01ecf785a0acab06b94f15dcfe57a69f8eec6d1e
[ffmpeg.git] / libavcodec / rawdec.c
1 /*
2  * Raw Video Decoder
3  * Copyright (c) 2001 Fabrice Bellard
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * Raw Video Decoder
25  */
26
27 #include "avcodec.h"
28 #include "raw.h"
29 #include "libavutil/avassert.h"
30 #include "libavutil/buffer.h"
31 #include "libavutil/common.h"
32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
33 #include "libavutil/imgutils.h"
34 #include "libavutil/opt.h"
35
36 typedef struct RawVideoContext {
37     AVClass *av_class;
38     AVBufferRef *palette;
39     int frame_size;  /* size of the frame in bytes */
40     int flip;
41     int is_2_4_bpp; // 2 or 4 bpp raw in avi/mov
42     int is_yuv2;
43     int tff;
44 } RawVideoContext;
45
46 static const AVOption options[]={
47 {"top", "top field first", offsetof(RawVideoContext, tff), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, 1, AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM},
48 {NULL}
49 };
50
51 static const AVClass class = {
52     .class_name = "rawdec",
53     .option     = options,
54     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
55 };
56
57 static const PixelFormatTag pix_fmt_bps_avi[] = {
58     { AV_PIX_FMT_MONOWHITE, 1 },
59     { AV_PIX_FMT_PAL8,    2 },
60     { AV_PIX_FMT_PAL8,    4 },
61     { AV_PIX_FMT_PAL8,    8 },
62     { AV_PIX_FMT_RGB444LE, 12 },
63     { AV_PIX_FMT_RGB555LE, 15 },
64     { AV_PIX_FMT_RGB555LE, 16 },
65     { AV_PIX_FMT_BGR24,  24 },
66     { AV_PIX_FMT_BGRA,   32 },
67     { AV_PIX_FMT_NONE,    0 },
68 };
69
70 static const PixelFormatTag pix_fmt_bps_mov[] = {
71     { AV_PIX_FMT_MONOWHITE, 1 },
72     { AV_PIX_FMT_PAL8,      2 },
73     { AV_PIX_FMT_PAL8,      4 },
74     { AV_PIX_FMT_PAL8,      8 },
75     // FIXME swscale does not support 16 bit in .mov, sample 16bit.mov
76     // http://developer.apple.com/documentation/QuickTime/QTFF/QTFFChap3/qtff3.html
77     { AV_PIX_FMT_RGB555BE, 16 },
78     { AV_PIX_FMT_RGB24,    24 },
79     { AV_PIX_FMT_ARGB,     32 },
80     { AV_PIX_FMT_MONOWHITE,33 },
81     { AV_PIX_FMT_NONE,      0 },
82 };
83
84 enum AVPixelFormat avpriv_find_pix_fmt(const PixelFormatTag *tags,
85                                        unsigned int fourcc)
86 {
87     while (tags->pix_fmt >= 0) {
88         if (tags->fourcc == fourcc)
89             return tags->pix_fmt;
90         tags++;
91     }
92     return AV_PIX_FMT_NONE;
93 }
94
95 #if LIBAVCODEC_VERSION_MAJOR < 55
96 enum AVPixelFormat ff_find_pix_fmt(const PixelFormatTag *tags, unsigned int fourcc)
97 {
98     return avpriv_find_pix_fmt(tags, fourcc);
99 }
100 #endif
101
102 static av_cold int raw_init_decoder(AVCodecContext *avctx)
103 {
104     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
105     const AVPixFmtDescriptor *desc;
106
107     if (   avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ')
108         || avctx->codec_tag == MKTAG('N','O','1','6'))
109         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(pix_fmt_bps_mov,
110                                       avctx->bits_per_coded_sample);
111     else if (avctx->codec_tag == MKTAG('W', 'R', 'A', 'W'))
112         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(pix_fmt_bps_avi,
113                                       avctx->bits_per_coded_sample);
114     else if (avctx->codec_tag)
115         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(ff_raw_pix_fmt_tags, avctx->codec_tag);
116     else if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NONE && avctx->bits_per_coded_sample)
117         avctx->pix_fmt = avpriv_find_pix_fmt(pix_fmt_bps_avi,
118                                       avctx->bits_per_coded_sample);
119
120     desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
121     if (!desc) {
122         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid pixel format.\n");
123         return AVERROR(EINVAL);
124     }
125
126     if (desc->flags & (PIX_FMT_PAL | PIX_FMT_PSEUDOPAL)) {
127         context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
128         if (!context->palette)
129             return AVERROR(ENOMEM);
130         if (desc->flags & PIX_FMT_PSEUDOPAL)
131             avpriv_set_systematic_pal2((uint32_t*)context->palette->data, avctx->pix_fmt);
132         else
133             memset(context->palette->data, 0, AVPALETTE_SIZE);
134     }
135
136     context->frame_size = avpicture_get_size(avctx->pix_fmt, avctx->width,
137                                              avctx->height);
138     if ((avctx->bits_per_coded_sample == 4 || avctx->bits_per_coded_sample == 2) &&
139         avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 &&
140        (!avctx->codec_tag || avctx->codec_tag == MKTAG('r','a','w',' ')))
141         context->is_2_4_bpp = 1;
142
143     if ((avctx->extradata_size >= 9 &&
144          !memcmp(avctx->extradata + avctx->extradata_size - 9, "BottomUp", 9)) ||
145         avctx->codec_tag == MKTAG('c','y','u','v') ||
146         avctx->codec_tag == MKTAG(3, 0, 0, 0) ||
147         avctx->codec_tag == MKTAG('W','R','A','W'))
148         context->flip = 1;
149
150     if (avctx->field_order > AV_FIELD_PROGRESSIVE) { /*we have interlaced material flagged in container */
151         avctx->coded_frame->interlaced_frame = 1;
152         if (avctx->field_order == AV_FIELD_TT  || avctx->field_order == AV_FIELD_TB)
153             avctx->coded_frame->top_field_first = 1;
154     }
155
156     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
157         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422)
158         context->is_yuv2 = 1;
159
160     return 0;
161 }
162
163 static void flip(AVCodecContext *avctx, AVPicture *picture)
164 {
165     picture->data[0]     += picture->linesize[0] * (avctx->height - 1);
166     picture->linesize[0] *= -1;
167 }
168
169 static int raw_decode(AVCodecContext *avctx, void *data, int *got_frame,
170                       AVPacket *avpkt)
171 {
172     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(avctx->pix_fmt);
173     RawVideoContext *context       = avctx->priv_data;
174     const uint8_t *buf             = avpkt->data;
175     int buf_size                   = avpkt->size;
176     int linesize_align             = 4;
177     int res, len;
178     int need_copy                  = !avpkt->buf || context->is_2_4_bpp || context->is_yuv2;
179
180     AVFrame   *frame   = data;
181     AVPicture *picture = data;
182
183     frame->pict_type        = AV_PICTURE_TYPE_I;
184     frame->key_frame        = 1;
185     frame->reordered_opaque = avctx->reordered_opaque;
186     frame->pkt_pts          = avctx->pkt->pts;
187     av_frame_set_pkt_pos     (frame, avctx->pkt->pos);
188     av_frame_set_pkt_duration(frame, avctx->pkt->duration);
189
190     if (context->tff >= 0) {
191         frame->interlaced_frame = 1;
192         frame->top_field_first  = context->tff;
193     }
194
195     if ((res = av_image_check_size(avctx->width, avctx->height, 0, avctx)) < 0)
196         return res;
197
198     if (need_copy)
199         frame->buf[0] = av_buffer_alloc(context->frame_size);
200     else
201         frame->buf[0] = av_buffer_ref(avpkt->buf);
202     if (!frame->buf[0])
203         return AVERROR(ENOMEM);
204
205     //2bpp and 4bpp raw in avi and mov (yes this is ugly ...)
206     if (context->is_2_4_bpp) {
207         int i;
208         uint8_t *dst = frame->buf[0]->data;
209         buf_size = context->frame_size - AVPALETTE_SIZE;
210         if (avctx->bits_per_coded_sample == 4) {
211             for (i = 0; 2 * i + 1 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
212                 dst[2 * i + 0] = buf[i] >> 4;
213                 dst[2 * i + 1] = buf[i] & 15;
214             }
215             linesize_align = 8;
216         } else {
217             av_assert0(avctx->bits_per_coded_sample == 2);
218             for (i = 0; 4 * i + 3 < buf_size && i<avpkt->size; i++) {
219                 dst[4 * i + 0] = buf[i] >> 6;
220                 dst[4 * i + 1] = buf[i] >> 4 & 3;
221                 dst[4 * i + 2] = buf[i] >> 2 & 3;
222                 dst[4 * i + 3] = buf[i]      & 3;
223             }
224             linesize_align = 16;
225         }
226         buf = dst;
227     } else if (need_copy) {
228         memcpy(frame->buf[0]->data, buf, FFMIN(buf_size, context->frame_size));
229         buf = frame->buf[0]->data;
230     }
231
232     if (avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', '1', 'x') ||
233         avctx->codec_tag == MKTAG('A', 'V', 'u', 'p'))
234         buf += buf_size - context->frame_size;
235
236     len = context->frame_size - (avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8 ? AVPALETTE_SIZE : 0);
237     if (buf_size < len) {
238         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid buffer size, packet size %d < expected frame_size %d\n", buf_size, len);
239         return AVERROR(EINVAL);
240     }
241
242     if ((res = avpicture_fill(picture, buf, avctx->pix_fmt,
243                               avctx->width, avctx->height)) < 0)
244         return res;
245     if ((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 && buf_size < context->frame_size) ||
246         (desc->flags & PIX_FMT_PSEUDOPAL)) {
247         frame->data[1] = (uint8_t*)context->palette;
248     }
249
250     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8) {
251         const uint8_t *pal = av_packet_get_side_data(avpkt, AV_PKT_DATA_PALETTE,
252                                                      NULL);
253
254         if (pal) {
255             av_buffer_unref(&context->palette);
256             context->palette = av_buffer_alloc(AVPALETTE_SIZE);
257             if (!context->palette)
258                 return AVERROR(ENOMEM);
259             memcpy(context->palette->data, pal, AVPALETTE_SIZE);
260             frame->palette_has_changed = 1;
261         }
262     }
263     if ((avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_BGR24    ||
264         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_GRAY8    ||
265         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555LE ||
266         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB555BE ||
267         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_RGB565LE ||
268         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_MONOWHITE ||
269         avctx->pix_fmt==AV_PIX_FMT_PAL8) &&
270         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height <= buf_size)
271         frame->linesize[0] = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
272
273     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_NV12 && avctx->codec_tag == MKTAG('N', 'V', '1', '2') &&
274         FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align) * avctx->height +
275         FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align) * ((avctx->height + 1) / 2) <= buf_size) {
276         int la0 = FFALIGN(frame->linesize[0], linesize_align);
277         frame->data[1] += (la0 - frame->linesize[0]) * avctx->height;
278         frame->linesize[0] = la0;
279         frame->linesize[1] = FFALIGN(frame->linesize[1], linesize_align);
280     }
281
282     if ((avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_PAL8 && buf_size < context->frame_size) ||
283         (desc->flags & PIX_FMT_PSEUDOPAL)) {
284         frame->buf[1]  = av_buffer_ref(context->palette);
285         if (!frame->buf[1])
286             return AVERROR(ENOMEM);
287         frame->data[1] = frame->buf[1]->data;
288     }
289     if (avctx->pix_fmt == AV_PIX_FMT_BGR24 &&
290         ((frame->linesize[0] + 3) & ~3) * avctx->height <= buf_size)
291         frame->linesize[0] = (frame->linesize[0] + 3) & ~3;
292
293     if (context->flip)
294         flip(avctx, picture);
295
296     if (avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '2') ||
297         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '1', '6') ||
298         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', '2', '4') ||
299         avctx->codec_tag == MKTAG('Y', 'V', 'U', '9'))
300         FFSWAP(uint8_t *, picture->data[1], picture->data[2]);
301
302     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("I420") && (avctx->width+1)*(avctx->height+1) * 3/2 == buf_size) {
303         picture->data[1] = picture->data[1] +  (avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height;
304         picture->data[2] = picture->data[2] + ((avctx->width+1)*(avctx->height+1) -avctx->width*avctx->height)*5/4;
305     }
306
307     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("yuv2") &&
308         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422) {
309         int x, y;
310         uint8_t *line = picture->data[0];
311         for (y = 0; y < avctx->height; y++) {
312             for (x = 0; x < avctx->width; x++)
313                 line[2 * x + 1] ^= 0x80;
314             line += picture->linesize[0];
315         }
316     }
317     if (avctx->codec_tag == AV_RL32("YVYU") &&
318         avctx->pix_fmt   == AV_PIX_FMT_YUYV422) {
319         int x, y;
320         uint8_t *line = picture->data[0];
321         for(y = 0; y < avctx->height; y++) {
322             for(x = 0; x < avctx->width - 1; x += 2)
323                 FFSWAP(uint8_t, line[2*x + 1], line[2*x + 3]);
324             line += picture->linesize[0];
325         }
326     }
327
328     *got_frame = 1;
329     return buf_size;
330 }
331
332 static av_cold int raw_close_decoder(AVCodecContext *avctx)
333 {
334     RawVideoContext *context = avctx->priv_data;
335
336     av_buffer_unref(&context->palette);
337     return 0;
338 }
339
340 AVCodec ff_rawvideo_decoder = {
341     .name           = "rawvideo",
342     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
343     .id             = AV_CODEC_ID_RAWVIDEO,
344     .priv_data_size = sizeof(RawVideoContext),
345     .init           = raw_init_decoder,
346     .close          = raw_close_decoder,
347     .decode         = raw_decode,
348     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("raw video"),
349     .priv_class     = &class,
350 };