]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vf_blend.c
avfilter/vf_blend: add support for float formats
[ffmpeg] / libavfilter / vf_blend.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2013 Paul B Mahol
3  *
4  * This file is part of FFmpeg.
5  *
6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
19  */
20
21 #include "libavutil/imgutils.h"
22 #include "libavutil/intfloat.h"
23 #include "libavutil/eval.h"
24 #include "libavutil/opt.h"
25 #include "libavutil/pixfmt.h"
26 #include "avfilter.h"
27 #include "formats.h"
28 #include "framesync.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "video.h"
31 #include "blend.h"
32
33 #define TOP    0
34 #define BOTTOM 1
35
36 typedef struct BlendContext {
37     const AVClass *class;
38     FFFrameSync fs;
39     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling values
40     int nb_planes;
41     char *all_expr;
42     enum BlendMode all_mode;
43     double all_opacity;
44
45     int depth;
46     FilterParams params[4];
47     int tblend;
48     AVFrame *prev_frame;        /* only used with tblend */
49 } BlendContext;
50
51 static const char *const var_names[] = {   "X",   "Y",   "W",   "H",   "SW",   "SH",   "T",   "N",   "A",   "B",   "TOP",   "BOTTOM",        NULL };
52 enum                                   { VAR_X, VAR_Y, VAR_W, VAR_H, VAR_SW, VAR_SH, VAR_T, VAR_N, VAR_A, VAR_B, VAR_TOP, VAR_BOTTOM, VAR_VARS_NB };
53
54 typedef struct ThreadData {
55     const AVFrame *top, *bottom;
56     AVFrame *dst;
57     AVFilterLink *inlink;
58     int plane;
59     int w, h;
60     FilterParams *param;
61 } ThreadData;
62
63 #define COMMON_OPTIONS \
64     { "c0_mode", "set component #0 blend mode", OFFSET(params[0].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
65     { "c1_mode", "set component #1 blend mode", OFFSET(params[1].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
66     { "c2_mode", "set component #2 blend mode", OFFSET(params[2].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
67     { "c3_mode", "set component #3 blend mode", OFFSET(params[3].mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
68     { "all_mode", "set blend mode for all components", OFFSET(all_mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=-1},-1, BLEND_NB-1, FLAGS, "mode"},\
69     { "addition",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_ADDITION},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
70     { "addition128","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINMERGE}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
71     { "grainmerge", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINMERGE}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
72     { "and",        "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_AND},        0, 0, FLAGS, "mode" },\
73     { "average",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_AVERAGE},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
74     { "burn",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_BURN},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
75     { "darken",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DARKEN},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
76     { "difference", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DIFFERENCE}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
77     { "difference128", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINEXTRACT}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
78     { "grainextract", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GRAINEXTRACT}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
79     { "divide",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DIVIDE},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
80     { "dodge",      "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_DODGE},      0, 0, FLAGS, "mode" },\
81     { "exclusion",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_EXCLUSION},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
82     { "extremity",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_EXTREMITY},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
83     { "freeze",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_FREEZE},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
84     { "glow",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_GLOW},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
85     { "hardlight",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HARDLIGHT},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
86     { "hardmix",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HARDMIX},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
87     { "heat",       "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_HEAT},       0, 0, FLAGS, "mode" },\
88     { "lighten",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_LIGHTEN},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
89     { "linearlight","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_LINEARLIGHT},0, 0, FLAGS, "mode" },\
90     { "multiply",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_MULTIPLY},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
91     { "multiply128","", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_MULTIPLY128},0, 0, FLAGS, "mode" },\
92     { "negation",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_NEGATION},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
93     { "normal",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_NORMAL},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
94     { "or",         "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_OR},         0, 0, FLAGS, "mode" },\
95     { "overlay",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_OVERLAY},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
96     { "phoenix",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_PHOENIX},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
97     { "pinlight",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_PINLIGHT},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
98     { "reflect",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_REFLECT},    0, 0, FLAGS, "mode" },\
99     { "screen",     "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SCREEN},     0, 0, FLAGS, "mode" },\
100     { "softlight",  "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SOFTLIGHT},  0, 0, FLAGS, "mode" },\
101     { "subtract",   "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_SUBTRACT},   0, 0, FLAGS, "mode" },\
102     { "vividlight", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_VIVIDLIGHT}, 0, 0, FLAGS, "mode" },\
103     { "xor",        "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=BLEND_XOR},        0, 0, FLAGS, "mode" },\
104     { "c0_expr",  "set color component #0 expression", OFFSET(params[0].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, FLAGS },\
105     { "c1_expr",  "set color component #1 expression", OFFSET(params[1].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, FLAGS },\
106     { "c2_expr",  "set color component #2 expression", OFFSET(params[2].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, FLAGS },\
107     { "c3_expr",  "set color component #3 expression", OFFSET(params[3].expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, FLAGS },\
108     { "all_expr", "set expression for all color components", OFFSET(all_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, FLAGS },\
109     { "c0_opacity",  "set color component #0 opacity", OFFSET(params[0].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
110     { "c1_opacity",  "set color component #1 opacity", OFFSET(params[1].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
111     { "c2_opacity",  "set color component #2 opacity", OFFSET(params[2].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
112     { "c3_opacity",  "set color component #3 opacity", OFFSET(params[3].opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS },\
113     { "all_opacity", "set opacity for all color components", OFFSET(all_opacity), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, 0, 1, FLAGS}
114
115 #define OFFSET(x) offsetof(BlendContext, x)
116 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
117
118 static const AVOption blend_options[] = {
119     COMMON_OPTIONS,
120     { NULL }
121 };
122
123 FRAMESYNC_DEFINE_CLASS(blend, BlendContext, fs);
124
125 #define COPY(src, depth)                                                            \
126 static void blend_copy ## src##_##depth(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,    \
127                             const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,\
128                             uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,            \
129                             ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,               \
130                             FilterParams *param, double *values, int starty) \
131 {                                                                            \
132     av_image_copy_plane(dst, dst_linesize, src, src ## _linesize,            \
133                         width * depth / 8, height);                          \
134 }
135
136 COPY(top, 8)
137 COPY(bottom, 8)
138
139 COPY(top, 16)
140 COPY(bottom, 16)
141
142 COPY(top, 32)
143 COPY(bottom, 32)
144
145 #undef COPY
146
147 static void blend_normal_8bit(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,
148                               const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,
149                               uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,
150                               ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,
151                               FilterParams *param, double *values, int starty)
152 {
153     const double opacity = param->opacity;
154     int i, j;
155
156     for (i = 0; i < height; i++) {
157         for (j = 0; j < width; j++) {
158             dst[j] = top[j] * opacity + bottom[j] * (1. - opacity);
159         }
160         dst    += dst_linesize;
161         top    += top_linesize;
162         bottom += bottom_linesize;
163     }
164 }
165
166 static void blend_normal_16bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,
167                                   const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,
168                                   uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,
169                                   ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,
170                                   FilterParams *param, double *values, int starty)
171 {
172     const uint16_t *top = (uint16_t*)_top;
173     const uint16_t *bottom = (uint16_t*)_bottom;
174     uint16_t *dst = (uint16_t*)_dst;
175     const double opacity = param->opacity;
176     int i, j;
177     dst_linesize /= 2;
178     top_linesize /= 2;
179     bottom_linesize /= 2;
180
181     for (i = 0; i < height; i++) {
182         for (j = 0; j < width; j++) {
183             dst[j] = top[j] * opacity + bottom[j] * (1. - opacity);
184         }
185         dst    += dst_linesize;
186         top    += top_linesize;
187         bottom += bottom_linesize;
188     }
189 }
190
191 static void blend_normal_32bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,
192                                const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,
193                                uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,
194                                ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,
195                                FilterParams *param, double *values, int starty)
196 {
197     const float *top = (float*)_top;
198     const float *bottom = (float*)_bottom;
199     float *dst = (float*)_dst;
200     const double opacity = param->opacity;
201     int i, j;
202     dst_linesize /= 4;
203     top_linesize /= 4;
204     bottom_linesize /= 4;
205
206     for (i = 0; i < height; i++) {
207         for (j = 0; j < width; j++) {
208             dst[j] = top[j] * opacity + bottom[j] * (1. - opacity);
209         }
210         dst    += dst_linesize;
211         top    += top_linesize;
212         bottom += bottom_linesize;
213     }
214 }
215
216 #define DEFINE_BLEND8(name, expr)                                              \
217 static void blend_## name##_8bit(const uint8_t *top, ptrdiff_t top_linesize,         \
218                                  const uint8_t *bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,   \
219                                  uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,               \
220                                  ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,                \
221                                  FilterParams *param, double *values, int starty) \
222 {                                                                              \
223     double opacity = param->opacity;                                           \
224     int i, j;                                                                  \
225                                                                                \
226     for (i = 0; i < height; i++) {                                             \
227         for (j = 0; j < width; j++) {                                          \
228             dst[j] = top[j] + ((expr) - top[j]) * opacity;                     \
229         }                                                                      \
230         dst    += dst_linesize;                                                \
231         top    += top_linesize;                                                \
232         bottom += bottom_linesize;                                             \
233     }                                                                          \
234 }
235
236 #define DEFINE_BLEND16(name, expr, depth)                                            \
237 static void blend_## name##_##depth##bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,\
238                                   const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize, \
239                                   uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,             \
240                                   ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,           \
241                                   FilterParams *param, double *values, int starty)         \
242 {                                                                              \
243     const uint16_t *top = (const uint16_t*)_top;                               \
244     const uint16_t *bottom = (const uint16_t*)_bottom;                         \
245     uint16_t *dst = (uint16_t*)_dst;                                           \
246     double opacity = param->opacity;                                           \
247     int i, j;                                                                  \
248     dst_linesize /= 2;                                                         \
249     top_linesize /= 2;                                                         \
250     bottom_linesize /= 2;                                                      \
251                                                                                \
252     for (i = 0; i < height; i++) {                                             \
253         for (j = 0; j < width; j++) {                                          \
254             dst[j] = top[j] + ((expr) - top[j]) * opacity;                     \
255         }                                                                      \
256         dst    += dst_linesize;                                                \
257         top    += top_linesize;                                                \
258         bottom += bottom_linesize;                                             \
259     }                                                                          \
260 }
261
262 #define DEFINE_BLEND32(name, expr, depth)                                            \
263 static void blend_## name##_##depth##bit(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,\
264                                   const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize, \
265                                   uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,             \
266                                   ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,                 \
267                                   FilterParams *param, double *values, int starty)   \
268 {                                                                              \
269     const float *top = (const float*)_top;                                     \
270     const float *bottom = (const float*)_bottom;                               \
271     float *dst = (float*)_dst;                                                 \
272     double opacity = param->opacity;                                           \
273     int i, j;                                                                  \
274     dst_linesize /= 4;                                                         \
275     top_linesize /= 4;                                                         \
276     bottom_linesize /= 4;                                                      \
277                                                                                \
278     for (i = 0; i < height; i++) {                                             \
279         for (j = 0; j < width; j++) {                                          \
280             dst[j] = top[j] + ((expr) - top[j]) * opacity;                     \
281         }                                                                      \
282         dst    += dst_linesize;                                                \
283         top    += top_linesize;                                                \
284         bottom += bottom_linesize;                                             \
285     }                                                                          \
286 }
287
288 #define A top[j]
289 #define B bottom[j]
290
291 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 255))
292 #define SCREEN(x, a, b)   (255 - (x) * ((255 - (a)) * (255 - (b)) / 255))
293 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 255 - ((255 - (b)) << 8) / (a)))
294 #define DODGE(a, b)       (((a) == 255) ? (a) : FFMIN(255, (((b) << 8) / (255 - (a)))))
295
296 DEFINE_BLEND8(addition,   FFMIN(255, A + B))
297 DEFINE_BLEND8(grainmerge, av_clip_uint8(A + B - 128))
298 DEFINE_BLEND8(average,    (A + B) / 2)
299 DEFINE_BLEND8(subtract,   FFMAX(0, A - B))
300 DEFINE_BLEND8(multiply,   MULTIPLY(1, A, B))
301 DEFINE_BLEND8(multiply128,av_clip_uint8((A - 128) * B / 32. + 128))
302 DEFINE_BLEND8(negation,   255 - FFABS(255 - A - B))
303 DEFINE_BLEND8(extremity,  FFABS(255 - A - B))
304 DEFINE_BLEND8(difference, FFABS(A - B))
305 DEFINE_BLEND8(grainextract, av_clip_uint8(128 + A - B))
306 DEFINE_BLEND8(screen,     SCREEN(1, A, B))
307 DEFINE_BLEND8(overlay,    (A < 128) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B))
308 DEFINE_BLEND8(hardlight,  (B < 128) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A))
309 DEFINE_BLEND8(hardmix,    (A < (255 - B)) ? 0: 255)
310 DEFINE_BLEND8(heat,       (A == 0) ? 0 : 255 - FFMIN(((255 - B) * (255 - B)) / A, 255))
311 DEFINE_BLEND8(freeze,     (B == 0) ? 0 : 255 - FFMIN(((255 - A) * (255 - A)) / B, 255))
312 DEFINE_BLEND8(darken,     FFMIN(A, B))
313 DEFINE_BLEND8(lighten,    FFMAX(A, B))
314 DEFINE_BLEND8(divide,     av_clip_uint8(B == 0 ? 255 : 255 * A / B))
315 DEFINE_BLEND8(dodge,      DODGE(A, B))
316 DEFINE_BLEND8(burn,       BURN(A, B))
317 DEFINE_BLEND8(softlight,  (A > 127) ? B + (255 - B) * (A - 127.5) / 127.5 * (0.5 - fabs(B - 127.5) / 255): B - B * ((127.5 - A) / 127.5) * (0.5 - fabs(B - 127.5)/255))
318 DEFINE_BLEND8(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 255)
319 DEFINE_BLEND8(pinlight,   (B < 128) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 128)))
320 DEFINE_BLEND8(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 255)
321 DEFINE_BLEND8(reflect,    (B == 255) ? B : FFMIN(255, (A * A / (255 - B))))
322 DEFINE_BLEND8(glow,       (A == 255) ? A : FFMIN(255, (B * B / (255 - A))))
323 DEFINE_BLEND8(and,        A & B)
324 DEFINE_BLEND8(or,         A | B)
325 DEFINE_BLEND8(xor,        A ^ B)
326 DEFINE_BLEND8(vividlight, (A < 128) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 128), B))
327 DEFINE_BLEND8(linearlight,av_clip_uint8((B < 128) ? B + 2 * A - 255 : B + 2 * (A - 128)))
328
329 #undef MULTIPLY
330 #undef SCREEN
331 #undef BURN
332 #undef DODGE
333
334 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 65535))
335 #define SCREEN(x, a, b)   (65535 - (x) * ((65535 - (a)) * (65535 - (b)) / 65535))
336 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 65535 - ((65535 - (b)) << 16) / (a)))
337 #define DODGE(a, b)       (((a) == 65535) ? (a) : FFMIN(65535, (((b) << 16) / (65535 - (a)))))
338
339 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(65535, A + B), 16)
340 DEFINE_BLEND16(grainmerge, av_clip_uint16(A + B - 32768), 16)
341 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2, 16)
342 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B), 16)
343 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B), 16)
344 DEFINE_BLEND16(multiply128, av_clip_uint16((A - 32768) * B / 8192. + 32768), 16)
345 DEFINE_BLEND16(negation,   65535 - FFABS(65535 - A - B), 16)
346 DEFINE_BLEND16(extremity,  FFABS(65535 - A - B), 16)
347 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B), 16)
348 DEFINE_BLEND16(grainextract, av_clip_uint16(32768 + A - B), 16)
349 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B), 16)
350 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 32768) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 16)
351 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 32768) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 16)
352 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (65535 - B)) ? 0: 65535, 16)
353 DEFINE_BLEND16(heat,       (A == 0) ? 0 : 65535 - FFMIN(((65535 - B) * (65535 - B)) / A, 65535), 16)
354 DEFINE_BLEND16(freeze,     (B == 0) ? 0 : 65535 - FFMIN(((65535 - A) * (65535 - A)) / B, 65535), 16)
355 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B), 16)
356 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B), 16)
357 DEFINE_BLEND16(divide,     av_clip_uint16(B == 0 ? 65535 : 65535 * A / B), 16)
358 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B), 16)
359 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B), 16)
360 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 32767) ? B + (65535 - B) * (A - 32767.5) / 32767.5 * (0.5 - fabs(B - 32767.5) / 65535): B - B * ((32767.5 - A) / 32767.5) * (0.5 - fabs(B - 32767.5)/65535), 16)
361 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 65535, 16)
362 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 32768) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 32768)), 16)
363 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 65535, 16)
364 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 65535) ? B : FFMIN(65535, (A * A / (65535 - B))), 16)
365 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 65535) ? A : FFMIN(65535, (B * B / (65535 - A))), 16)
366 DEFINE_BLEND16(and,        A & B, 16)
367 DEFINE_BLEND16(or,         A | B, 16)
368 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B, 16)
369 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 32768) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 32768), B), 16)
370 DEFINE_BLEND16(linearlight,av_clip_uint16((B < 32768) ? B + 2 * A - 65535 : B + 2 * (A - 32768)), 16)
371
372 #undef MULTIPLY
373 #undef SCREEN
374 #undef BURN
375 #undef DODGE
376
377 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 1023))
378 #define SCREEN(x, a, b)   (1023 - (x) * ((1023 - (a)) * (1023 - (b)) / 1023))
379 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 1023 - ((1023 - (b)) << 10) / (a)))
380 #define DODGE(a, b)       (((a) == 1023) ? (a) : FFMIN(1023, (((b) << 10) / (1023 - (a)))))
381
382 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(1023, A + B), 10)
383 DEFINE_BLEND16(grainmerge, (int)av_clip_uintp2(A + B - 512, 10), 10)
384 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2, 10)
385 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B), 10)
386 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B), 10)
387 DEFINE_BLEND16(multiply128, (int)av_clip_uintp2((A - 512) * B / 128. + 512, 10), 10)
388 DEFINE_BLEND16(negation,   1023 - FFABS(1023 - A - B), 10)
389 DEFINE_BLEND16(extremity,  FFABS(1023 - A - B), 10)
390 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B), 10)
391 DEFINE_BLEND16(grainextract, (int)av_clip_uintp2(512 + A - B, 10), 10)
392 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B), 10)
393 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 512) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 10)
394 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 512) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 10)
395 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (1023 - B)) ? 0: 1023, 10)
396 DEFINE_BLEND16(heat,       (A == 0) ? 0 : 1023 - FFMIN(((1023 - B) * (1023 - B)) / A, 1023), 10)
397 DEFINE_BLEND16(freeze,     (B == 0) ? 0 : 1023 - FFMIN(((1023 - A) * (1023 - A)) / B, 1023), 10)
398 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B), 10)
399 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B), 10)
400 DEFINE_BLEND16(divide,     (int)av_clip_uintp2(B == 0 ? 1023 : 1023 * A / B, 10), 10)
401 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B), 10)
402 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B), 10)
403 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 511) ? B + (1023 - B) * (A - 511.5) / 511.5 * (0.5 - fabs(B - 511.5) / 1023): B - B * ((511.5 - A) / 511.5) * (0.5 - fabs(B - 511.5)/1023), 10)
404 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 1023, 10)
405 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 512) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 512)), 10)
406 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 1023, 10)
407 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 1023) ? B : FFMIN(1023, (A * A / (1023 - B))), 10)
408 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 1023) ? A : FFMIN(1023, (B * B / (1023 - A))), 10)
409 DEFINE_BLEND16(and,        A & B, 10)
410 DEFINE_BLEND16(or,         A | B, 10)
411 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B, 10)
412 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 512) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 512), B), 10)
413 DEFINE_BLEND16(linearlight,(int)av_clip_uintp2((B < 512) ? B + 2 * A - 1023 : B + 2 * (A - 512), 10), 10)
414
415 #undef MULTIPLY
416 #undef SCREEN
417 #undef BURN
418 #undef DODGE
419
420 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 4095))
421 #define SCREEN(x, a, b)   (4095 - (x) * ((4095 - (a)) * (4095 - (b)) / 4095))
422 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 4095 - ((4095 - (b)) << 12) / (a)))
423 #define DODGE(a, b)       (((a) == 4095) ? (a) : FFMIN(4095, (((b) << 12) / (4095 - (a)))))
424
425 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(4095, A + B), 12)
426 DEFINE_BLEND16(grainmerge, (int)av_clip_uintp2(A + B - 2048, 12), 12)
427 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2, 12)
428 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B), 12)
429 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B), 12)
430 DEFINE_BLEND16(multiply128, (int)av_clip_uintp2((A - 2048) * B / 512. + 2048, 12), 12)
431 DEFINE_BLEND16(negation,   4095 - FFABS(4095 - A - B), 12)
432 DEFINE_BLEND16(extremity,  FFABS(4095 - A - B), 12)
433 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B), 12)
434 DEFINE_BLEND16(grainextract, (int)av_clip_uintp2(2048 + A - B, 12), 12)
435 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B), 12)
436 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 2048) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 12)
437 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 2048) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 12)
438 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (4095 - B)) ? 0: 4095, 12)
439 DEFINE_BLEND16(heat,       (A == 0) ? 0 : 4095 - FFMIN(((4095 - B) * (4095 - B)) / A, 4095), 12)
440 DEFINE_BLEND16(freeze,     (B == 0) ? 0 : 4095 - FFMIN(((4095 - A) * (4095 - A)) / B, 4095), 12)
441 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B), 12)
442 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B), 12)
443 DEFINE_BLEND16(divide,     (int)av_clip_uintp2(B == 0 ? 4095 : 4095 * A / B, 12), 12)
444 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B), 12)
445 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B), 12)
446 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 2047) ? B + (4095 - B) * (A - 2047.5) / 2047.5 * (0.5 - fabs(B - 2047.5) / 4095): B - B * ((2047.5 - A) / 2047.5) * (0.5 - fabs(B - 2047.5)/4095), 12)
447 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 4095, 12)
448 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 2048) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 2048)), 12)
449 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 4095, 12)
450 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 4095) ? B : FFMIN(4095, (A * A / (4095 - B))), 12)
451 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 4095) ? A : FFMIN(4095, (B * B / (4095 - A))), 12)
452 DEFINE_BLEND16(and,        A & B, 12)
453 DEFINE_BLEND16(or,         A | B, 12)
454 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B, 12)
455 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 2048) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 2048), B), 12)
456 DEFINE_BLEND16(linearlight,(int)av_clip_uintp2((B < 2048) ? B + 2 * A - 4095 : B + 2 * (A - 2048), 12), 12)
457
458 #undef MULTIPLY
459 #undef SCREEN
460 #undef BURN
461 #undef DODGE
462
463 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 511))
464 #define SCREEN(x, a, b)   (511 - (x) * ((511 - (a)) * (511 - (b)) / 511))
465 #define BURN(a, b)        (((a) == 0) ? (a) : FFMAX(0, 511 - ((511 - (b)) << 9) / (a)))
466 #define DODGE(a, b)       (((a) == 511) ? (a) : FFMIN(511, (((b) << 9) / (511 - (a)))))
467
468 DEFINE_BLEND16(addition,   FFMIN(511, A + B), 9)
469 DEFINE_BLEND16(grainmerge, (int)av_clip_uintp2(A + B - 256, 9), 9)
470 DEFINE_BLEND16(average,    (A + B) / 2, 9)
471 DEFINE_BLEND16(subtract,   FFMAX(0, A - B), 9)
472 DEFINE_BLEND16(multiply,   MULTIPLY(1, A, B), 9)
473 DEFINE_BLEND16(multiply128, (int)av_clip_uintp2((A - 256) * B / 64. + 256, 9), 9)
474 DEFINE_BLEND16(negation,   511 - FFABS(511 - A - B), 9)
475 DEFINE_BLEND16(extremity,  FFABS(511 - A - B), 9)
476 DEFINE_BLEND16(difference, FFABS(A - B), 9)
477 DEFINE_BLEND16(grainextract, (int)av_clip_uintp2(256 + A - B, 9), 9)
478 DEFINE_BLEND16(screen,     SCREEN(1, A, B), 9)
479 DEFINE_BLEND16(overlay,    (A < 256) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 9)
480 DEFINE_BLEND16(hardlight,  (B < 256) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 9)
481 DEFINE_BLEND16(hardmix,    (A < (511 - B)) ? 0: 511, 9)
482 DEFINE_BLEND16(heat,       (A == 0) ? 0 : 511 - FFMIN(((511 - B) * (511 - B)) / A, 511), 9)
483 DEFINE_BLEND16(freeze,     (B == 0) ? 0 : 511 - FFMIN(((511 - A) * (511 - A)) / B, 511), 9)
484 DEFINE_BLEND16(darken,     FFMIN(A, B), 9)
485 DEFINE_BLEND16(lighten,    FFMAX(A, B), 9)
486 DEFINE_BLEND16(divide,     (int)av_clip_uintp2(B == 0 ? 511 : 511 * A / B, 9), 9)
487 DEFINE_BLEND16(dodge,      DODGE(A, B), 9)
488 DEFINE_BLEND16(burn,       BURN(A, B), 9)
489 DEFINE_BLEND16(softlight,  (A > 511) ? B + (511 - B) * (A - 511.5) / 511.5 * (0.5 - fabs(B - 511.5) / 511): B - B * ((511.5 - A) / 511.5) * (0.5 - fabs(B - 511.5)/511), 9)
490 DEFINE_BLEND16(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 511, 9)
491 DEFINE_BLEND16(pinlight,   (B < 256) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 256)), 9)
492 DEFINE_BLEND16(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 511, 9)
493 DEFINE_BLEND16(reflect,    (B == 511) ? B : FFMIN(511, (A * A / (511 - B))), 9)
494 DEFINE_BLEND16(glow,       (A == 511) ? A : FFMIN(511, (B * B / (511 - A))), 9)
495 DEFINE_BLEND16(and,        A & B, 9)
496 DEFINE_BLEND16(or,         A | B, 9)
497 DEFINE_BLEND16(xor,        A ^ B, 9)
498 DEFINE_BLEND16(vividlight, (A < 256) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 256), B), 9)
499 DEFINE_BLEND16(linearlight,(int)av_clip_uintp2((B < 256) ? B + 2 * A - 511 : B + 2 * (A - 256), 9), 9)
500
501 #undef MULTIPLY
502 #undef SCREEN
503 #undef BURN
504 #undef DODGE
505
506 #define MULTIPLY(x, a, b) ((x) * (((a) * (b)) / 1.0))
507 #define SCREEN(x, a, b)   (1.0 - (x) * ((1.0 - (a)) * (1.0 - (b)) / 1.0))
508 #define BURN(a, b)        (((a) <= 0.0) ? (a) : FFMAX(0.0, 1.0 - (1.0 - (b)) / (a)))
509 #define DODGE(a, b)       (((a) >= 1.0) ? (a) : FFMIN(1.0, ((b) / (1.0 - (a)))))
510
511 DEFINE_BLEND32(addition,   A + B, 32)
512 DEFINE_BLEND32(grainmerge, A + B - 0.5, 32)
513 DEFINE_BLEND32(average,    (A + B) / 2, 32)
514 DEFINE_BLEND32(subtract,   A - B, 32)
515 DEFINE_BLEND32(multiply,   A * B, 32)
516 DEFINE_BLEND32(multiply128, (A - 0.5) * B / 0.125 + 0.5, 32)
517 DEFINE_BLEND32(negation,   1.0 - FFABS(1.0 - A - B), 32)
518 DEFINE_BLEND32(extremity,  FFABS(1.0 - A - B), 32)
519 DEFINE_BLEND32(difference, FFABS(A - B), 32)
520 DEFINE_BLEND32(grainextract, 0.5 + A - B, 32)
521 DEFINE_BLEND32(screen,     SCREEN(1, A, B), 32)
522 DEFINE_BLEND32(overlay,    (A < 0.5) ? MULTIPLY(2, A, B) : SCREEN(2, A, B), 32)
523 DEFINE_BLEND32(hardlight,  (B < 0.5) ? MULTIPLY(2, B, A) : SCREEN(2, B, A), 32)
524 DEFINE_BLEND32(hardmix,    (A < (1.0 - B)) ? 0: 1.0, 32)
525 DEFINE_BLEND32(heat,       (A == 0) ? 0 : 1.0 - FFMIN(((1.0 - B) * (1.0 - B)) / A, 1.0), 32)
526 DEFINE_BLEND32(freeze,     (B == 0) ? 0 : 1.0 - FFMIN(((1.0 - A) * (1.0 - A)) / B, 1.0), 32)
527 DEFINE_BLEND32(darken,     FFMIN(A, B), 32)
528 DEFINE_BLEND32(lighten,    FFMAX(A, B), 32)
529 DEFINE_BLEND32(divide,     B == 0 ? 1.0 : 1.0 * A / B, 32)
530 DEFINE_BLEND32(dodge,      DODGE(A, B), 32)
531 DEFINE_BLEND32(burn,       BURN(A, B), 32)
532 DEFINE_BLEND32(softlight,  (A > 0.5) ? B + (1.0 - B) * (A - 0.5) / 0.5 * (0.5 - fabs(B - 0.5) / 1.0): B - B * ((0.5 - A) / 0.5) * (0.5 - fabs(B - 0.5)/1.0), 32)
533 DEFINE_BLEND32(exclusion,  A + B - 2 * A * B / 1.0, 32)
534 DEFINE_BLEND32(pinlight,   (B < 0.5) ? FFMIN(A, 2 * B) : FFMAX(A, 2 * (B - 0.5)), 32)
535 DEFINE_BLEND32(phoenix,    FFMIN(A, B) - FFMAX(A, B) + 1.0, 32)
536 DEFINE_BLEND32(reflect,    (B == 1.0) ? B : FFMIN(1.0, (A * A / (1.0 - B))), 32)
537 DEFINE_BLEND32(glow,       (A == 1.0) ? A : FFMIN(1.0, (B * B / (1.0 - A))), 32)
538 DEFINE_BLEND32(and,        av_int2float(av_float2int(A) & av_float2int(B)), 32)
539 DEFINE_BLEND32(or,         av_int2float(av_float2int(A) | av_float2int(B)), 32)
540 DEFINE_BLEND32(xor,        av_int2float(av_float2int(A) ^ av_float2int(B)), 32)
541 DEFINE_BLEND32(vividlight, (A < 0.5) ? BURN(2 * A, B) : DODGE(2 * (A - 0.5), B), 32)
542 DEFINE_BLEND32(linearlight,(B < 0.5) ? B + 2 * A - 1.0 : B + 2 * (A - 0.5), 32)
543
544 #define DEFINE_BLEND_EXPR(type, name, div)                                     \
545 static void blend_expr_## name(const uint8_t *_top, ptrdiff_t top_linesize,          \
546                                const uint8_t *_bottom, ptrdiff_t bottom_linesize,    \
547                                uint8_t *_dst, ptrdiff_t dst_linesize,                \
548                                ptrdiff_t width, ptrdiff_t height,              \
549                                FilterParams *param, double *values, int starty) \
550 {                                                                              \
551     const type *top = (type*)_top;                                             \
552     const type *bottom = (type*)_bottom;                                       \
553     type *dst = (type*)_dst;                                                   \
554     AVExpr *e = param->e;                                                      \
555     int y, x;                                                                  \
556     dst_linesize /= div;                                                       \
557     top_linesize /= div;                                                       \
558     bottom_linesize /= div;                                                    \
559                                                                                \
560     for (y = 0; y < height; y++) {                                             \
561         values[VAR_Y] = y + starty;                                            \
562         for (x = 0; x < width; x++) {                                          \
563             values[VAR_X]      = x;                                            \
564             values[VAR_TOP]    = values[VAR_A] = top[x];                       \
565             values[VAR_BOTTOM] = values[VAR_B] = bottom[x];                    \
566             dst[x] = av_expr_eval(e, values, NULL);                            \
567         }                                                                      \
568         dst    += dst_linesize;                                                \
569         top    += top_linesize;                                                \
570         bottom += bottom_linesize;                                             \
571     }                                                                          \
572 }
573
574 DEFINE_BLEND_EXPR(uint8_t, 8bit, 1)
575 DEFINE_BLEND_EXPR(uint16_t, 16bit, 2)
576 DEFINE_BLEND_EXPR(float, 32bit, 4)
577
578 static int filter_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
579 {
580     ThreadData *td = arg;
581     int slice_start = (td->h *  jobnr   ) / nb_jobs;
582     int slice_end   = (td->h * (jobnr+1)) / nb_jobs;
583     int height      = slice_end - slice_start;
584     const uint8_t *top    = td->top->data[td->plane];
585     const uint8_t *bottom = td->bottom->data[td->plane];
586     uint8_t *dst    = td->dst->data[td->plane];
587     double values[VAR_VARS_NB];
588
589     values[VAR_N]  = td->inlink->frame_count_out;
590     values[VAR_T]  = td->dst->pts == AV_NOPTS_VALUE ? NAN : td->dst->pts * av_q2d(td->inlink->time_base);
591     values[VAR_W]  = td->w;
592     values[VAR_H]  = td->h;
593     values[VAR_SW] = td->w / (double)td->dst->width;
594     values[VAR_SH] = td->h / (double)td->dst->height;
595
596     td->param->blend(top + slice_start * td->top->linesize[td->plane],
597                      td->top->linesize[td->plane],
598                      bottom + slice_start * td->bottom->linesize[td->plane],
599                      td->bottom->linesize[td->plane],
600                      dst + slice_start * td->dst->linesize[td->plane],
601                      td->dst->linesize[td->plane],
602                      td->w, height, td->param, &values[0], slice_start);
603     return 0;
604 }
605
606 static AVFrame *blend_frame(AVFilterContext *ctx, AVFrame *top_buf,
607                             const AVFrame *bottom_buf)
608 {
609     BlendContext *s = ctx->priv;
610     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
611     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
612     AVFrame *dst_buf;
613     int plane;
614
615     dst_buf = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
616     if (!dst_buf)
617         return top_buf;
618     av_frame_copy_props(dst_buf, top_buf);
619
620     for (plane = 0; plane < s->nb_planes; plane++) {
621         int hsub = plane == 1 || plane == 2 ? s->hsub : 0;
622         int vsub = plane == 1 || plane == 2 ? s->vsub : 0;
623         int outw = AV_CEIL_RSHIFT(dst_buf->width,  hsub);
624         int outh = AV_CEIL_RSHIFT(dst_buf->height, vsub);
625         FilterParams *param = &s->params[plane];
626         ThreadData td = { .top = top_buf, .bottom = bottom_buf, .dst = dst_buf,
627                           .w = outw, .h = outh, .param = param, .plane = plane,
628                           .inlink = inlink };
629
630         ctx->internal->execute(ctx, filter_slice, &td, NULL, FFMIN(outh, ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
631     }
632
633     if (!s->tblend)
634         av_frame_free(&top_buf);
635
636     return dst_buf;
637 }
638
639 static int blend_frame_for_dualinput(FFFrameSync *fs)
640 {
641     AVFilterContext *ctx = fs->parent;
642     AVFrame *top_buf, *bottom_buf, *dst_buf;
643     int ret;
644
645     ret = ff_framesync_dualinput_get(fs, &top_buf, &bottom_buf);
646     if (ret < 0)
647         return ret;
648     if (!bottom_buf)
649         return ff_filter_frame(ctx->outputs[0], top_buf);
650     dst_buf = blend_frame(ctx, top_buf, bottom_buf);
651     return ff_filter_frame(ctx->outputs[0], dst_buf);
652 }
653
654 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
655 {
656     BlendContext *s = ctx->priv;
657
658     s->tblend = !strcmp(ctx->filter->name, "tblend");
659
660     s->fs.on_event = blend_frame_for_dualinput;
661     return 0;
662 }
663
664 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
665 {
666     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
667         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
668         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
669         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV411P, AV_PIX_FMT_YUV410P,
670         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GRAY8,
671         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV444P9,
672         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P9, AV_PIX_FMT_GBRP9,
673         AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10, AV_PIX_FMT_YUV440P10,
674         AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P10,
675         AV_PIX_FMT_GBRP10, AV_PIX_FMT_GBRAP10, AV_PIX_FMT_GRAY10,
676         AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV440P12,
677         AV_PIX_FMT_YUVA422P12, AV_PIX_FMT_YUVA444P12,
678         AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRAP12, AV_PIX_FMT_GRAY12,
679         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
680         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
681         AV_PIX_FMT_GBRP16, AV_PIX_FMT_GBRAP16, AV_PIX_FMT_GRAY16,
682         AV_PIX_FMT_GBRPF32, AV_PIX_FMT_GBRAPF32, AV_PIX_FMT_GRAYF32,
683         AV_PIX_FMT_NONE
684     };
685
686     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
687     if (!fmts_list)
688         return AVERROR(ENOMEM);
689     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
690 }
691
692 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
693 {
694     BlendContext *s = ctx->priv;
695     int i;
696
697     ff_framesync_uninit(&s->fs);
698     av_frame_free(&s->prev_frame);
699
700     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(s->params); i++)
701         av_expr_free(s->params[i].e);
702 }
703
704 #define DEFINE_INIT_BLEND_FUNC(depth, nbits)                                          \
705 static av_cold void init_blend_func_##depth##_##nbits##bit(FilterParams *param)       \
706 {                                                                                     \
707     switch (param->mode) {                                                            \
708     case BLEND_ADDITION:     param->blend = blend_addition_##depth##bit;     break;   \
709     case BLEND_GRAINMERGE:   param->blend = blend_grainmerge_##depth##bit;   break;   \
710     case BLEND_AND:          param->blend = blend_and_##depth##bit;          break;   \
711     case BLEND_AVERAGE:      param->blend = blend_average_##depth##bit;      break;   \
712     case BLEND_BURN:         param->blend = blend_burn_##depth##bit;         break;   \
713     case BLEND_DARKEN:       param->blend = blend_darken_##depth##bit;       break;   \
714     case BLEND_DIFFERENCE:   param->blend = blend_difference_##depth##bit;   break;   \
715     case BLEND_GRAINEXTRACT: param->blend = blend_grainextract_##depth##bit; break;   \
716     case BLEND_DIVIDE:       param->blend = blend_divide_##depth##bit;       break;   \
717     case BLEND_DODGE:        param->blend = blend_dodge_##depth##bit;        break;   \
718     case BLEND_EXCLUSION:    param->blend = blend_exclusion_##depth##bit;    break;   \
719     case BLEND_EXTREMITY:    param->blend = blend_extremity_##depth##bit;    break;   \
720     case BLEND_FREEZE:       param->blend = blend_freeze_##depth##bit;       break;   \
721     case BLEND_GLOW:         param->blend = blend_glow_##depth##bit;         break;   \
722     case BLEND_HARDLIGHT:    param->blend = blend_hardlight_##depth##bit;    break;   \
723     case BLEND_HARDMIX:      param->blend = blend_hardmix_##depth##bit;      break;   \
724     case BLEND_HEAT:         param->blend = blend_heat_##depth##bit;         break;   \
725     case BLEND_LIGHTEN:      param->blend = blend_lighten_##depth##bit;      break;   \
726     case BLEND_LINEARLIGHT:  param->blend = blend_linearlight_##depth##bit;  break;   \
727     case BLEND_MULTIPLY:     param->blend = blend_multiply_##depth##bit;     break;   \
728     case BLEND_MULTIPLY128:  param->blend = blend_multiply128_##depth##bit;  break;   \
729     case BLEND_NEGATION:     param->blend = blend_negation_##depth##bit;     break;   \
730     case BLEND_NORMAL:       param->blend = blend_normal_##nbits##bit;       break;   \
731     case BLEND_OR:           param->blend = blend_or_##depth##bit;           break;   \
732     case BLEND_OVERLAY:      param->blend = blend_overlay_##depth##bit;      break;   \
733     case BLEND_PHOENIX:      param->blend = blend_phoenix_##depth##bit;      break;   \
734     case BLEND_PINLIGHT:     param->blend = blend_pinlight_##depth##bit;     break;   \
735     case BLEND_REFLECT:      param->blend = blend_reflect_##depth##bit;      break;   \
736     case BLEND_SCREEN:       param->blend = blend_screen_##depth##bit;       break;   \
737     case BLEND_SOFTLIGHT:    param->blend = blend_softlight_##depth##bit;    break;   \
738     case BLEND_SUBTRACT:     param->blend = blend_subtract_##depth##bit;     break;   \
739     case BLEND_VIVIDLIGHT:   param->blend = blend_vividlight_##depth##bit;   break;   \
740     case BLEND_XOR:          param->blend = blend_xor_##depth##bit;          break;   \
741     }                                                                                 \
742 }
743 DEFINE_INIT_BLEND_FUNC(8, 8)
744 DEFINE_INIT_BLEND_FUNC(9, 16)
745 DEFINE_INIT_BLEND_FUNC(10, 16)
746 DEFINE_INIT_BLEND_FUNC(12, 16)
747 DEFINE_INIT_BLEND_FUNC(16, 16)
748 DEFINE_INIT_BLEND_FUNC(32, 32)
749
750 void ff_blend_init(FilterParams *param, int depth)
751 {
752     switch (depth) {
753     case 8:
754         init_blend_func_8_8bit(param);
755         break;
756     case 9:
757         init_blend_func_9_16bit(param);
758         break;
759     case 10:
760         init_blend_func_10_16bit(param);
761         break;
762     case 12:
763         init_blend_func_12_16bit(param);
764         break;
765     case 16:
766         init_blend_func_16_16bit(param);
767         break;
768     case 32:
769         init_blend_func_32_32bit(param);
770         break;
771     }
772
773     if (param->opacity == 0 && param->mode != BLEND_NORMAL) {
774         param->blend = depth > 8 ? depth > 16 ? blend_copytop_32 : blend_copytop_16 : blend_copytop_8;
775     } else if (param->mode == BLEND_NORMAL) {
776         if (param->opacity == 1)
777             param->blend = depth > 8 ? depth > 16 ? blend_copytop_32 : blend_copytop_16 : blend_copytop_8;
778         else if (param->opacity == 0)
779             param->blend = depth > 8 ? depth > 16 ? blend_copybottom_32 : blend_copybottom_16 : blend_copybottom_8;
780     }
781
782     if (ARCH_X86)
783         ff_blend_init_x86(param, depth);
784 }
785
786 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
787 {
788     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
789     AVFilterLink *toplink = ctx->inputs[TOP];
790     BlendContext *s = ctx->priv;
791     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(toplink->format);
792     int ret, plane;
793
794     if (!s->tblend) {
795         AVFilterLink *bottomlink = ctx->inputs[BOTTOM];
796
797         if (toplink->format != bottomlink->format) {
798             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "inputs must be of same pixel format\n");
799             return AVERROR(EINVAL);
800         }
801         if (toplink->w != bottomlink->w || toplink->h != bottomlink->h) {
802             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "First input link %s parameters "
803                    "(size %dx%d) do not match the corresponding "
804                    "second input link %s parameters (size %dx%d)\n",
805                    ctx->input_pads[TOP].name, toplink->w, toplink->h,
806                    ctx->input_pads[BOTTOM].name, bottomlink->w, bottomlink->h);
807             return AVERROR(EINVAL);
808         }
809     }
810
811     outlink->w = toplink->w;
812     outlink->h = toplink->h;
813     outlink->time_base = toplink->time_base;
814     outlink->sample_aspect_ratio = toplink->sample_aspect_ratio;
815     outlink->frame_rate = toplink->frame_rate;
816
817     s->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
818     s->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
819
820     s->depth = pix_desc->comp[0].depth;
821     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(toplink->format);
822
823     if (!s->tblend)
824         if ((ret = ff_framesync_init_dualinput(&s->fs, ctx)) < 0)
825             return ret;
826
827     for (plane = 0; plane < FF_ARRAY_ELEMS(s->params); plane++) {
828         FilterParams *param = &s->params[plane];
829
830         if (s->all_mode >= 0)
831             param->mode = s->all_mode;
832         if (s->all_opacity < 1)
833             param->opacity = s->all_opacity;
834
835         ff_blend_init(param, s->depth);
836
837         if (s->all_expr && !param->expr_str) {
838             param->expr_str = av_strdup(s->all_expr);
839             if (!param->expr_str)
840                 return AVERROR(ENOMEM);
841         }
842         if (param->expr_str) {
843             ret = av_expr_parse(&param->e, param->expr_str, var_names,
844                                 NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
845             if (ret < 0)
846                 return ret;
847             param->blend = s->depth > 8 ? s->depth > 16 ? blend_expr_32bit : blend_expr_16bit : blend_expr_8bit;
848         }
849     }
850
851     if (s->tblend)
852         return 0;
853
854     ret = ff_framesync_configure(&s->fs);
855     outlink->time_base = s->fs.time_base;
856
857     return ret;
858 }
859
860 #if CONFIG_BLEND_FILTER
861
862 static int activate(AVFilterContext *ctx)
863 {
864     BlendContext *s = ctx->priv;
865     return ff_framesync_activate(&s->fs);
866 }
867
868 static const AVFilterPad blend_inputs[] = {
869     {
870         .name          = "top",
871         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
872     },{
873         .name          = "bottom",
874         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
875     },
876     { NULL }
877 };
878
879 static const AVFilterPad blend_outputs[] = {
880     {
881         .name          = "default",
882         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
883         .config_props  = config_output,
884     },
885     { NULL }
886 };
887
888 AVFilter ff_vf_blend = {
889     .name          = "blend",
890     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Blend two video frames into each other."),
891     .preinit       = blend_framesync_preinit,
892     .init          = init,
893     .uninit        = uninit,
894     .priv_size     = sizeof(BlendContext),
895     .query_formats = query_formats,
896     .activate      = activate,
897     .inputs        = blend_inputs,
898     .outputs       = blend_outputs,
899     .priv_class    = &blend_class,
900     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
901 };
902
903 #endif
904
905 #if CONFIG_TBLEND_FILTER
906
907 static int tblend_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
908 {
909     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
910     BlendContext *s = ctx->priv;
911     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
912
913     if (s->prev_frame) {
914         AVFrame *out;
915
916         if (ctx->is_disabled)
917             out = av_frame_clone(frame);
918         else
919             out = blend_frame(ctx, frame, s->prev_frame);
920         av_frame_free(&s->prev_frame);
921         s->prev_frame = frame;
922         return ff_filter_frame(outlink, out);
923     }
924     s->prev_frame = frame;
925     return 0;
926 }
927
928 static const AVOption tblend_options[] = {
929     COMMON_OPTIONS,
930     { NULL }
931 };
932
933 AVFILTER_DEFINE_CLASS(tblend);
934
935 static const AVFilterPad tblend_inputs[] = {
936     {
937         .name          = "default",
938         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
939         .filter_frame  = tblend_filter_frame,
940     },
941     { NULL }
942 };
943
944 static const AVFilterPad tblend_outputs[] = {
945     {
946         .name          = "default",
947         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
948         .config_props  = config_output,
949     },
950     { NULL }
951 };
952
953 AVFilter ff_vf_tblend = {
954     .name          = "tblend",
955     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Blend successive frames."),
956     .priv_size     = sizeof(BlendContext),
957     .priv_class    = &tblend_class,
958     .query_formats = query_formats,
959     .init          = init,
960     .uninit        = uninit,
961     .inputs        = tblend_inputs,
962     .outputs       = tblend_outputs,
963     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
964 };
965
966 #endif