libavcodec/pnm.c

   1 /*
   2  * PNM image format
   3  * Copyright (c) 2002, 2003 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 #include "avcodec.h"
  22 #include "parser.h" //for ParseContext
  23
  24 typedef struct PNMContext {
  25     uint8_t *bytestream;
  26     uint8_t *bytestream_start;
  27     uint8_t *bytestream_end;
  28     AVFrame picture;
  29     int maxval;                 ///< maximum value of a pixel
  30 } PNMContext;
  31
  32 static inline int pnm_space(int c)
  33 {
  34     return (c == ' ' || c == '\n' || c == '\r' || c == '\t');
  35 }
  36
  37 static void pnm_get(PNMContext *sc, char *str, int buf_size)
  38 {
  39     char *s;
  40     int c;
  41
  42     /* skip spaces and comments */
  43     for(;;) {
  44         c = *sc->bytestream++;
  45         if (c == '#')  {
  46             do  {
  47                 c = *sc->bytestream++;
  48             } while (c != '\n' && sc->bytestream < sc->bytestream_end);
  49         } else if (!pnm_space(c)) {
  50             break;
  51         }
  52     }
  53
  54     s = str;
  55     while (sc->bytestream < sc->bytestream_end && !pnm_space(c)) {
  56         if ((s - str)  < buf_size - 1)
  57             *s++ = c;
  58         c = *sc->bytestream++;
  59     }
  60     *s = '\0';
  61 }
  62
  63 static int common_init(AVCodecContext *avctx){
  64     PNMContext *s = avctx->priv_data;
  65
  66     avcodec_get_frame_defaults((AVFrame*)&s->picture);
  67     avctx->coded_frame= (AVFrame*)&s->picture;
  68
  69     return 0;
  70 }
  71
  72 static int pnm_decode_header(AVCodecContext *avctx, PNMContext * const s){
  73     char buf1[32], tuple_type[32];
  74     int h, w, depth, maxval;
  75
  76     pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
  77     if (!strcmp(buf1, "P4")) {
  78         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_MONOWHITE;
  79     } else if (!strcmp(buf1, "P5")) {
  80         if (avctx->codec_id == CODEC_ID_PGMYUV)
  81             avctx->pix_fmt = PIX_FMT_YUV420P;
  82         else
  83             avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY8;
  84     } else if (!strcmp(buf1, "P6")) {
  85         avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB24;
  86     } else if (!strcmp(buf1, "P7")) {
  87         w = -1;
  88         h = -1;
  89         maxval = -1;
  90         depth = -1;
  91         tuple_type[0] = '\0';
  92         for(;;) {
  93             pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
  94             if (!strcmp(buf1, "WIDTH")) {
  95                 pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
  96                 w = strtol(buf1, NULL, 10);
  97             } else if (!strcmp(buf1, "HEIGHT")) {
  98                 pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
  99                 h = strtol(buf1, NULL, 10);
 100             } else if (!strcmp(buf1, "DEPTH")) {
 101                 pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
 102                 depth = strtol(buf1, NULL, 10);
 103             } else if (!strcmp(buf1, "MAXVAL")) {
 104                 pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
 105                 maxval = strtol(buf1, NULL, 10);
 106             } else if (!strcmp(buf1, "TUPLETYPE")) {
 107                 pnm_get(s, tuple_type, sizeof(tuple_type));
 108             } else if (!strcmp(buf1, "ENDHDR")) {
 109                 break;
 110             } else {
 111                 return -1;
 112             }
 113         }
 114         /* check that all tags are present */
 115         if (w <= 0 || h <= 0 || maxval <= 0 || depth <= 0 || tuple_type[0] == '\0' || avcodec_check_dimensions(avctx, w, h))
 116             return -1;
 117
 118         avctx->width = w;
 119         avctx->height = h;
 120         if (depth == 1) {
 121             if (maxval == 1)
 122                 avctx->pix_fmt = PIX_FMT_MONOWHITE;
 123             else
 124                 avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY8;
 125         } else if (depth == 3) {
 126             avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB24;
 127         } else if (depth == 4) {
 128             avctx->pix_fmt = PIX_FMT_RGB32;
 129         } else {
 130             return -1;
 131         }
 132         return 0;
 133     } else {
 134         return -1;
 135     }
 136     pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
 137     avctx->width = atoi(buf1);
 138     if (avctx->width <= 0)
 139         return -1;
 140     pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
 141     avctx->height = atoi(buf1);
 142     if(avcodec_check_dimensions(avctx, avctx->width, avctx->height))
 143         return -1;
 144     if (avctx->pix_fmt != PIX_FMT_MONOWHITE) {
 145         pnm_get(s, buf1, sizeof(buf1));
 146         s->maxval = atoi(buf1);
 147         if(s->maxval >= 256 && avctx->pix_fmt == PIX_FMT_GRAY8) {
 148             avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY16BE;
 149             if (s->maxval != 65535)
 150                 avctx->pix_fmt = PIX_FMT_GRAY16;
 151         }
 152     }
 153     /* more check if YUV420 */
 154     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P) {
 155         if ((avctx->width & 1) != 0)
 156             return -1;
 157         h = (avctx->height * 2);
 158         if ((h % 3) != 0)
 159             return -1;
 160         h /= 3;
 161         avctx->height = h;
 162     }
 163     return 0;
 164 }
 165
 166 static int pnm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 167                         void *data, int *data_size,
 168                         uint8_t *buf, int buf_size)
 169 {
 170     PNMContext * const s = avctx->priv_data;
 171     AVFrame *picture = data;
 172     AVFrame * const p= (AVFrame*)&s->picture;
 173     int i, n, linesize, h, upgrade = 0;
 174     unsigned char *ptr;
 175
 176     s->bytestream_start=
 177     s->bytestream= buf;
 178     s->bytestream_end= buf + buf_size;
 179
 180     if(pnm_decode_header(avctx, s) < 0)
 181         return -1;
 182
 183     if(p->data[0])
 184         avctx->release_buffer(avctx, p);
 185
 186     p->reference= 0;
 187     if(avctx->get_buffer(avctx, p) < 0){
 188         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "get_buffer() failed\n");
 189         return -1;
 190     }
 191     p->pict_type= FF_I_TYPE;
 192     p->key_frame= 1;
 193
 194     switch(avctx->pix_fmt) {
 195     default:
 196         return -1;
 197     case PIX_FMT_RGB24:
 198         n = avctx->width * 3;
 199         goto do_read;
 200     case PIX_FMT_GRAY8:
 201         n = avctx->width;
 202         if (s->maxval < 255)
 203             upgrade = 1;
 204         goto do_read;
 205     case PIX_FMT_GRAY16BE:
 206     case PIX_FMT_GRAY16LE:
 207         n = avctx->width * 2;
 208         if (s->maxval < 65535)
 209             upgrade = 2;
 210         goto do_read;
 211     case PIX_FMT_MONOWHITE:
 212     case PIX_FMT_MONOBLACK:
 213         n = (avctx->width + 7) >> 3;
 214     do_read:
 215         ptr = p->data[0];
 216         linesize = p->linesize[0];
 217         if(s->bytestream + n*avctx->height > s->bytestream_end)
 218             return -1;
 219         for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
 220             if (!upgrade)
 221             memcpy(ptr, s->bytestream, n);
 222             else if (upgrade == 1) {
 223                 unsigned int j, f = (255*128 + s->maxval/2) / s->maxval;
 224                 for (j=0; j<n; j++)
 225                     ptr[j] = (s->bytestream[j] * f + 64) >> 7;
 226             } else if (upgrade == 2) {
 227                 unsigned int j, v, f = (65535*32768 + s->maxval/2) / s->maxval;
 228                 for (j=0; j<n/2; j++) {
 229                     v = be2me_16(((uint16_t *)s->bytestream)[j]);
 230                     ((uint16_t *)ptr)[j] = (v * f + 16384) >> 15;
 231                 }
 232             }
 233             s->bytestream += n;
 234             ptr += linesize;
 235         }
 236         break;
 237     case PIX_FMT_YUV420P:
 238         {
 239             unsigned char *ptr1, *ptr2;
 240
 241             n = avctx->width;
 242             ptr = p->data[0];
 243             linesize = p->linesize[0];
 244             if(s->bytestream + n*avctx->height*3/2 > s->bytestream_end)
 245                 return -1;
 246             for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
 247                 memcpy(ptr, s->bytestream, n);
 248                 s->bytestream += n;
 249                 ptr += linesize;
 250             }
 251             ptr1 = p->data[1];
 252             ptr2 = p->data[2];
 253             n >>= 1;
 254             h = avctx->height >> 1;
 255             for(i = 0; i < h; i++) {
 256                 memcpy(ptr1, s->bytestream, n);
 257                 s->bytestream += n;
 258                 memcpy(ptr2, s->bytestream, n);
 259                 s->bytestream += n;
 260                 ptr1 += p->linesize[1];
 261                 ptr2 += p->linesize[2];
 262             }
 263         }
 264         break;
 265     case PIX_FMT_RGB32:
 266         ptr = p->data[0];
 267         linesize = p->linesize[0];
 268         if(s->bytestream + avctx->width*avctx->height*4 > s->bytestream_end)
 269             return -1;
 270         for(i = 0; i < avctx->height; i++) {
 271             int j, r, g, b, a;
 272
 273             for(j = 0;j < avctx->width; j++) {
 274                 r = *s->bytestream++;
 275                 g = *s->bytestream++;
 276                 b = *s->bytestream++;
 277                 a = *s->bytestream++;
 278                 ((uint32_t *)ptr)[j] = (a << 24) | (r << 16) | (g << 8) | b;
 279             }
 280             ptr += linesize;
 281         }
 282         break;
 283     }
 284     *picture= *(AVFrame*)&s->picture;
 285     *data_size = sizeof(AVPicture);
 286
 287     return s->bytestream - s->bytestream_start;
 288 }
 289
 290 static int pnm_encode_frame(AVCodecContext *avctx, unsigned char *outbuf, int buf_size, void *data){
 291     PNMContext *s = avctx->priv_data;
 292     AVFrame *pict = data;
 293     AVFrame * const p= (AVFrame*)&s->picture;
 294     int i, h, h1, c, n, linesize;
 295     uint8_t *ptr, *ptr1, *ptr2;
 296
 297     if(buf_size < avpicture_get_size(avctx->pix_fmt, avctx->width, avctx->height) + 200){
 298         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 299         return -1;
 300     }
 301
 302     *p = *pict;
 303     p->pict_type= FF_I_TYPE;
 304     p->key_frame= 1;
 305
 306     s->bytestream_start=
 307     s->bytestream= outbuf;
 308     s->bytestream_end= outbuf+buf_size;
 309
 310     h = avctx->height;
 311     h1 = h;
 312     switch(avctx->pix_fmt) {
 313     case PIX_FMT_MONOWHITE:
 314         c = '4';
 315         n = (avctx->width + 7) >> 3;
 316         break;
 317     case PIX_FMT_GRAY8:
 318         c = '5';
 319         n = avctx->width;
 320         break;
 321     case PIX_FMT_GRAY16BE:
 322         c = '5';
 323         n = avctx->width * 2;
 324         break;
 325     case PIX_FMT_RGB24:
 326         c = '6';
 327         n = avctx->width * 3;
 328         break;
 329     case PIX_FMT_YUV420P:
 330         c = '5';
 331         n = avctx->width;
 332         h1 = (h * 3) / 2;
 333         break;
 334     default:
 335         return -1;
 336     }
 337     snprintf(s->bytestream, s->bytestream_end - s->bytestream,
 338              "P%c\n%d %d\n",
 339              c, avctx->width, h1);
 340     s->bytestream += strlen(s->bytestream);
 341     if (avctx->pix_fmt != PIX_FMT_MONOWHITE) {
 342         snprintf(s->bytestream, s->bytestream_end - s->bytestream,
 343                  "%d\n", (avctx->pix_fmt != PIX_FMT_GRAY16BE) ? 255 : 65535);
 344         s->bytestream += strlen(s->bytestream);
 345     }
 346
 347     ptr = p->data[0];
 348     linesize = p->linesize[0];
 349     for(i=0;i<h;i++) {
 350         memcpy(s->bytestream, ptr, n);
 351         s->bytestream += n;
 352         ptr += linesize;
 353     }
 354
 355     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_YUV420P) {
 356         h >>= 1;
 357         n >>= 1;
 358         ptr1 = p->data[1];
 359         ptr2 = p->data[2];
 360         for(i=0;i<h;i++) {
 361             memcpy(s->bytestream, ptr1, n);
 362             s->bytestream += n;
 363             memcpy(s->bytestream, ptr2, n);
 364             s->bytestream += n;
 365                 ptr1 += p->linesize[1];
 366                 ptr2 += p->linesize[2];
 367         }
 368     }
 369     return s->bytestream - s->bytestream_start;
 370 }
 371
 372 static int pam_encode_frame(AVCodecContext *avctx, unsigned char *outbuf, int buf_size, void *data){
 373     PNMContext *s = avctx->priv_data;
 374     AVFrame *pict = data;
 375     AVFrame * const p= (AVFrame*)&s->picture;
 376     int i, h, w, n, linesize, depth, maxval;
 377     const char *tuple_type;
 378     uint8_t *ptr;
 379
 380     if(buf_size < avpicture_get_size(avctx->pix_fmt, avctx->width, avctx->height) + 200){
 381         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "encoded frame too large\n");
 382         return -1;
 383     }
 384
 385     *p = *pict;
 386     p->pict_type= FF_I_TYPE;
 387     p->key_frame= 1;
 388
 389     s->bytestream_start=
 390     s->bytestream= outbuf;
 391     s->bytestream_end= outbuf+buf_size;
 392
 393     h = avctx->height;
 394     w = avctx->width;
 395     switch(avctx->pix_fmt) {
 396     case PIX_FMT_MONOWHITE:
 397         n = (w + 7) >> 3;
 398         depth = 1;
 399         maxval = 1;
 400         tuple_type = "BLACKANDWHITE";
 401         break;
 402     case PIX_FMT_GRAY8:
 403         n = w;
 404         depth = 1;
 405         maxval = 255;
 406         tuple_type = "GRAYSCALE";
 407         break;
 408     case PIX_FMT_RGB24:
 409         n = w * 3;
 410         depth = 3;
 411         maxval = 255;
 412         tuple_type = "RGB";
 413         break;
 414     case PIX_FMT_RGB32:
 415         n = w * 4;
 416         depth = 4;
 417         maxval = 255;
 418         tuple_type = "RGB_ALPHA";
 419         break;
 420     default:
 421         return -1;
 422     }
 423     snprintf(s->bytestream, s->bytestream_end - s->bytestream,
 424              "P7\nWIDTH %d\nHEIGHT %d\nDEPTH %d\nMAXVAL %d\nTUPLETYPE %s\nENDHDR\n",
 425              w, h, depth, maxval, tuple_type);
 426     s->bytestream += strlen(s->bytestream);
 427
 428     ptr = p->data[0];
 429     linesize = p->linesize[0];
 430
 431     if (avctx->pix_fmt == PIX_FMT_RGB32) {
 432         int j;
 433         unsigned int v;
 434
 435         for(i=0;i<h;i++) {
 436             for(j=0;j<w;j++) {
 437                 v = ((uint32_t *)ptr)[j];
 438                 *s->bytestream++ = v >> 16;
 439                 *s->bytestream++ = v >> 8;
 440                 *s->bytestream++ = v;
 441                 *s->bytestream++ = v >> 24;
 442             }
 443             ptr += linesize;
 444         }
 445     } else {
 446         for(i=0;i<h;i++) {
 447             memcpy(s->bytestream, ptr, n);
 448             s->bytestream += n;
 449             ptr += linesize;
 450         }
 451     }
 452     return s->bytestream - s->bytestream_start;
 453 }
 454
 455 #if 0
 456 static int pnm_probe(AVProbeData *pd)
 457 {
 458     const char *p = pd->buf;
 459     if (pd->buf_size >= 8 &&
 460         p[0] == 'P' &&
 461         p[1] >= '4' && p[1] <= '6' &&
 462         pnm_space(p[2]) )
 463         return AVPROBE_SCORE_MAX - 1; /* to permit pgmyuv probe */
 464     else
 465         return 0;
 466 }
 467
 468 static int pgmyuv_probe(AVProbeData *pd)
 469 {
 470     if (match_ext(pd->filename, "pgmyuv"))
 471         return AVPROBE_SCORE_MAX;
 472     else
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 static int pam_probe(AVProbeData *pd)
 477 {
 478     const char *p = pd->buf;
 479     if (pd->buf_size >= 8 &&
 480         p[0] == 'P' &&
 481         p[1] == '7' &&
 482         p[2] == '\n')
 483         return AVPROBE_SCORE_MAX;
 484     else
 485         return 0;
 486 }
 487 #endif
 488
 489 #ifdef CONFIG_PNM_PARSER
 490 static int pnm_parse(AVCodecParserContext *s,
 491                            AVCodecContext *avctx,
 492                            uint8_t **poutbuf, int *poutbuf_size,
 493                            const uint8_t *buf, int buf_size)
 494 {
 495     ParseContext *pc = s->priv_data;
 496     PNMContext pnmctx;
 497     int next;
 498
 499     for(; pc->overread>0; pc->overread--){
 500         pc->buffer[pc->index++]= pc->buffer[pc->overread_index++];
 501     }
 502 retry:
 503     if(pc->index){
 504         pnmctx.bytestream_start=
 505         pnmctx.bytestream= pc->buffer;
 506         pnmctx.bytestream_end= pc->buffer + pc->index;
 507     }else{
 508         pnmctx.bytestream_start=
 509         pnmctx.bytestream= (uint8_t *) buf; /* casts avoid warnings */
 510         pnmctx.bytestream_end= (uint8_t *) buf + buf_size;
 511     }
 512     if(pnm_decode_header(avctx, &pnmctx) < 0){
 513         if(pnmctx.bytestream < pnmctx.bytestream_end){
 514             if(pc->index){
 515                 pc->index=0;
 516             }else{
 517                 buf++;
 518                 buf_size--;
 519             }
 520             goto retry;
 521         }
 522 #if 0
 523         if(pc->index && pc->index*2 + FF_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE < pc->buffer_size && buf_size > pc->index){
 524             memcpy(pc->buffer + pc->index, buf, pc->index);
 525             pc->index += pc->index;
 526             buf += pc->index;
 527             buf_size -= pc->index;
 528             goto retry;
 529         }
 530 #endif
 531         next= END_NOT_FOUND;
 532     }else{
 533         next= pnmctx.bytestream - pnmctx.bytestream_start
 534             + avpicture_get_size(avctx->pix_fmt, avctx->width, avctx->height);
 535         if(pnmctx.bytestream_start!=buf)
 536             next-= pc->index;
 537         if(next > buf_size)
 538             next= END_NOT_FOUND;
 539     }
 540
 541     if(ff_combine_frame(pc, next, (uint8_t **)&buf, &buf_size)<0){
 542         *poutbuf = NULL;
 543         *poutbuf_size = 0;
 544         return buf_size;
 545     }
 546     *poutbuf = (uint8_t *)buf;
 547     *poutbuf_size = buf_size;
 548     return next;
 549 }
 550
 551 AVCodecParser pnm_parser = {
 552     { CODEC_ID_PGM, CODEC_ID_PGMYUV, CODEC_ID_PPM, CODEC_ID_PBM, CODEC_ID_PAM},
 553     sizeof(ParseContext),
 554     NULL,
 555     pnm_parse,
 556     ff_parse_close,
 557 };
 558 #endif /* CONFIG_PNM_PARSER */
 559
 560 #ifdef CONFIG_PGM_ENCODER
 561 AVCodec pgm_encoder = {
 562     "pgm",
 563     CODEC_TYPE_VIDEO,
 564     CODEC_ID_PGM,
 565     sizeof(PNMContext),
 566     common_init,
 567     pnm_encode_frame,
 568     NULL, //encode_end,
 569     pnm_decode_frame,
 570     .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_GRAY8, PIX_FMT_GRAY16BE, -1},
 571 };
 572 #endif // CONFIG_PGM_ENCODER
 573
 574 #ifdef CONFIG_PGMYUV_ENCODER
 575 AVCodec pgmyuv_encoder = {
 576     "pgmyuv",
 577     CODEC_TYPE_VIDEO,
 578     CODEC_ID_PGMYUV,
 579     sizeof(PNMContext),
 580     common_init,
 581     pnm_encode_frame,
 582     NULL, //encode_end,
 583     pnm_decode_frame,
 584     .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_YUV420P, -1},
 585 };
 586 #endif // CONFIG_PGMYUV_ENCODER
 587
 588 #ifdef CONFIG_PPM_ENCODER
 589 AVCodec ppm_encoder = {
 590     "ppm",
 591     CODEC_TYPE_VIDEO,
 592     CODEC_ID_PPM,
 593     sizeof(PNMContext),
 594     common_init,
 595     pnm_encode_frame,
 596     NULL, //encode_end,
 597     pnm_decode_frame,
 598     .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_RGB24, -1},
 599 };
 600 #endif // CONFIG_PPM_ENCODER
 601
 602 #ifdef CONFIG_PBM_ENCODER
 603 AVCodec pbm_encoder = {
 604     "pbm",
 605     CODEC_TYPE_VIDEO,
 606     CODEC_ID_PBM,
 607     sizeof(PNMContext),
 608     common_init,
 609     pnm_encode_frame,
 610     NULL, //encode_end,
 611     pnm_decode_frame,
 612     .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_MONOWHITE, -1},
 613 };
 614 #endif // CONFIG_PBM_ENCODER
 615
 616 #ifdef CONFIG_PAM_ENCODER
 617 AVCodec pam_encoder = {
 618     "pam",
 619     CODEC_TYPE_VIDEO,
 620     CODEC_ID_PAM,
 621     sizeof(PNMContext),
 622     common_init,
 623     pam_encode_frame,
 624     NULL, //encode_end,
 625     pnm_decode_frame,
 626     .pix_fmts= (enum PixelFormat[]){PIX_FMT_RGB24, PIX_FMT_RGB32, PIX_FMT_GRAY8, PIX_FMT_MONOWHITE, -1},
 627 };
 628 #endif // CONFIG_PAM_ENCODER