libavcodec/vp5.c

   1 /**
   2  * @file vp5.c
   3  * VP5 compatible video decoder
   4  *
   5  * Copyright (C) 2006  Aurelien Jacobs <aurel@gnuage.org>
   6  *
   7  * This file is part of FFmpeg.
   8  *
   9  * FFmpeg 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  * FFmpeg 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 FFmpeg; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, 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 "bitstream.h"
  30 #include "mpegvideo.h"
  31
  32 #include "vp56.h"
  33 #include "vp56data.h"
  34 #include "vp5data.h"
  35
  36
  37 static int vp5_parse_header(vp56_context_t *s, uint8_t *buf, int buf_size,
  38                             int *golden_frame)
  39 {
  40     vp56_range_coder_t *c = &s->c;
  41     int rows, cols;
  42
  43     vp56_init_range_decoder(&s->c, buf, buf_size);
  44     s->frames[VP56_FRAME_CURRENT].key_frame = !vp56_rac_get(c);
  45     vp56_rac_get(c);
  46     vp56_init_dequant(s, vp56_rac_gets(c, 6));
  47     if (s->frames[VP56_FRAME_CURRENT].key_frame)
  48     {
  49         vp56_rac_gets(c, 8);
  50         if(vp56_rac_gets(c, 5) > 5)
  51             return 0;
  52         vp56_rac_gets(c, 2);
  53         if (vp56_rac_get(c)) {
  54             av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR, "interlacing not supported\n");
  55             return 0;
  56         }
  57         rows = vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of stored macroblock rows */
  58         cols = vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of stored macroblock cols */
  59         vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of displayed macroblock rows */
  60         vp56_rac_gets(c, 8);  /* number of displayed macroblock cols */
  61         vp56_rac_gets(c, 2);
  62         if (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     }
  68     return 1;
  69 }
  70
  71 /* Gives very similar result than the vp6 version except in a few cases */
  72 static int vp5_adjust(int v, int t)
  73 {
  74     int s2, s1 = v >> 31;
  75     v ^= s1;
  76     v -= s1;
  77     v *= v < 2*t;
  78     v -= t;
  79     s2 = v >> 31;
  80     v ^= s2;
  81     v -= s2;
  82     v = t - v;
  83     v += s1;
  84     v ^= s1;
  85     return v;
  86 }
  87
  88 static void vp5_parse_vector_adjustment(vp56_context_t *s, vp56_mv_t *vect)
  89 {
  90     vp56_range_coder_t *c = &s->c;
  91     int comp, di;
  92
  93     for (comp=0; comp<2; comp++) {
  94         int delta = 0;
  95         if (vp56_rac_get_prob(c, s->vector_model_dct[comp])) {
  96             int sign = vp56_rac_get_prob(c, s->vector_model_sig[comp]);
  97             di  = vp56_rac_get_prob(c, s->vector_model_pdi[comp][0]);
  98             di |= vp56_rac_get_prob(c, s->vector_model_pdi[comp][1]) << 1;
  99             delta = vp56_rac_get_tree(c, vp56_pva_tree,
 100                                       s->vector_model_pdv[comp]);
 101             delta = di | (delta << 2);
 102             delta = (delta ^ -sign) + sign;
 103         }
 104         if (!comp)
 105             vect->x = delta;
 106         else
 107             vect->y = delta;
 108     }
 109 }
 110
 111 static void vp5_parse_vector_models(vp56_context_t *s)
 112 {
 113     vp56_range_coder_t *c = &s->c;
 114     int comp, node;
 115
 116     for (comp=0; comp<2; comp++) {
 117         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][0]))
 118             s->vector_model_dct[comp] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 119         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][1]))
 120             s->vector_model_sig[comp] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 121         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][2]))
 122             s->vector_model_pdi[comp][0] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 123         if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][3]))
 124             s->vector_model_pdi[comp][1] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 125     }
 126
 127     for (comp=0; comp<2; comp++)
 128         for (node=0; node<7; node++)
 129             if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_vmc_pct[comp][4 + node]))
 130                 s->vector_model_pdv[comp][node] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 131 }
 132
 133 static void vp5_parse_coeff_models(vp56_context_t *s)
 134 {
 135     vp56_range_coder_t *c = &s->c;
 136     uint8_t def_prob[11];
 137     int node, cg, ctx;
 138     int ct;    /* code type */
 139     int pt;    /* plane type (0 for Y, 1 for U or V) */
 140
 141     memset(def_prob, 0x80, sizeof(def_prob));
 142
 143     for (pt=0; pt<2; pt++)
 144         for (node=0; node<11; node++)
 145             if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_dccv_pct[pt][node])) {
 146                 def_prob[node] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 147                 s->coeff_model_dccv[pt][node] = def_prob[node];
 148             } else if (s->frames[VP56_FRAME_CURRENT].key_frame) {
 149                 s->coeff_model_dccv[pt][node] = def_prob[node];
 150             }
 151
 152     for (ct=0; ct<3; ct++)
 153         for (pt=0; pt<2; pt++)
 154             for (cg=0; cg<6; cg++)
 155                 for (node=0; node<11; node++)
 156                     if (vp56_rac_get_prob(c, vp5_ract_pct[ct][pt][cg][node])) {
 157                         def_prob[node] = vp56_rac_gets_nn(c, 7);
 158                         s->coeff_model_ract[pt][ct][cg][node] = def_prob[node];
 159                     } else if (s->frames[VP56_FRAME_CURRENT].key_frame) {
 160                         s->coeff_model_ract[pt][ct][cg][node] = def_prob[node];
 161                     }
 162
 163     /* coeff_model_dcct is a linear combination of coeff_model_dccv */
 164     for (pt=0; pt<2; pt++)
 165         for (ctx=0; ctx<36; ctx++)
 166             for (node=0; node<5; node++)
 167                 s->coeff_model_dcct[pt][ctx][node] = clip(((s->coeff_model_dccv[pt][node] * vp5_dccv_lc[node][ctx][0] + 128) >> 8) + vp5_dccv_lc[node][ctx][1], 1, 254);
 168
 169     /* coeff_model_acct is a linear combination of coeff_model_ract */
 170     for (ct=0; ct<3; ct++)
 171         for (pt=0; pt<2; pt++)
 172             for (cg=0; cg<3; cg++)
 173                 for (ctx=0; ctx<6; ctx++)
 174                     for (node=0; node<5; node++)
 175                         s->coeff_model_acct[pt][ct][cg][ctx][node] = clip(((s->coeff_model_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);
 176 }
 177
 178 static void vp5_parse_coeff(vp56_context_t *s)
 179 {
 180     vp56_range_coder_t *c = &s->c;
 181     uint8_t *permute = s->scantable.permutated;
 182     uint8_t *model, *model2;
 183     int coeff, sign, coeff_idx;
 184     int b, i, cg, idx, ctx, ctx_last;
 185     int pt = 0;    /* plane type (0 for Y, 1 for U or V) */
 186
 187     for (b=0; b<6; b++) {
 188         int ct = 1;    /* code type */
 189
 190         if (b > 3) pt = 1;
 191
 192         ctx = 6*s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][0]
 193               + s->above_blocks[s->above_block_idx[b]].not_null_dc;
 194         model = s->coeff_model_dccv[pt];
 195         model2 = s->coeff_model_dcct[pt][ctx];
 196
 197         for (coeff_idx=0; coeff_idx<64; ) {
 198             if (vp56_rac_get_prob(c, model2[0])) {
 199                 if (vp56_rac_get_prob(c, model2[2])) {
 200                     if (vp56_rac_get_prob(c, model2[3])) {
 201                         s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 4;
 202                         idx = vp56_rac_get_tree(c, vp56_pc_tree, model);
 203                         sign = vp56_rac_get(c);
 204                         coeff = vp56_coeff_bias[idx];
 205                         for (i=vp56_coeff_bit_length[idx]; i>=0; i--)
 206                             coeff += vp56_rac_get_prob(c, vp56_coeff_parse_table[idx][i]) << i;
 207                     } else {
 208                         if (vp56_rac_get_prob(c, model2[4])) {
 209                             coeff = 3 + vp56_rac_get_prob(c, model[5]);
 210                             s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 3;
 211                         } else {
 212                             coeff = 2;
 213                             s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 2;
 214                         }
 215                         sign = vp56_rac_get(c);
 216                     }
 217                     ct = 2;
 218                 } else {
 219                     ct = 1;
 220                     s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 1;
 221                     sign = vp56_rac_get(c);
 222                     coeff = 1;
 223                 }
 224                 coeff = (coeff ^ -sign) + sign;
 225                 if (coeff_idx)
 226                     coeff *= s->dequant_ac;
 227                 s->block_coeff[b][permute[coeff_idx]] = coeff;
 228             } else {
 229                 if (ct && !vp56_rac_get_prob(c, model2[1]))
 230                     break;
 231                 ct = 0;
 232                 s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx] = 0;
 233             }
 234
 235             cg = vp5_coeff_groups[++coeff_idx];
 236             ctx = s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][coeff_idx];
 237             model = s->coeff_model_ract[pt][ct][cg];
 238             model2 = cg > 2 ? model : s->coeff_model_acct[pt][ct][cg][ctx];
 239         }
 240
 241         ctx_last = FFMIN(s->coeff_ctx_last[vp56_b6to4[b]], 24);
 242         s->coeff_ctx_last[vp56_b6to4[b]] = coeff_idx;
 243         if (coeff_idx < ctx_last)
 244             for (i=coeff_idx; i<=ctx_last; i++)
 245                 s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][i] = 5;
 246         s->above_blocks[s->above_block_idx[b]].not_null_dc = s->coeff_ctx[vp56_b6to4[b]][0];
 247     }
 248 }
 249
 250 static void vp5_default_models_init(vp56_context_t *s)
 251 {
 252     int i;
 253
 254     for (i=0; i<2; i++) {
 255         s->vector_model_sig[i] = 0x80;
 256         s->vector_model_dct[i] = 0x80;
 257         s->vector_model_pdi[i][0] = 0x55;
 258         s->vector_model_pdi[i][1] = 0x80;
 259     }
 260     memcpy(s->mb_types_stats, vp56_def_mb_types_stats, sizeof(s->mb_types_stats));
 261     memset(s->vector_model_pdv, 0x80, sizeof(s->vector_model_pdv));
 262 }
 263
 264 static int vp5_decode_init(AVCodecContext *avctx)
 265 {
 266     vp56_context_t *s = avctx->priv_data;
 267
 268     vp56_init(s, avctx, 1);
 269     s->vp56_coord_div = vp5_coord_div;
 270     s->parse_vector_adjustment = vp5_parse_vector_adjustment;
 271     s->adjust = vp5_adjust;
 272     s->parse_coeff = vp5_parse_coeff;
 273     s->default_models_init = vp5_default_models_init;
 274     s->parse_vector_models = vp5_parse_vector_models;
 275     s->parse_coeff_models = vp5_parse_coeff_models;
 276     s->parse_header = vp5_parse_header;
 277
 278     return 0;
 279 }
 280
 281 AVCodec vp5_decoder = {
 282     "vp5",
 283     CODEC_TYPE_VIDEO,
 284     CODEC_ID_VP5,
 285     sizeof(vp56_context_t),
 286     vp5_decode_init,
 287     NULL,
 288     vp56_free,
 289     vp56_decode_frame,
 290 };