libavcodec/vp5.c

   1 /**
   2  * @file
   3  * VP5 compatible video decoder
   4  *
   5  * Copyright (C) 2006  Aurelien Jacobs <aurel@gnuage.org>
   6  *
   7  * This file is part of Libav.
   8  *
   9  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  11  * License as published by the Free Software Foundation; either
  12  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  22  */
  23
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string.h>
  26
  27 #include "avcodec.h"
  28 #include "dsputil.h"
  29 #include "get_bits.h"
  30
  31 #include "vp56.h"
  32 #include "vp56data.h"
  33 #include "vp5data.h"
  34
  35
  36 static int vp5_parse_header(VP56Context *s, const uint8_t *buf, int buf_size,
  37                             int *golden_frame)
  38 {
  39     VP56RangeCoder *c = &s->c;
  40     int rows, cols;
  41
  42     ff_vp56_init_range_decoder(&s->c, buf, buf_size);
  43     s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->key_frame = !vp56_rac_get(c);
  44     vp56_rac_get(c);
  45     ff_vp56_init_dequant(s, vp56_rac_gets(c, 6));
  46     if (s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->key_frame)
  47     {
  48         vp56_rac_gets(c, 8);
  49         if(vp56_rac_gets(c, 5) > 5)
  50             return 0;
  51         vp56_rac_gets(c, 2);
  52         if (vp56_rac_get(c)) {
  53             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "interlacing not supported\n");
  54             return 0;
  55         }
  56         rows = vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of stored macroblock rows */
  57         cols = vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of stored macroblock cols */
  58         vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of displayed macroblock rows */
  59         vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of displayed macroblock cols */
  60         vp56_rac_gets(c, 2);
  61         if (!s->macroblocks || /* first frame */
  62             16*cols != s->avctx->coded_width ||
  63             16*rows != s->avctx->coded_height) {
  64             avcodec_set_dimensions(s->avctx, 16*cols, 16*rows);
  65             return 2;
  66         }
  67     } else if (!s->macroblocks)
  68         return 0;
  69     return 1;
  70 }
  71
  72 static void vp5_parse_vector_adjustment(VP56Context *s, VP56mv *vect)
  73 {
  74     VP56RangeCoder *c = &s->c;
  75     VP56Model *model = s->modelp;
  76     int comp, di;
  77
  78     for (comp=0; comp<2; comp++) {
  79         int delta = 0;
  80         if (vp56_rac_get_prob(c, model->vector_dct[comp])) {
  81             int sign = vp56_rac_get_prob(c, model->vector_sig[comp]);
  82             di  = vp56_rac_get_prob(c, model->vector_pdi[comp][0]);
  83             di |= vp56_rac_get_prob(c, model->vector_pdi[comp][1]) << 1;
  84             delta = vp56_rac_get_tree(c, vp56_pva_tree,
  85                                       model->vector_pdv[comp]);
  86             delta = di | (delta << 2);
  87             delta = (delta ^ -sign) + sign;
  88         }
  89         if (!comp)
  90             vect->x = delta;
  91         else
  92             vect->y = delta;
  93     }
  94 }
  95
  96 static void vp5_parse_vector_models(VP56Context *s)
  97 {
  98     VP56RangeCoder *c = &s->c;
  99     VP56Model *model = s->modelp;
 100     int comp, node;
 101
 102     for (comp=0; comp<2; comp++) {
 103         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][0]))
 104             model->vector_dct[comp] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 105         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][1]))
 106             model->vector_sig[comp] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 107         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][2]))
 108             model->vector_pdi[comp][0] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 109         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][3]))
 110             model->vector_pdi[comp][1] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 111     }
 112
 113     for (comp=0; comp<2; comp++)
 114         for (node=0; node<7; node++)
 115             if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][4 + node]))
 116                 model->vector_pdv[comp][node] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 117 }
 118
 119 static void vp5_parse_coeff_models(VP56Context *s)
 120 {
 121     VP56RangeCoder *c = &s->c;
 122     VP56Model *model = s->modelp;
 123     uint8_t def_prob[11];
 124     int node, cg, ctx;
 125     int ct;    /* code type */
 126     int pt;    /* plane type (0 for Y, 1 for U or V) */
 127
 128     memset(def_prob, 0x80, sizeof(def_prob));
 129
 130     for (pt=0; pt<2; pt++)
 131         for (node=0; node<11; node++)
 132             if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_dccv_pct[pt][node])) {
 133                 def_prob[node] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 134                 model->coeff_dccv[pt][node] = def_prob[node];
 135             } else if (s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->key_frame) {
 136                 model->coeff_dccv[pt][node] = def_prob[node];
 137             }
 138
 139     for (ct=0; ct<3; ct++)
 140         for (pt=0; pt<2; pt++)
 141             for (cg=0; cg<6; cg++)
 142                 for (node=0; node<11; node++)
 143                     if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_ract_pct[ct][pt][cg][node])) {
 144                         def_prob[node] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 145                         model->coeff_ract[pt][ct][cg][node] = def_prob[node];
 146                     } else if (s->framep[VP56_FRAME_CURRENT]->key_frame) {
 147                         model->coeff_ract[pt][ct][cg][node] = def_prob[node];
 148                     }
 149
 150     /* coeff_dcct is a linear combination of coeff_dccv */
 151     for (pt=0; pt<2; pt++)
 152         for (ctx=0; ctx<36; ctx++)
 153             for (node=0; node<5; node++)
 154                 model->coeff_dcct[pt][ctx][node] = av_clip(((model->coeff_dccv[pt][node] * vp5_dccv_lc[node][ctx][0] + 128) >> 8) + vp5_dccv_lc[node][ctx][1], 1, 254);
 155
 156     /* coeff_acct is a linear combination of coeff_ract */
 157     for (ct=0; ct<3; ct++)
 158         for (pt=0; pt<2; pt++)
 159             for (cg=0; cg<3; cg++)
 160                 for (ctx=0; ctx<6; ctx++)
 161                     for (node=0; node<5; node++)
 162                         model->coeff_acct[pt][ct][cg][ctx][node] = av_clip(((model->coeff_ract[pt][ct][cg][node] * vp5_ract_lc[ct][cg][node][ctx][0] + 128) >> 8) + vp5_ract_lc[ct][cg][node][ctx][1], 1, 254);
 163 }
 164
 165 static void vp5_parse_coeff(VP56Context *s)
 166 {
 167     VP56RangeCoder *c = &s->c;
 168     VP56Model *model = s->modelp;
 169     uint8_t *permute = s->scantable.permutated;
 170     uint8_t *model1, *model2;
 171     int coeff, sign, coeff_idx;
 172     int b, i, cg, idx, ctx, ctx_last;
 173     int pt = 0;    /* plane type (0 for Y, 1 for U or V) */
 174
 175     for (b=0; b<6; b++) {
 176         int ct = 1;    /* code type */
 177
 178         if (b > 3) pt = 1;
 179
 180         ctx = 6*s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][0]
 181               + s->above_blocks[s->above_block_idx[b]].not_null_dc;
 182         model1 = model->coeff_dccv[pt];
 183         model2 = model->coeff_dcct[pt][ctx];
 184
 185         for (coeff_idx=0; coeff_idx<64; ) {
 186             if (vp56_rac_get_prob(c, model2[0])) {
 187                 if (vp56_rac_get_prob(c, model2[2])) {
 188                     if (vp56_rac_get_prob(c, model2[3])) {
 189                         s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 4;
 190                         idx = vp56_rac_get_tree(c, vp56_pc_tree, model1);
 191                         sign = vp56_rac_get(c);
 192                         coeff = vp56_coeff_bias[idx+5];
 193                         for (i=vp56_coeff_bit_length[idx]; i>=0; i--)
 194                             coeff += vp56_rac_get_prob(c, vp56_coeff_parse_table[idx][i]) << i;
 195                     } else {
 196                         if (vp56_rac_get_prob(c, model2[4])) {
 197                             coeff = 3 + vp56_rac_get_prob(c, model1[5]);
 198                             s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 3;
 199                         } else {
 200                             coeff = 2;
 201                             s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 2;
 202                         }
 203                         sign = vp56_rac_get(c);
 204                     }
 205                     ct = 2;
 206                 } else {
 207                     ct = 1;
 208                     s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 1;
 209                     sign = vp56_rac_get(c);
 210                     coeff = 1;
 211                 }
 212                 coeff = (coeff ^ -sign) + sign;
 213                 if (coeff_idx)
 214                     coeff *= s->dequant_ac;
 215                 s->block_coeff[b][permute[coeff_idx]] = coeff;
 216             } else {
 217                 if (ct && !vp56_rac_get_prob(c, model2[1]))
 218                     break;
 219                 ct = 0;
 220                 s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 0;
 221             }
 222
 223             cg = vp5_coeff_groups[++coeff_idx];
 224             ctx = s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx];
 225             model1 = model->coeff_ract[pt][ct][cg];
 226             model2 = cg > 2 ? model1 : model->coeff_acct[pt][ct][cg][ctx];
 227         }
 228
 229         ctx_last = FFMIN(s->coeff_ctx_last[vp56_b6to4[b]], 24);
 230         s->coeff_ctx_last[vp56_b6to4[b]] = coeff_idx;
 231         if (coeff_idx < ctx_last)
 232             for (i=coeff_idx; i<=ctx_last; i++)
 233                 s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][i] = 5;
 234         s->above_blocks[s->above_block_idx[b]].not_null_dc = s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][0];
 235     }
 236 }
 237
 238 static void vp5_default_models_init(VP56Context *s)
 239 {
 240     VP56Model *model = s->modelp;
 241     int i;
 242
 243     for (i=0; i<2; i++) {
 244         model->vector_sig[i] = 0x80;
 245         model->vector_dct[i] = 0x80;
 246         model->vector_pdi[i][0] = 0x55;
 247         model->vector_pdi[i][1] = 0x80;
 248     }
 249     memcpy(model->mb_types_stats, vp56_def_mb_types_stats, sizeof(model->mb_types_stats));
 250     memset(model->vector_pdv, 0x80, sizeof(model->vector_pdv));
 251 }
 252
 253 static av_cold int vp5_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 254 {
 255     VP56Context *s = avctx->priv_data;
 256
 257     ff_vp56_init(avctx, 1, 0);
 258     s->vp56_coord_div = vp5_coord_div;
 259     s->parse_vector_adjustment = vp5_parse_vector_adjustment;
 260     s->parse_coeff = vp5_parse_coeff;
 261     s->default_models_init = vp5_default_models_init;
 262     s->parse_vector_models = vp5_parse_vector_models;
 263     s->parse_coeff_models = vp5_parse_coeff_models;
 264     s->parse_header = vp5_parse_header;
 265
 266     return 0;
 267 }
 268
 269 AVCodec ff_vp5_decoder = {
 270     "vp5",
 271     AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 272     CODEC_ID_VP5,
 273     sizeof(VP56Context),
 274     vp5_decode_init,
 275     NULL,
 276     ff_vp56_free,
 277     ff_vp56_decode_frame,
 278     CODEC_CAP_DR1,
 279     .long_name = NULL_IF_CONFIG_SMALL("On2 VP5"),
 280 };