src/third_party/ffmpeg/libavcodec/tscc2.c

   1 /*
   2  * TechSmith Screen Codec 2 (aka Dora) decoder
   3  * Copyright (c) 2012 Konstantin Shishkov
   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  * TechSmith Screen Codec 2 decoder
  25  */
  26
  27 #include <inttypes.h>
  28
  29 #define BITSTREAM_READER_LE
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "get_bits.h"
  32 #include "bytestream.h"
  33 #include "internal.h"
  34 #include "tscc2data.h"
  35
  36 typedef struct TSCC2Context {
  37     AVCodecContext *avctx;
  38     AVFrame       *pic;
  39     int            mb_width, mb_height;
  40     uint8_t        *slice_quants;
  41     int            quant[2];
  42     int            q[2][3];
  43     GetBitContext  gb;
  44
  45     VLC            dc_vlc, nc_vlc[NUM_VLC_SETS], ac_vlc[NUM_VLC_SETS];
  46     int            block[16];
  47 } TSCC2Context;
  48
  49 static av_cold void free_vlcs(TSCC2Context *c)
  50 {
  51     int i;
  52
  53     ff_free_vlc(&c->dc_vlc);
  54     for (i = 0; i < NUM_VLC_SETS; i++) {
  55         ff_free_vlc(c->nc_vlc + i);
  56         ff_free_vlc(c->ac_vlc + i);
  57     }
  58 }
  59
  60 static av_cold int init_vlcs(TSCC2Context *c)
  61 {
  62     int i, ret;
  63
  64     ret = ff_init_vlc_sparse(&c->dc_vlc, 9, DC_VLC_COUNT,
  65                              tscc2_dc_vlc_bits,  1, 1,
  66                              tscc2_dc_vlc_codes, 2, 2,
  67                              tscc2_dc_vlc_syms,  2, 2, INIT_VLC_LE);
  68     if (ret)
  69         return ret;
  70
  71     for (i = 0; i < NUM_VLC_SETS; i++) {
  72         ret = ff_init_vlc_sparse(c->nc_vlc + i, 9, 16,
  73                                  tscc2_nc_vlc_bits[i],  1, 1,
  74                                  tscc2_nc_vlc_codes[i], 2, 2,
  75                                  tscc2_nc_vlc_syms,     1, 1, INIT_VLC_LE);
  76         if (ret) {
  77             free_vlcs(c);
  78             return ret;
  79         }
  80         ret = ff_init_vlc_sparse(c->ac_vlc + i, 9, tscc2_ac_vlc_sizes[i],
  81                                  tscc2_ac_vlc_bits[i],  1, 1,
  82                                  tscc2_ac_vlc_codes[i], 2, 2,
  83                                  tscc2_ac_vlc_syms[i],  2, 2, INIT_VLC_LE);
  84         if (ret) {
  85             free_vlcs(c);
  86             return ret;
  87         }
  88     }
  89
  90     return 0;
  91 }
  92
  93 #define DEQUANT(val, q) (((q) * (val) + 0x80) >> 8)
  94 #define DCT1D(d0, d1, d2, d3, s0, s1, s2, s3, OP) \
  95     OP(d0, 5 * ((s0) + (s1) + (s2)) + 2 * (s3));  \
  96     OP(d1, 5 * ((s0) - (s2) - (s3)) + 2 * (s1));  \
  97     OP(d2, 5 * ((s0) - (s2) + (s3)) - 2 * (s1));  \
  98     OP(d3, 5 * ((s0) - (s1) + (s2)) - 2 * (s3));  \
  99
 100 #define COL_OP(a, b)  a = (b)
 101 #define ROW_OP(a, b)  a = ((b) + 0x20) >> 6
 102
 103 static void tscc2_idct4_put(int *in, int q[3], uint8_t *dst, int stride)
 104 {
 105     int i;
 106     int tblk[4 * 4];
 107     int t0, t1, t2, t3;
 108
 109     for (i = 0; i < 4; i++) {
 110         t0 = DEQUANT(q[0 + (i & 1)], in[0 * 4 + i]);
 111         t1 = DEQUANT(q[1 + (i & 1)], in[1 * 4 + i]);
 112         t2 = DEQUANT(q[0 + (i & 1)], in[2 * 4 + i]);
 113         t3 = DEQUANT(q[1 + (i & 1)], in[3 * 4 + i]);
 114         DCT1D(tblk[0 * 4 + i], tblk[1 * 4 + i],
 115               tblk[2 * 4 + i], tblk[3 * 4 + i],
 116               t0, t1, t2, t3, COL_OP);
 117     }
 118     for (i = 0; i < 4; i++) {
 119         DCT1D(dst[0], dst[1], dst[2], dst[3],
 120               tblk[i * 4 + 0], tblk[i * 4 + 1],
 121               tblk[i * 4 + 2], tblk[i * 4 + 3], ROW_OP);
 122         dst += stride;
 123     }
 124 }
 125
 126 static int tscc2_decode_mb(TSCC2Context *c, int *q, int vlc_set,
 127                            uint8_t *dst, int stride, int plane)
 128 {
 129     GetBitContext *gb = &c->gb;
 130     int prev_dc, dc, nc, ac, bpos, val;
 131     int i, j, k, l;
 132
 133     if (get_bits1(gb)) {
 134         if (get_bits1(gb)) {
 135             val = get_bits(gb, 8);
 136             for (i = 0; i < 8; i++, dst += stride)
 137                 memset(dst, val, 16);
 138         } else {
 139             if (get_bits_left(gb) < 16 * 8 * 8)
 140                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 141             for (i = 0; i < 8; i++) {
 142                 for (j = 0; j < 16; j++)
 143                     dst[j] = get_bits(gb, 8);
 144                 dst += stride;
 145             }
 146         }
 147         return 0;
 148     }
 149
 150     prev_dc = 0;
 151     for (j = 0; j < 2; j++) {
 152         for (k = 0; k < 4; k++) {
 153             if (!(j | k)) {
 154                 dc = get_bits(gb, 8);
 155             } else {
 156                 dc = get_vlc2(gb, c->dc_vlc.table, 9, 2);
 157                 if (dc == -1)
 158                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 159                 if (dc == 0x100)
 160                     dc = get_bits(gb, 8);
 161             }
 162             dc          = (dc + prev_dc) & 0xFF;
 163             prev_dc     = dc;
 164             c->block[0] = dc;
 165
 166             nc = get_vlc2(gb, c->nc_vlc[vlc_set].table, 9, 1);
 167             if (nc == -1)
 168                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 169
 170             bpos = 1;
 171             memset(c->block + 1, 0, 15 * sizeof(*c->block));
 172             for (l = 0; l < nc; l++) {
 173                 ac = get_vlc2(gb, c->ac_vlc[vlc_set].table, 9, 2);
 174                 if (ac == -1)
 175                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 176                 if (ac == 0x1000)
 177                     ac = get_bits(gb, 12);
 178                 bpos += ac & 0xF;
 179                 if (bpos >= 16)
 180                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 181                 val = sign_extend(ac >> 4, 8);
 182                 c->block[tscc2_zigzag[bpos++]] = val;
 183             }
 184             tscc2_idct4_put(c->block, q, dst + k * 4, stride);
 185         }
 186         dst += 4 * stride;
 187     }
 188     return 0;
 189 }
 190
 191 static int tscc2_decode_slice(TSCC2Context *c, int mb_y,
 192                               const uint8_t *buf, int buf_size)
 193 {
 194     int i, mb_x, q, ret;
 195     int off;
 196
 197     if ((ret = init_get_bits8(&c->gb, buf, buf_size)) < 0)
 198         return ret;
 199
 200     for (mb_x = 0; mb_x < c->mb_width; mb_x++) {
 201         q = c->slice_quants[mb_x + c->mb_width * mb_y];
 202
 203         if (q == 0 || q == 3) // skip block
 204             continue;
 205         for (i = 0; i < 3; i++) {
 206             off = mb_x * 16 + mb_y * 8 * c->pic->linesize[i];
 207             ret = tscc2_decode_mb(c, c->q[q - 1], c->quant[q - 1] - 2,
 208                                   c->pic->data[i] + off, c->pic->linesize[i], i);
 209             if (ret)
 210                 return ret;
 211         }
 212     }
 213
 214     return 0;
 215 }
 216
 217 static int tscc2_decode_frame(AVCodecContext *avctx, void *data,
 218                               int *got_frame, AVPacket *avpkt)
 219 {
 220     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 221     int buf_size = avpkt->size;
 222     TSCC2Context *c = avctx->priv_data;
 223     GetByteContext gb;
 224     uint32_t frame_type, size;
 225     int i, val, len, pos = 0;
 226     int num_mb = c->mb_width * c->mb_height;
 227     int ret;
 228
 229     bytestream2_init(&gb, buf, buf_size);
 230     frame_type = bytestream2_get_byte(&gb);
 231     if (frame_type > 1) {
 232         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Incorrect frame type %"PRIu32"\n",
 233                frame_type);
 234         return AVERROR_INVALIDDATA;
 235     }
 236
 237     if ((ret = ff_reget_buffer(avctx, c->pic)) < 0) {
 238         return ret;
 239     }
 240
 241     if (frame_type == 0) {
 242         *got_frame      = 1;
 243         if ((ret = av_frame_ref(data, c->pic)) < 0)
 244             return ret;
 245
 246         return buf_size;
 247     }
 248
 249     if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < 4) {
 250         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Frame is too short\n");
 251         return AVERROR_INVALIDDATA;
 252     }
 253
 254     c->quant[0] = bytestream2_get_byte(&gb);
 255     c->quant[1] = bytestream2_get_byte(&gb);
 256     if (c->quant[0] < 2 || c->quant[0] > NUM_VLC_SETS + 1 ||
 257         c->quant[1] < 2 || c->quant[1] > NUM_VLC_SETS + 1) {
 258         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid quantisers %d / %d\n",
 259                c->quant[0], c->quant[1]);
 260         return AVERROR_INVALIDDATA;
 261     }
 262
 263     for (i = 0; i < 3; i++) {
 264         c->q[0][i] = tscc2_quants[c->quant[0] - 2][i];
 265         c->q[1][i] = tscc2_quants[c->quant[1] - 2][i];
 266     }
 267
 268     bytestream2_skip(&gb, 1);
 269
 270     size = bytestream2_get_le32(&gb);
 271     if (size > bytestream2_get_bytes_left(&gb)) {
 272         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Slice properties chunk is too large\n");
 273         return AVERROR_INVALIDDATA;
 274     }
 275
 276     for (i = 0; i < size; i++) {
 277         val   = bytestream2_get_byte(&gb);
 278         len   = val & 0x3F;
 279         val >>= 6;
 280         if (pos + len > num_mb) {
 281             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too many slice properties\n");
 282             return AVERROR_INVALIDDATA;
 283         }
 284         memset(c->slice_quants + pos, val, len);
 285         pos += len;
 286     }
 287     if (pos < num_mb) {
 288         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Too few slice properties (%d / %d)\n",
 289                pos, num_mb);
 290         return AVERROR_INVALIDDATA;
 291     }
 292
 293     for (i = 0; i < c->mb_height; i++) {
 294         size = bytestream2_peek_byte(&gb);
 295         if (size & 1) {
 296             size = bytestream2_get_byte(&gb) - 1;
 297         } else {
 298             size = bytestream2_get_le32(&gb) >> 1;
 299         }
 300         if (!size) {
 301             int skip_row = 1, j, off = i * c->mb_width;
 302             for (j = 0; j < c->mb_width; j++) {
 303                 if (c->slice_quants[off + j] == 1 ||
 304                     c->slice_quants[off + j] == 2) {
 305                     skip_row = 0;
 306                     break;
 307                 }
 308             }
 309             if (!skip_row) {
 310                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Non-skip row with zero size\n");
 311                 return AVERROR_INVALIDDATA;
 312             }
 313         }
 314         if (bytestream2_get_bytes_left(&gb) < size) {
 315             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid slice size (%"PRIu32"/%u)\n",
 316                    size, bytestream2_get_bytes_left(&gb));
 317             return AVERROR_INVALIDDATA;
 318         }
 319         ret = tscc2_decode_slice(c, i, buf + bytestream2_tell(&gb), size);
 320         if (ret) {
 321             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Error decoding slice %d\n", i);
 322             return ret;
 323         }
 324         bytestream2_skip(&gb, size);
 325     }
 326
 327     *got_frame      = 1;
 328     if ((ret = av_frame_ref(data, c->pic)) < 0)
 329         return ret;
 330
 331     /* always report that the buffer was completely consumed */
 332     return buf_size;
 333 }
 334
 335 static av_cold int tscc2_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 336 {
 337     TSCC2Context * const c = avctx->priv_data;
 338
 339     av_frame_free(&c->pic);
 340     av_freep(&c->slice_quants);
 341     free_vlcs(c);
 342
 343     return 0;
 344 }
 345
 346 static av_cold int tscc2_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 347 {
 348     TSCC2Context * const c = avctx->priv_data;
 349     int ret;
 350
 351     c->avctx = avctx;
 352
 353     avctx->pix_fmt = AV_PIX_FMT_YUV444P;
 354
 355     if ((ret = init_vlcs(c)) < 0) {
 356         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot initialise VLCs\n");
 357         return ret;
 358     }
 359
 360     c->mb_width     = FFALIGN(avctx->width,  16) >> 4;
 361     c->mb_height    = FFALIGN(avctx->height,  8) >> 3;
 362     c->slice_quants = av_malloc(c->mb_width * c->mb_height);
 363     if (!c->slice_quants) {
 364         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Cannot allocate slice information\n");
 365         free_vlcs(c);
 366         return AVERROR(ENOMEM);
 367     }
 368
 369     c->pic = av_frame_alloc();
 370     if (!c->pic) {
 371         tscc2_decode_end(avctx);
 372         return AVERROR(ENOMEM);
 373     }
 374
 375     return 0;
 376 }
 377
 378 AVCodec ff_tscc2_decoder = {
 379     .name           = "tscc2",
 380     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("TechSmith Screen Codec 2"),
 381     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 382     .id             = AV_CODEC_ID_TSCC2,
 383     .priv_data_size = sizeof(TSCC2Context),
 384     .init           = tscc2_decode_init,
 385     .close          = tscc2_decode_end,
 386     .decode         = tscc2_decode_frame,
 387     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 388 };