git.sesse.net Git - casparcg/blob - modules/ffmpeg/producer/filter/scalable_yadif/scalable_yadif.cpp

   1 #include "../../../StdAfx.h"\r
   2 \r
   3 #include "scalable_yadif.h"\r
   4 \r
   5 \r
   6 /*
   7  * Copyright (C) 2006-2010 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   8  *               2010      James Darnley <james.darnley@gmail.com>
   9  *
  10  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  21  * with FFmpeg; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  22  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  23  */
  24 \r
  25 #pragma warning(push, 0)
  26
  27
  28 #undef NDEBUG
  29 #include <assert.h>
  30
  31 typedef struct {
  32     /**
  33      * 0: send 1 frame for each frame
  34      * 1: send 1 frame for each field
  35      * 2: like 0 but skips spatial interlacing check
  36      * 3: like 1 but skips spatial interlacing check
  37      */
  38     int mode;
  39
  40     /**
  41      *  0: bottom field first
  42      *  1: top field first
  43      * -1: auto-detection
  44      */
  45     int parity;
  46
  47     int frame_pending;
  48
  49     /**
  50      *  0: deinterlace all frames
  51      *  1: only deinterlace frames marked as interlaced
  52      */
  53     int auto_enable;
  54
  55     AVFilterBufferRef *cur;
  56     AVFilterBufferRef *next;
  57     AVFilterBufferRef *prev;
  58     AVFilterBufferRef *out;
  59     void (*filter_line)(uint8_t *dst,
  60                         uint8_t *prev, uint8_t *cur, uint8_t *next,
  61                         int w, int prefs, int mrefs, int parity, int mode);
  62
  63     const AVPixFmtDescriptor *csp;
  64 } YADIFContext;
  65
  66 #define CHECK(j)\
  67     {   int score = FFABS(cur[mrefs-1+(j)] - cur[prefs-1-(j)])\
  68                   + FFABS(cur[mrefs  +(j)] - cur[prefs  -(j)])\
  69                   + FFABS(cur[mrefs+1+(j)] - cur[prefs+1-(j)]);\
  70         if (score < spatial_score) {\
  71             spatial_score= score;\
  72             spatial_pred= (cur[mrefs  +(j)] + cur[prefs  -(j)])>>1;\
  73
  74 #define FILTER \
  75     for (x = 0;  x < w; x++) { \
  76         int c = cur[mrefs]; \
  77         int d = (prev2[0] + next2[0])>>1; \
  78         int e = cur[prefs]; \
  79         int temporal_diff0 = FFABS(prev2[0] - next2[0]); \
  80         int temporal_diff1 =(FFABS(prev[mrefs] - c) + FFABS(prev[prefs] - e) )>>1; \
  81         int temporal_diff2 =(FFABS(next[mrefs] - c) + FFABS(next[prefs] - e) )>>1; \
  82         int diff = FFMAX3(temporal_diff0>>1, temporal_diff1, temporal_diff2); \
  83         int spatial_pred = (c+e)>>1; \
  84         int spatial_score = FFABS(cur[mrefs-1] - cur[prefs-1]) + FFABS(c-e) \
  85                           + FFABS(cur[mrefs+1] - cur[prefs+1]) - 1; \
  86  \
  87         CHECK(-1) CHECK(-2) }} }} \
  88         CHECK( 1) CHECK( 2) }} }} \
  89  \
  90         if (mode < 2) { \
  91             int b = (prev2[2*mrefs] + next2[2*mrefs])>>1; \
  92             int f = (prev2[2*prefs] + next2[2*prefs])>>1; \
  93             int max = FFMAX3(d-e, d-c, FFMIN(b-c, f-e)); \
  94             int min = FFMIN3(d-e, d-c, FFMAX(b-c, f-e)); \
  95  \
  96             diff = FFMAX3(diff, min, -max); \
  97         } \
  98  \
  99         if (spatial_pred > d + diff) \
 100            spatial_pred = d + diff; \
 101         else if (spatial_pred < d - diff) \
 102            spatial_pred = d - diff; \
 103  \
 104         dst[0] = spatial_pred; \
 105  \
 106         dst++; \
 107         cur++; \
 108         prev++; \
 109         next++; \
 110         prev2++; \
 111         next2++; \
 112     }
 113
 114 void filter_line_c(uint8_t *dst,
 115                           uint8_t *prev, uint8_t *cur, uint8_t *next,
 116                           int w, int prefs, int mrefs, int parity, int mode)
 117 {
 118     int x;
 119     uint8_t *prev2 = parity ? prev : cur ;
 120     uint8_t *next2 = parity ? cur  : next;
 121
 122     FILTER
 123 }
 124
 125 void filter_line_c_16bit(uint16_t *dst,
 126                                 uint16_t *prev, uint16_t *cur, uint16_t *next,
 127                                 int w, int prefs, int mrefs, int parity, int mode)
 128 {
 129     int x;
 130     uint16_t *prev2 = parity ? prev : cur ;
 131     uint16_t *next2 = parity ? cur  : next;
 132     mrefs /= 2;
 133     prefs /= 2;
 134
 135     FILTER
 136 }
 137
 138 void filter(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *dstpic,
 139                    int parity, int tff)
 140 {
 141     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)ctx->priv;
 142     int y, i;
 143
 144     for (i = 0; i < yadif->csp->nb_components; i++) {
 145         int w = dstpic->video->w;
 146         int h = dstpic->video->h;
 147         int refs = yadif->cur->linesize[i];
 148         int df = (yadif->csp->comp[i].depth_minus1+1) / 8;
 149
 150         if (i) {
 151         /* Why is this not part of the per-plane description thing? */
 152             w >>= yadif->csp->log2_chroma_w;
 153             h >>= yadif->csp->log2_chroma_h;
 154         }
 155
 156         for (y = 0; y < h; y++) {
 157             if ((y ^ parity) & 1) {
 158                 uint8_t *prev = &yadif->prev->data[i][y*refs];
 159                 uint8_t *cur  = &yadif->cur ->data[i][y*refs];
 160                 uint8_t *next = &yadif->next->data[i][y*refs];
 161                 uint8_t *dst  = &dstpic->data[i][y*dstpic->linesize[i]];
 162                 int     mode  = y==1 || y+2==h ? 2 : yadif->mode;
 163                 yadif->filter_line(dst, prev, cur, next, w, y+1<h ? refs : -refs, y ? -refs : refs, parity ^ tff, mode);
 164             } else {
 165                 memcpy(&dstpic->data[i][y*dstpic->linesize[i]],
 166                        &yadif->cur->data[i][y*refs], w*df);
 167             }
 168         }
 169     }
 170     //__asm__ volatile("emms \n\t" : : : "memory");
 171 }
 172
 173 AVFilterBufferRef *get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
 174 {
 175     AVFilterBufferRef *picref;
 176     int width = FFALIGN(w, 32);
 177     int height= FFALIGN(h+2, 32);
 178     int i;
 179
 180     picref = avfilter_default_get_video_buffer(link, perms, width, height);
 181
 182     picref->video->w = w;
 183     picref->video->h = h;
 184
 185     for (i = 0; i < 3; i++)
 186         picref->data[i] += picref->linesize[i];
 187
 188     return picref;
 189 }
 190
 191 void return_frame(AVFilterContext *ctx, int is_second)
 192 {
 193     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)ctx->priv;
 194     AVFilterLink *link= ctx->outputs[0];
 195     int tff;
 196
 197     if (yadif->parity == -1) {
 198         tff = yadif->cur->video->interlaced ?
 199             yadif->cur->video->top_field_first : 1;
 200     } else {
 201         tff = yadif->parity^1;
 202     }
 203
 204     if (is_second)
 205         yadif->out = avfilter_get_video_buffer(link, AV_PERM_WRITE | AV_PERM_PRESERVE |
 206                                                AV_PERM_REUSE, link->w, link->h);
 207
 208     if (!yadif->csp)
 209         yadif->csp = &av_pix_fmt_descriptors[link->format];
 210     if (yadif->csp->comp[0].depth_minus1 == 15)
 211         yadif->filter_line = (decltype(yadif->filter_line))filter_line_c_16bit;
 212
 213     filter(ctx, yadif->out, tff ^ !is_second, tff);
 214
 215     if (is_second) {
 216         if (yadif->next->pts != AV_NOPTS_VALUE &&
 217             yadif->cur->pts != AV_NOPTS_VALUE) {
 218             yadif->out->pts =
 219                 (yadif->next->pts&yadif->cur->pts) +
 220                 ((yadif->next->pts^yadif->cur->pts)>>1);
 221         } else {
 222             yadif->out->pts = AV_NOPTS_VALUE;
 223         }
 224         avfilter_start_frame(ctx->outputs[0], yadif->out);
 225     }
 226     avfilter_draw_slice(ctx->outputs[0], 0, link->h, 1);
 227     avfilter_end_frame(ctx->outputs[0]);
 228
 229     yadif->frame_pending = (yadif->mode&1) && !is_second;
 230 }
 231
 232 void start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *picref)
 233 {
 234     AVFilterContext *ctx = link->dst;
 235     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)ctx->priv;
 236
 237     if (yadif->frame_pending)
 238         return_frame(ctx, 1);
 239
 240     if (yadif->prev)
 241         avfilter_unref_buffer(yadif->prev);
 242     yadif->prev = yadif->cur;
 243     yadif->cur  = yadif->next;
 244     yadif->next = picref;
 245
 246     if (!yadif->cur)
 247         return;
 248
 249     if (yadif->auto_enable && !yadif->cur->video->interlaced) {
 250         yadif->out  = avfilter_ref_buffer(yadif->cur, AV_PERM_READ);
 251         avfilter_unref_buffer(yadif->prev);
 252         yadif->prev = NULL;
 253         avfilter_start_frame(ctx->outputs[0], yadif->out);
 254         return;
 255     }
 256
 257     if (!yadif->prev)
 258         yadif->prev = avfilter_ref_buffer(yadif->cur, AV_PERM_READ);
 259
 260     yadif->out = avfilter_get_video_buffer(ctx->outputs[0], AV_PERM_WRITE | AV_PERM_PRESERVE |
 261                                        AV_PERM_REUSE, link->w, link->h);
 262
 263     avfilter_copy_buffer_ref_props(yadif->out, yadif->cur);
 264     yadif->out->video->interlaced = 0;
 265     avfilter_start_frame(ctx->outputs[0], yadif->out);
 266 }
 267
 268 void end_frame(AVFilterLink *link)
 269 {
 270     AVFilterContext *ctx = link->dst;
 271     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)ctx->priv;
 272
 273     if (!yadif->out)
 274         return;
 275
 276     if (yadif->auto_enable && !yadif->cur->video->interlaced) {
 277         avfilter_draw_slice(ctx->outputs[0], 0, link->h, 1);
 278         avfilter_end_frame(ctx->outputs[0]);
 279         return;
 280     }
 281
 282     return_frame(ctx, 0);
 283 }
 284
 285 int request_frame(AVFilterLink *link)
 286 {
 287     AVFilterContext *ctx = link->src;
 288     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)ctx->priv;
 289
 290     if (yadif->frame_pending) {
 291         return_frame(ctx, 1);
 292         return 0;
 293     }
 294
 295     do {
 296         int ret;
 297                 ret = avfilter_request_frame(link->src->inputs[0]);
 298         if (ret)
 299             return ret;
 300     } while (!yadif->cur);
 301
 302     return 0;
 303 }
 304
 305 int poll_frame(AVFilterLink *link)
 306 {
 307     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)link->src->priv;
 308     int ret, val;
 309
 310     if (yadif->frame_pending)
 311         return 1;
 312
 313     val = avfilter_poll_frame(link->src->inputs[0]);
 314
 315     if (val==1 && !yadif->next) { //FIXME change API to not requre this red tape
 316         if ((ret = avfilter_request_frame(link->src->inputs[0])) < 0)
 317             return ret;
 318         val = avfilter_poll_frame(link->src->inputs[0]);
 319     }
 320     assert(yadif->next || !val);
 321
 322     if (yadif->auto_enable && yadif->next && !yadif->next->video->interlaced)
 323         return val;
 324
 325     return val * ((yadif->mode&1)+1);
 326 }
 327
 328 void uninit(AVFilterContext *ctx)
 329 {
 330     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)ctx->priv;
 331
 332     if (yadif->prev) avfilter_unref_buffer(yadif->prev);
 333     if (yadif->cur ) avfilter_unref_buffer(yadif->cur );
 334     if (yadif->next) avfilter_unref_buffer(yadif->next);
 335 }
 336
 337 int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 338 {
 339     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
 340         PIX_FMT_YUV420P,
 341         PIX_FMT_YUV422P,
 342         PIX_FMT_YUV444P,
 343         PIX_FMT_YUV410P,
 344         PIX_FMT_YUV411P,
 345         PIX_FMT_GRAY8,
 346         PIX_FMT_YUVJ420P,
 347         PIX_FMT_YUVJ422P,
 348         PIX_FMT_YUVJ444P,
 349         AV_NE( PIX_FMT_GRAY16BE, PIX_FMT_GRAY16LE ),
 350         PIX_FMT_YUV440P,
 351         PIX_FMT_YUVJ440P,
 352         AV_NE( PIX_FMT_YUV420P16BE, PIX_FMT_YUV420P16LE ),
 353         AV_NE( PIX_FMT_YUV422P16BE, PIX_FMT_YUV422P16LE ),
 354         AV_NE( PIX_FMT_YUV444P16BE, PIX_FMT_YUV444P16LE ),
 355         PIX_FMT_NONE
 356     };
 357
 358     avfilter_set_common_pixel_formats(ctx, avfilter_make_format_list((const int*)pix_fmts));
 359
 360     return 0;
 361 }
 362
 363 int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 364 {
 365     YADIFContext *yadif = (YADIFContext*)ctx->priv;
 366     av_unused int cpu_flags = av_get_cpu_flags();
 367
 368     yadif->mode = 0;
 369     yadif->parity = -1;
 370     yadif->auto_enable = 0;
 371     yadif->csp = NULL;
 372
 373     if (args) sscanf(args, "%d:%d:%d", &yadif->mode, &yadif->parity, &yadif->auto_enable);
 374
 375         \r
 376         auto module = LoadLibrary(L"avfilter-2.dll");\r
 377         static std::shared_ptr<void> lib(module, FreeLibrary);\r
 378     yadif->filter_line = (decltype(yadif->filter_line))(GetProcAddress(module, "ff_yadif_filter_line_ssse3"));
 379
 380     //yadif->filter_line = filter_line_c;
 381     //if (HAVE_SSSE3 && cpu_flags & AV_CPU_FLAG_SSSE3)
 382     //    yadif->filter_line = ff_yadif_filter_line_ssse3;
 383     //else if (HAVE_SSE && cpu_flags & AV_CPU_FLAG_SSE2)
 384     //    yadif->filter_line = ff_yadif_filter_line_sse2;
 385     //else if (HAVE_MMX && cpu_flags & AV_CPU_FLAG_MMX)
 386     //    yadif->filter_line = ff_yadif_filter_line_mmx;
 387
 388     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "mode:%d parity:%d auto_enable:%d\n", yadif->mode, yadif->parity, yadif->auto_enable);
 389
 390     return 0;
 391 }
 392
 393 void null_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir) { }
 394
 395 void register_scalable_yadif()
 396 {
 397         static AVFilter avfilter_vf_syadif;
 398     avfilter_vf_syadif.name          = "syadif";
 399     avfilter_vf_syadif .description   = "Deinterlace the input image";
 400
 401     avfilter_vf_syadif.priv_size     = sizeof(YADIFContext);
 402     avfilter_vf_syadif.init          = init;
 403     avfilter_vf_syadif.uninit        = uninit;
 404     avfilter_vf_syadif.query_formats = query_formats;
 405
 406         static AVFilterPad inputs[2];
 407
 408         inputs[0].name                          = "default";
 409         inputs[0].type                          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 410     inputs[0].start_frame               = start_frame;
 411     inputs[0].get_video_buffer  = get_video_buffer;
 412     inputs[0].draw_slice                = null_draw_slice;
 413     inputs[0].end_frame                 = end_frame;
 414         inputs[1].name                          = nullptr;
 415
 416         avfilter_vf_syadif.inputs = inputs;
 417
 418         static AVFilterPad outputs[2];
 419
 420         outputs[0].name                         = "default";
 421         outputs[0].type                         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 422         outputs[0].poll_frame           = poll_frame;
 423         outputs[0].request_frame        = request_frame;
 424         outputs[1].name                         = nullptr;
 425
 426         avfilter_vf_syadif.outputs = outputs;
 427
 428         avfilter_register(&avfilter_vf_syadif);
 429 };