libavcodec/mxpegdec.c

   1 /*
   2  * MxPEG decoder
   3  * Copyright (c) 2011 Anatoly Nenashev
   4  *
   5  * This file is part of Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * MxPEG decoder
  26  */
  27
  28 #include "mjpeg.h"
  29 #include "mjpegdec.h"
  30
  31 typedef struct MXpegDecodeContext {
  32     MJpegDecodeContext jpg;
  33     AVFrame picture[2]; /* pictures array */
  34     int picture_index; /* index of current picture */
  35     int got_sof_data; /* true if SOF data successfully parsed */
  36     int got_mxm_bitmask; /* true if MXM bitmask available */
  37     uint8_t *mxm_bitmask; /* bitmask buffer */
  38     unsigned bitmask_size; /* size of bitmask */
  39     int has_complete_frame; /* true if has complete frame */
  40     uint8_t *completion_bitmask; /* completion bitmask of macroblocks */
  41     unsigned mb_width, mb_height; /* size of picture in MB's from MXM header */
  42 } MXpegDecodeContext;
  43
  44 static av_cold int mxpeg_decode_init(AVCodecContext *avctx)
  45 {
  46     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
  47
  48     s->picture[0].reference = s->picture[1].reference = 3;
  49     s->jpg.picture_ptr      = &s->picture[0];
  50     return ff_mjpeg_decode_init(avctx);
  51 }
  52
  53 static int mxpeg_decode_app(MXpegDecodeContext *s,
  54                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
  55 {
  56     int len;
  57     if (buf_size < 2)
  58         return 0;
  59     len = AV_RB16(buf_ptr);
  60     skip_bits(&s->jpg.gb, 8*FFMIN(len,buf_size));
  61
  62     return 0;
  63 }
  64
  65 static int mxpeg_decode_mxm(MXpegDecodeContext *s,
  66                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
  67 {
  68     unsigned bitmask_size, mb_count;
  69     int i;
  70
  71     s->mb_width  = AV_RL16(buf_ptr+4);
  72     s->mb_height = AV_RL16(buf_ptr+6);
  73     mb_count = s->mb_width * s->mb_height;
  74
  75     bitmask_size = (mb_count + 7) >> 3;
  76     if (bitmask_size > buf_size - 12) {
  77         av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
  78                "MXM bitmask is not complete\n");
  79         return AVERROR(EINVAL);
  80     }
  81
  82     if (s->bitmask_size != bitmask_size) {
  83         av_freep(&s->mxm_bitmask);
  84         s->mxm_bitmask = av_malloc(bitmask_size);
  85         if (!s->mxm_bitmask) {
  86             av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
  87                    "MXM bitmask memory allocation error\n");
  88             return AVERROR(ENOMEM);
  89         }
  90
  91         av_freep(&s->completion_bitmask);
  92         s->completion_bitmask = av_mallocz(bitmask_size);
  93         if (!s->completion_bitmask) {
  94             av_log(s->jpg.avctx, AV_LOG_ERROR,
  95                    "Completion bitmask memory allocation error\n");
  96             return AVERROR(ENOMEM);
  97         }
  98
  99         s->bitmask_size = bitmask_size;
 100     }
 101
 102     memcpy(s->mxm_bitmask, buf_ptr + 12, bitmask_size);
 103     s->got_mxm_bitmask = 1;
 104
 105     if (!s->has_complete_frame) {
 106         uint8_t completion_check = 0xFF;
 107         for (i = 0; i < bitmask_size; ++i) {
 108             s->completion_bitmask[i] |= s->mxm_bitmask[i];
 109             completion_check &= s->completion_bitmask[i];
 110         }
 111         s->has_complete_frame = !(completion_check ^ 0xFF);
 112     }
 113
 114     return 0;
 115 }
 116
 117 static int mxpeg_decode_com(MXpegDecodeContext *s,
 118                             const uint8_t *buf_ptr, int buf_size)
 119 {
 120     int len, ret = 0;
 121     if (buf_size < 2)
 122         return 0;
 123     len = AV_RB16(buf_ptr);
 124     if (len > 14 && len <= buf_size && !strncmp(buf_ptr + 2, "MXM", 3)) {
 125         ret = mxpeg_decode_mxm(s, buf_ptr + 2, len - 2);
 126     }
 127     skip_bits(&s->jpg.gb, 8*FFMIN(len,buf_size));
 128
 129     return ret;
 130 }
 131
 132 static int mxpeg_check_dimensions(MXpegDecodeContext *s, MJpegDecodeContext *jpg,
 133                                   AVFrame *reference_ptr)
 134 {
 135     if ((jpg->width + 0x0F)>>4 != s->mb_width ||
 136         (jpg->height + 0x0F)>>4 != s->mb_height) {
 137         av_log(jpg->avctx, AV_LOG_ERROR,
 138                "Picture dimensions stored in SOF and MXM mismatch\n");
 139         return AVERROR(EINVAL);
 140     }
 141
 142     if (reference_ptr->data[0]) {
 143         int i;
 144         for (i = 0; i < MAX_COMPONENTS; ++i) {
 145             if ( (!reference_ptr->data[i] ^ !jpg->picture_ptr->data[i]) ||
 146                  reference_ptr->linesize[i] != jpg->picture_ptr->linesize[i]) {
 147                 av_log(jpg->avctx, AV_LOG_ERROR,
 148                        "Dimensions of current and reference picture mismatch\n");
 149                 return AVERROR(EINVAL);
 150             }
 151         }
 152     }
 153
 154     return 0;
 155 }
 156
 157 static int mxpeg_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 158                           void *data, int *data_size,
 159                           AVPacket *avpkt)
 160 {
 161     const uint8_t *buf = avpkt->data;
 162     int buf_size = avpkt->size;
 163     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 164     MJpegDecodeContext *jpg = &s->jpg;
 165     const uint8_t *buf_end, *buf_ptr;
 166     const uint8_t *unescaped_buf_ptr;
 167     int unescaped_buf_size;
 168     int start_code;
 169     AVFrame *picture = data;
 170     int ret;
 171
 172     buf_ptr = buf;
 173     buf_end = buf + buf_size;
 174     jpg->got_picture = 0;
 175     s->got_mxm_bitmask = 0;
 176     while (buf_ptr < buf_end) {
 177         start_code = ff_mjpeg_find_marker(jpg, &buf_ptr, buf_end,
 178                                           &unescaped_buf_ptr, &unescaped_buf_size);
 179         if (start_code < 0)
 180             goto the_end;
 181         {
 182             init_get_bits(&jpg->gb, unescaped_buf_ptr, unescaped_buf_size*8);
 183
 184             if (start_code >= APP0 && start_code <= APP15) {
 185                 mxpeg_decode_app(s, unescaped_buf_ptr, unescaped_buf_size);
 186             }
 187
 188             switch (start_code) {
 189             case SOI:
 190                 if (jpg->got_picture) //emulating EOI
 191                     goto the_end;
 192                 break;
 193             case EOI:
 194                 goto the_end;
 195             case DQT:
 196                 ret = ff_mjpeg_decode_dqt(jpg);
 197                 if (ret < 0) {
 198                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 199                            "quantization table decode error\n");
 200                     return ret;
 201                 }
 202                 break;
 203             case DHT:
 204                 ret = ff_mjpeg_decode_dht(jpg);
 205                 if (ret < 0) {
 206                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 207                            "huffman table decode error\n");
 208                     return ret;
 209                 }
 210                 break;
 211             case COM:
 212                 ret = mxpeg_decode_com(s, unescaped_buf_ptr,
 213                                        unescaped_buf_size);
 214                 if (ret < 0)
 215                     return ret;
 216                 break;
 217             case SOF0:
 218                 s->got_sof_data = 0;
 219                 ret = ff_mjpeg_decode_sof(jpg);
 220                 if (ret < 0) {
 221                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 222                            "SOF data decode error\n");
 223                     return ret;
 224                 }
 225                 if (jpg->interlaced) {
 226                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 227                            "Interlaced mode not supported in MxPEG\n");
 228                     return AVERROR(EINVAL);
 229                 }
 230                 s->got_sof_data = 1;
 231                 break;
 232             case SOS:
 233                 if (!s->got_sof_data) {
 234                     av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 235                            "Can not process SOS without SOF data, skipping\n");
 236                     break;
 237                 }
 238                 if (!jpg->got_picture) {
 239                     if (jpg->first_picture) {
 240                         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 241                                "First picture has no SOF, skipping\n");
 242                         break;
 243                     }
 244                     if (!s->got_mxm_bitmask){
 245                         av_log(avctx, AV_LOG_WARNING,
 246                                "Non-key frame has no MXM, skipping\n");
 247                         break;
 248                     }
 249                     /* use stored SOF data to allocate current picture */
 250                     if (jpg->picture_ptr->data[0])
 251                         avctx->release_buffer(avctx, jpg->picture_ptr);
 252                     if (avctx->get_buffer(avctx, jpg->picture_ptr) < 0) {
 253                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 254                         return AVERROR(ENOMEM);
 255                     }
 256                     jpg->picture_ptr->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_P;
 257                     jpg->picture_ptr->key_frame = 0;
 258                     jpg->got_picture = 1;
 259                 } else {
 260                     jpg->picture_ptr->pict_type = AV_PICTURE_TYPE_I;
 261                     jpg->picture_ptr->key_frame = 1;
 262                 }
 263
 264                 if (s->got_mxm_bitmask) {
 265                     AVFrame *reference_ptr = &s->picture[s->picture_index ^ 1];
 266                     if (mxpeg_check_dimensions(s, jpg, reference_ptr) < 0)
 267                         break;
 268
 269                     /* allocate dummy reference picture if needed */
 270                     if (!reference_ptr->data[0] &&
 271                         avctx->get_buffer(avctx, reference_ptr) < 0) {
 272                         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 273                         return AVERROR(ENOMEM);
 274                     }
 275
 276                     ret = ff_mjpeg_decode_sos(jpg, s->mxm_bitmask, reference_ptr);
 277                     if (ret < 0 && avctx->error_recognition >= FF_ER_EXPLODE)
 278                         return ret;
 279                 } else {
 280                     ret = ff_mjpeg_decode_sos(jpg, NULL, NULL);
 281                     if (ret < 0 && avctx->error_recognition >= FF_ER_EXPLODE)
 282                         return ret;
 283                 }
 284
 285                 break;
 286             }
 287
 288             buf_ptr += (get_bits_count(&jpg->gb)+7) >> 3;
 289         }
 290
 291     }
 292
 293 the_end:
 294     if (jpg->got_picture) {
 295         *data_size = sizeof(AVFrame);
 296         *picture = *jpg->picture_ptr;
 297         s->picture_index ^= 1;
 298         jpg->picture_ptr = &s->picture[s->picture_index];
 299
 300         if (!s->has_complete_frame) {
 301             if (!s->got_mxm_bitmask)
 302                 s->has_complete_frame = 1;
 303             else
 304                 *data_size = 0;
 305         }
 306     }
 307
 308     return buf_ptr - buf;
 309 }
 310
 311 static av_cold int mxpeg_decode_end(AVCodecContext *avctx)
 312 {
 313     MXpegDecodeContext *s = avctx->priv_data;
 314     MJpegDecodeContext *jpg = &s->jpg;
 315     int i;
 316
 317     jpg->picture_ptr = NULL;
 318     ff_mjpeg_decode_end(avctx);
 319
 320     for (i = 0; i < 2; ++i) {
 321         if (s->picture[i].data[0])
 322             avctx->release_buffer(avctx, &s->picture[i]);
 323     }
 324
 325     av_freep(&s->mxm_bitmask);
 326     av_freep(&s->completion_bitmask);
 327
 328     return 0;
 329 }
 330
 331 AVCodec ff_mxpeg_decoder = {
 332     .name           = "mxpeg",
 333     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Mobotix MxPEG video"),
 334     .type           = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 335     .id             = CODEC_ID_MXPEG,
 336     .priv_data_size = sizeof(MXpegDecodeContext),
 337     .init           = mxpeg_decode_init,
 338     .close          = mxpeg_decode_end,
 339     .decode         = mxpeg_decode_frame,
 340     .capabilities   = CODEC_CAP_DR1,
 341     .max_lowres     = 3
 342 };