
227     { 720, 480 },
228     { 720, 576 },
229     { 352, 288 },
230     { 352, 240 },
231     { 160, 128 },
232     { 512, 384 },
233     { 640, 352 },
234 };
235
236 static int infer_size(int *width_ptr, int *height_ptr, int size)
237 {
238     int i;
239
240     for(i=0;i<sizeof(sizes)/sizeof(sizes[0]);i++) {
241         if ((sizes[i][0] * sizes[i][1]) == size) {
242             *width_ptr = sizes[i][0];
243             *height_ptr = sizes[i][1];
244             return 0;
245         }
246     }
247     return -1;
248 }
249
250 static int img_read_header(AVFormatContext *s1, AVFormatParameters *ap)
251 {
252     VideoData *s;
253     int i, h;
254     char buf[1024];
255     char buf1[32];
256     ByteIOContext pb1, *f = &pb1;
257     AVStream *st;
258
259     s = malloc(sizeof(VideoData));
260     if (!s)
261         return -ENOMEM;
262
263     s1->priv_data = s;
264
265     s1->nb_streams = 1;
266     st = av_mallocz(sizeof(AVStream));
267     if (!st) {
268         free(s);
269         return -ENOMEM;
270     }
271     s1->streams[0] = st;
272     
273     strcpy(s->path, s1->filename);
274     s->img_number = 0;
275
276     /* find format */
277     if (s1->format->flags & AVFMT_NOFILE)
278         s->is_pipe = 0;
279     else
280         s->is_pipe = 1;
281         
282     if (s1->format == &pgmyuvpipe_format ||
283         s1->format == &pgmyuv_format)
284         s->img_fmt = IMGFMT_PGMYUV;
285     else if (s1->format == &pgmpipe_format ||
286              s1->format == &pgm_format)
287         s->img_fmt = IMGFMT_PGM;
288     else if (s1->format == &imgyuv_format)
289         s->img_fmt = IMGFMT_YUV;
290     else if (s1->format == &ppmpipe_format ||
291              s1->format == &ppm_format)
292         s->img_fmt = IMGFMT_PPM;
293     else
294         goto fail;
295
296     if (!s->is_pipe) {
297         /* try to find the first image */
298         for(i=0;i<5;i++) {
299             snprintf(buf, sizeof(buf), s->path, s->img_number);
300             if (url_fopen(f, buf, URL_RDONLY) >= 0)
301                 break;
302             s->img_number++;
303         }
304         if (i == 5)
305             goto fail;
306     } else {
307         f = &s1->pb;
308     }
309     
310     /* find the image size */
311     /* XXX: use generic file format guessing, as mpeg */
312     switch(s->img_fmt) {
313     case IMGFMT_PGM:
314     case IMGFMT_PGMYUV:
315     case IMGFMT_PPM:
316         pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
317         pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
318         s->width = atoi(buf1);
319         pnm_get(f, buf1, sizeof(buf1));
320         h = atoi(buf1);
321         if (s->img_fmt == IMGFMT_PGMYUV)
322             h = (h * 2) / 3;
323         s->height = h;
324         if (s->width <= 0 ||
325             s->height <= 0 ||
326             (s->width % 2) != 0 ||
327             (s->height % 2) != 0) {
328             goto fail1;
329         }
330         break;
331     case IMGFMT_YUV:
332         /* infer size by using the file size. */
333         {
334             int img_size;
335             URLContext *h;
336
337             /* XXX: hack hack */
338             h = url_fileno(f);
339             img_size = lseek((int)h->priv_data, 0, SEEK_END);
340             if (infer_size(&s->width, &s->height, img_size) < 0) {
341                 goto fail1;
342             }
343         }
344         break;
345     }
346
347     if (!s->is_pipe) {
348         url_fclose(f);
349     } else {
350         url_fseek(f, 0, SEEK_SET);
351     }
352     
353
354     st->codec.codec_type = CODEC_TYPE_VIDEO;
355     st->codec.codec_id = CODEC_ID_RAWVIDEO;
356     st->codec.width = s->width;
357     st->codec.height = s->height;
358     if (s->img_fmt == IMGFMT_PPM) {
359         st->codec.pix_fmt = PIX_FMT_RGB24;
360         s->img_size = (s->width * s->height * 3);
361     } else {
362         st->codec.pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
363         s->img_size = (s->width * s->height * 3) / 2;
364     }
365     if (!ap || !ap->frame_rate)
366         st->codec.frame_rate = 25 * FRAME_RATE_BASE;
367     else
368         st->codec.frame_rate = ap->frame_rate;
369     
370     return 0;
371  fail1:
372     if (!s->is_pipe)
373         url_fclose(f);
374  fail:
375     free(s);
376     return -EIO;
377 }
378
379 static int img_read_close(AVFormatContext *s1)
380 {
381     VideoData *s = s1->priv_data;
382     free(s);
383     return 0;
384 }
385
386 /******************************************************/
387 /* image output */
388
389 static int pgm_save(AVPicture *picture, int width, int height, ByteIOContext *pb, int is_yuv) 
390 {
391     int i, h;
392     char buf[100];
393     UINT8 *ptr, *ptr1, *ptr2;
394
395     h = height;
396     if (is_yuv)
397         h = (height * 3) / 2;
398     snprintf(buf, sizeof(buf), 
399              "P5\n%d %d\n%d\n",
400              width, h, 255);
401     put_buffer(pb, buf, strlen(buf));
402     
403     ptr = picture->data[0];
404     for(i=0;i<height;i++) {
405         put_buffer(pb, ptr, width);
406         ptr += picture->linesize[0];
407     }
408
409     if (is_yuv) {
410         height >>= 1;
411         width >>= 1;
412         ptr1 = picture->data[1];
413         ptr2 = picture->data[2];
414         for(i=0;i<height;i++) {
415             put_buffer(pb, ptr1, width);
416             put_buffer(pb, ptr2, width);
417             ptr1 += picture->linesize[1];
418             ptr2 += picture->linesize[2];
419         }
420     }
421     put_flush_packet(pb);
422     return 0;
423 }
424
425 static int ppm_save(AVPicture *picture, int width, int height, ByteIOContext *pb) 
426 {
427     int i;
428     char buf[100];
429     UINT8 *ptr;
430
431     snprintf(buf, sizeof(buf), 
432              "P6\n%d %d\n%d\n",
433              width, height, 255);
434     put_buffer(pb, buf, strlen(buf));
435     
436     ptr = picture->data[0];
437     for(i=0;i<height;i++) {
438         put_buffer(pb, ptr, width * 3);
439         ptr += picture->linesize[0];
440     }
441
442     put_flush_packet(pb);
443     return 0;
444 }
445
446 static int yuv_save(AVPicture *picture, int width, int height, const char *filename)
447 {
448     ByteIOContext pb1, *pb = &pb1;
449     char fname[1024], *p;
450     int i, j;
451     UINT8 *ptr;
452     static char *ext = "YUV";
453
454     strcpy(fname, filename);
455     p = strrchr(fname, '.');
456     if (!p || p[1] != 'Y')
457         return -EIO;
458
459     for(i=0;i<3;i++) {
460         if (i == 1) {
461             width >>= 1;
462             height >>= 1;
463         }
464
465         p[1] = ext[i];
466         if (url_fopen(pb, fname, URL_WRONLY) < 0)
467             return -EIO;
468     
469         ptr = picture->data[i];
470         for(j=0;j<height;j++) {
471             put_buffer(pb, ptr, width);
472             ptr += picture->linesize[i];
473         }
474         put_flush_packet(pb);
475         url_fclose(pb);
476     }
477     return 0;
478 }
479
480 static int img_write_header(AVFormatContext *s)
481 {
482     VideoData *img;
483
484     img = av_mallocz(sizeof(VideoData));
485     if (!img)
486         return -1;
487     s->priv_data = img;
488     img->img_number = 1;
489     strcpy(img->path, s->filename);
490
491     /* find format */
492     if (s->format->flags & AVFMT_NOFILE)
493         img->is_pipe = 0;
494     else
495         img->is_pipe = 1;
496         
497     if (s->format == &pgmyuvpipe_format ||
498         s->format == &pgmyuv_format) {
499         img->img_fmt = IMGFMT_PGMYUV;
500     } else if (s->format == &pgmpipe_format ||
501                s->format == &pgm_format) {
502         img->img_fmt = IMGFMT_PGM;
503     } else if (s->format == &imgyuv_format) {
504         img->img_fmt = IMGFMT_YUV;
505     } else if (s->format == &ppmpipe_format ||
506                s->format == &ppm_format) {
507         img->img_fmt = IMGFMT_PPM;
508     } else {
509         goto fail;
510     }
511     return 0;
512  fail:
513     free(img);
514     return -EIO;
515 }
516
517 static int img_write_packet(AVFormatContext *s, int stream_index,
518                             UINT8 *buf, int size)
519 {
520     VideoData *img = s->priv_data;
521     AVStream *st = s->streams[stream_index];
522     ByteIOContext pb1, *pb;
523     AVPicture picture;
524     int width, height, ret, size1;
525     char filename[1024];
526
527     width = st->codec.width;
528     height = st->codec.height;
529
530     switch(st->codec.pix_fmt) {
531     case PIX_FMT_YUV420P:
532         size1 = (width * height * 3) / 2;
533         if (size != size1)
534             return -EIO;
535         
536         picture.data[0] = buf;
537         picture.data[1] = picture.data[0] + width * height;
538         picture.data[2] = picture.data[1] + (width * height) / 4;
539         picture.linesize[0] = width;
540         picture.linesize[1] = width >> 1; 
541         picture.linesize[2] = width >> 1;
542         break;
543     case PIX_FMT_RGB24:
544         size1 = (width * height * 3);
545         if (size != size1)
546             return -EIO;
547         picture.data[0] = buf;
548         picture.linesize[0] = width * 3;
549         break;
550     default:
551         return -EIO;
552     }
553     
554     snprintf(filename, sizeof(filename), img->path, img->img_number);
555
556     if (!img->is_pipe) {
557         pb = &pb1;
558         if (url_fopen(pb, filename, URL_WRONLY) < 0)
559             return -EIO;
560     } else {
561         pb = &s->pb;
562     }
563     switch(img->img_fmt) {
564     case IMGFMT_PGMYUV:
565         ret = pgm_save(&picture, width, height, pb, 1);
566         break;
567     case IMGFMT_PGM:
568         ret = pgm_save(&picture, width, height, pb, 0);
569         break;
570     case IMGFMT_YUV:
571         ret = yuv_save(&picture, width, height, filename);
572         break;
573     case IMGFMT_PPM:
574         ret = ppm_save(&picture, width, height, pb);
575         break;
576     }
577     if (!img->is_pipe) {
578         url_fclose(pb);
579     }
580
581     img->img_number++;
582     return 0;
583 }
584
585 static int img_write_trailer(AVFormatContext *s)
586 {
587     VideoData *img = s->priv_data;
588     free(img);
589     return 0;
590 }
591
592 AVFormat pgm_format = {
593     "pgm",
594     "pgm image format",
595     "",
596     "pgm",
597     CODEC_ID_NONE,
598     CODEC_ID_RAWVIDEO,
599     img_write_header,
600     img_write_packet,
601     img_write_trailer,
602
603     img_read_header,
604     img_read_packet,
605     img_read_close,
606     NULL,
607     AVFMT_NOFILE,
608 };
609
610 AVFormat pgmyuv_format = {
611     "pgmyuv",
612     "pgm with YUV content image format",
613     "",
614     "pgm",
615     CODEC_ID_NONE,
616     CODEC_ID_RAWVIDEO,
617     img_write_header,
618     img_write_packet,
619     img_write_trailer,
620
621     img_read_header,
622     img_read_packet,
623     img_read_close,
624     NULL,
625     AVFMT_NOFILE,
626 };
627
628 AVFormat ppm_format = {
629     "ppm",
630     "ppm image format",
631     "",
632     "ppm",
633     CODEC_ID_NONE,
634     CODEC_ID_RAWVIDEO,
635     img_write_header,
636     img_write_packet,
637     img_write_trailer,
638
639     img_read_header,
640     img_read_packet,
641     img_read_close,
642     NULL,
643     AVFMT_NOFILE,
644 };
645
646 AVFormat imgyuv_format = {
647     ".Y.U.V",
648     ".Y.U.V format",
649     "",
650     "Y",
651     CODEC_ID_NONE,
652     CODEC_ID_RAWVIDEO,
653     img_write_header,
654     img_write_packet,
655     img_write_trailer,
656
657     img_read_header,
658     img_read_packet,
659     img_read_close,
660     NULL,
661     AVFMT_NOFILE,
662 };
663
664 AVFormat pgmpipe_format = {
665     "pgmpipe",
666     "PGM pipe format",
667     "",
668     "pgm",
669     CODEC_ID_NONE,
670     CODEC_ID_RAWVIDEO,
671     img_write_header,
672     img_write_packet,
673     img_write_trailer,
674
675     img_read_header,
676     img_read_packet,
677     img_read_close,
678     NULL,
679 };
680
681 AVFormat pgmyuvpipe_format = {
682     "pgmyuvpipe",
683     "PGM YUV pipe format",
684     "",
685     "pgm",
686     CODEC_ID_NONE,
687     CODEC_ID_RAWVIDEO,
688     img_write_header,
689     img_write_packet,
690     img_write_trailer,
691
692     img_read_header,
693     img_read_packet,
694     img_read_close,
695     NULL,
696 };
697
698 AVFormat ppmpipe_format = {
699     "ppmpipe",
700     "PPM pipe format",
701     "",
702     "ppm",
703     CODEC_ID_NONE,
704     CODEC_ID_RAWVIDEO,
705     img_write_header,
706     img_write_packet,
707     img_write_trailer,
708
709     img_read_header,
710     img_read_packet,
711     img_read_close,
712     NULL,
713 };