git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/yuv4mpegenc.c

   1 /*
   2  * YUV4MPEG muxer
   3  * Copyright (c) 2001, 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
  22 #include "libavutil/pixdesc.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "internal.h"
  25 #include "yuv4mpeg.h"
  26
  27 #define Y4M_LINE_MAX 256
  28
  29 static int yuv4_generate_header(AVFormatContext *s, char* buf)
  30 {
  31     AVStream *st;
  32     int width, height;
  33     int raten, rated, aspectn, aspectd, n;
  34     char inter;
  35     const char *colorspace = "";
  36     const char *colorrange = "";
  37     int field_order;
  38
  39     st     = s->streams[0];
  40     width  = st->codecpar->width;
  41     height = st->codecpar->height;
  42     field_order = st->codecpar->field_order;
  43
  44     // TODO: should be avg_frame_rate
  45     av_reduce(&raten, &rated, st->time_base.den,
  46               st->time_base.num, (1UL << 31) - 1);
  47
  48     aspectn = st->sample_aspect_ratio.num;
  49     aspectd = st->sample_aspect_ratio.den;
  50
  51     if (aspectn == 0 && aspectd == 1)
  52         aspectd = 0;  // 0:0 means unknown
  53
  54 #if FF_API_LAVF_AVCTX
  55     FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  56     if (field_order != st->codec->field_order && st->codec->field_order != AV_FIELD_UNKNOWN)
  57         field_order = st->codec->field_order;
  58     FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
  59 #endif
  60
  61     switch(st->codecpar->color_range) {
  62     case AVCOL_RANGE_MPEG:
  63         colorrange = " XCOLORRANGE=LIMITED";
  64         break;
  65     case AVCOL_RANGE_JPEG:
  66         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
  67         break;
  68     default:
  69         break;
  70     }
  71
  72     switch (field_order) {
  73     case AV_FIELD_TB:
  74     case AV_FIELD_TT: inter = 't'; break;
  75     case AV_FIELD_BT:
  76     case AV_FIELD_BB: inter = 'b'; break;
  77     default:          inter = 'p'; break;
  78     }
  79
  80     switch (st->codecpar->format) {
  81     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
  82         colorspace = " Cmono";
  83         break;
  84     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
  85         colorspace = " Cmono9";
  86         break;
  87     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
  88         colorspace = " Cmono10";
  89         break;
  90     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
  91         colorspace = " Cmono12";
  92         break;
  93     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
  94         colorspace = " Cmono16";
  95         break;
  96     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
  97         colorspace = " C411 XYSCSS=411";
  98         break;
  99     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 100         colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";
 101         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 102         break;
 103     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 104         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
 105         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 106         break;
 107     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 108         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 109         colorrange = " XCOLORRANGE=FULL";
 110         break;
 111     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 112         switch (st->codecpar->chroma_location) {
 113         case AVCHROMA_LOC_TOPLEFT: colorspace = " C420paldv XYSCSS=420PALDV"; break;
 114         case AVCHROMA_LOC_LEFT:    colorspace = " C420mpeg2 XYSCSS=420MPEG2"; break;
 115         default:                   colorspace = " C420jpeg XYSCSS=420JPEG";   break;
 116         }
 117         break;
 118     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 119         colorspace = " C422 XYSCSS=422";
 120         break;
 121     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 122         colorspace = " C444 XYSCSS=444";
 123         break;
 124     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 125         colorspace = " C420p9 XYSCSS=420P9";
 126         break;
 127     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 128         colorspace = " C422p9 XYSCSS=422P9";
 129         break;
 130     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 131         colorspace = " C444p9 XYSCSS=444P9";
 132         break;
 133     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 134         colorspace = " C420p10 XYSCSS=420P10";
 135         break;
 136     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 137         colorspace = " C422p10 XYSCSS=422P10";
 138         break;
 139     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 140         colorspace = " C444p10 XYSCSS=444P10";
 141         break;
 142     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 143         colorspace = " C420p12 XYSCSS=420P12";
 144         break;
 145     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 146         colorspace = " C422p12 XYSCSS=422P12";
 147         break;
 148     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 149         colorspace = " C444p12 XYSCSS=444P12";
 150         break;
 151     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 152         colorspace = " C420p14 XYSCSS=420P14";
 153         break;
 154     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 155         colorspace = " C422p14 XYSCSS=422P14";
 156         break;
 157     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 158         colorspace = " C444p14 XYSCSS=444P14";
 159         break;
 160     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 161         colorspace = " C420p16 XYSCSS=420P16";
 162         break;
 163     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 164         colorspace = " C422p16 XYSCSS=422P16";
 165         break;
 166     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 167         colorspace = " C444p16 XYSCSS=444P16";
 168         break;
 169     }
 170
 171     /* construct stream header, if this is the first frame */
 172     n = snprintf(buf, Y4M_LINE_MAX, "%s W%d H%d F%d:%d I%c A%d:%d%s%s\n",
 173                  Y4M_MAGIC, width, height, raten, rated, inter,
 174                  aspectn, aspectd, colorspace, colorrange);
 175
 176     return n;
 177 }
 178
 179
 180 static int yuv4_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 181 {
 182     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
 183     AVIOContext *pb = s->pb;
 184     AVFrame *frame;
 185     int* first_pkt = s->priv_data;
 186     int width, height, h_chroma_shift, v_chroma_shift;
 187     int i;
 188     char buf2[Y4M_LINE_MAX + 1];
 189     uint8_t *ptr, *ptr1, *ptr2;
 190
 191     frame = (AVFrame *)pkt->data;
 192
 193     /* for the first packet we have to output the header as well */
 194     if (*first_pkt) {
 195         *first_pkt = 0;
 196         if (yuv4_generate_header(s, buf2) < 0) {
 197             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 198                    "Error. YUV4MPEG stream header write failed.\n");
 199             return AVERROR(EIO);
 200         } else {
 201             avio_write(pb, buf2, strlen(buf2));
 202         }
 203     }
 204
 205     /* construct frame header */
 206
 207     avio_printf(s->pb, "%s\n", Y4M_FRAME_MAGIC);
 208
 209     width  = st->codecpar->width;
 210     height = st->codecpar->height;
 211
 212     ptr = frame->data[0];
 213
 214     switch (st->codecpar->format) {
 215     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 216     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 217     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 218     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 219     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 220     // TODO: remove YUVJ pixel formats when they are completely removed from the codebase.
 221     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 222     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 223     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 224         break;
 225     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
 226     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
 227     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
 228     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 229     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 230     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 231     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 232     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 233     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 234     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 235     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 236     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 237     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 238     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 239     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 240     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 241     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 242     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 243     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 244         width *= 2;
 245         break;
 246     default:
 247         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "The pixel format '%s' is not supported.\n",
 248                av_get_pix_fmt_name(st->codecpar->format));
 249         return AVERROR(EINVAL);
 250     }
 251
 252     for (i = 0; i < height; i++) {
 253         avio_write(pb, ptr, width);
 254         ptr += frame->linesize[0];
 255     }
 256
 257     if (st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY8 && st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY9 &&
 258         st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY10 && st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY12 &&
 259         st->codecpar->format != AV_PIX_FMT_GRAY16) {
 260         // Adjust for smaller Cb and Cr planes
 261         av_pix_fmt_get_chroma_sub_sample(st->codecpar->format, &h_chroma_shift,
 262                                          &v_chroma_shift);
 263         // Shift right, rounding up
 264         width  = AV_CEIL_RSHIFT(width,  h_chroma_shift);
 265         height = AV_CEIL_RSHIFT(height, v_chroma_shift);
 266
 267         ptr1 = frame->data[1];
 268         ptr2 = frame->data[2];
 269         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cb */
 270             avio_write(pb, ptr1, width);
 271             ptr1 += frame->linesize[1];
 272         }
 273         for (i = 0; i < height; i++) {     /* Cr */
 274             avio_write(pb, ptr2, width);
 275             ptr2 += frame->linesize[2];
 276         }
 277     }
 278
 279     return 0;
 280 }
 281
 282 static int yuv4_write_header(AVFormatContext *s)
 283 {
 284     int *first_pkt = s->priv_data;
 285
 286     if (s->nb_streams != 1)
 287         return AVERROR(EIO);
 288
 289     if (s->streams[0]->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME) {
 290         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: Codec not supported.\n");
 291         return AVERROR_INVALIDDATA;
 292     }
 293
 294     switch (s->streams[0]->codecpar->format) {
 295     case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 296         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating rarely used 4:1:1 YUV "
 297                "stream, some mjpegtools might not work.\n");
 298         break;
 299     case AV_PIX_FMT_GRAY8:
 300     case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 301     case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 302     case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 303     // TODO: remove YUVJ pixel formats when they are completely removed from the codebase.
 304     case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 305     case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 306     case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 307         break;
 308     case AV_PIX_FMT_GRAY9:
 309     case AV_PIX_FMT_GRAY10:
 310     case AV_PIX_FMT_GRAY12:
 311     case AV_PIX_FMT_GRAY16:
 312     case AV_PIX_FMT_YUV420P9:
 313     case AV_PIX_FMT_YUV422P9:
 314     case AV_PIX_FMT_YUV444P9:
 315     case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 316     case AV_PIX_FMT_YUV422P10:
 317     case AV_PIX_FMT_YUV444P10:
 318     case AV_PIX_FMT_YUV420P12:
 319     case AV_PIX_FMT_YUV422P12:
 320     case AV_PIX_FMT_YUV444P12:
 321     case AV_PIX_FMT_YUV420P14:
 322     case AV_PIX_FMT_YUV422P14:
 323     case AV_PIX_FMT_YUV444P14:
 324     case AV_PIX_FMT_YUV420P16:
 325     case AV_PIX_FMT_YUV422P16:
 326     case AV_PIX_FMT_YUV444P16:
 327         if (s->strict_std_compliance >= FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
 328             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "'%s' is not an official yuv4mpegpipe pixel format. "
 329                    "Use '-strict -1' to encode to this pixel format.\n",
 330                    av_get_pix_fmt_name(s->streams[0]->codecpar->format));
 331             return AVERROR(EINVAL);
 332         }
 333         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Warning: generating non standard YUV stream. "
 334                "Mjpegtools will not work.\n");
 335         break;
 336     default:
 337         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "ERROR: yuv4mpeg can only handle "
 338                "yuv444p, yuv422p, yuv420p, yuv411p and gray8 pixel formats. "
 339                "And using 'strict -1' also yuv444p9, yuv422p9, yuv420p9, "
 340                "yuv444p10, yuv422p10, yuv420p10, "
 341                "yuv444p12, yuv422p12, yuv420p12, "
 342                "yuv444p14, yuv422p14, yuv420p14, "
 343                "yuv444p16, yuv422p16, yuv420p16, "
 344                "gray9, gray10, gray12 "
 345                "and gray16 pixel formats. "
 346                "Use -pix_fmt to select one.\n");
 347         return AVERROR(EIO);
 348     }
 349
 350     *first_pkt = 1;
 351     return 0;
 352 }
 353
 354 AVOutputFormat ff_yuv4mpegpipe_muxer = {
 355     .name              = "yuv4mpegpipe",
 356     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("YUV4MPEG pipe"),
 357     .extensions        = "y4m",
 358     .priv_data_size    = sizeof(int),
 359     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
 360     .video_codec       = AV_CODEC_ID_WRAPPED_AVFRAME,
 361     .write_header      = yuv4_write_header,
 362     .write_packet      = yuv4_write_packet,
 363 };