git.sesse.net Git - mlt/blob - src/modules/xine/filter_deinterlace.c

   1 /*
   2  * filter_deinterlace.c -- deinterlace filter
   3  * Copyright (C) 2003-2004 Ushodaya Enterprises Limited
   4  * Author: Charles Yates <charles.yates@pandora.be>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program 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
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  18  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  */
  20
  21 #include <framework/mlt_filter.h>
  22 #include <framework/mlt_log.h>
  23 #include <framework/mlt_producer.h>
  24 #include <framework/mlt_events.h>
  25 #include "deinterlace.h"
  26 #include "yadif.h"
  27
  28 #include <framework/mlt_frame.h>
  29
  30 #include <string.h>
  31 #include <stdlib.h>
  32
  33 #define YADIF_MODE_TEMPORAL_SPATIAL (0)
  34 #define YADIF_MODE_TEMPORAL (2)
  35
  36 static yadif_filter *init_yadif( int width, int height )
  37 {
  38         yadif_filter *yadif = mlt_pool_alloc( sizeof( *yadif ) );
  39
  40         yadif->cpu = 0; // Pure C
  41 #ifdef USE_SSE
  42         yadif->cpu |= AVS_CPU_INTEGER_SSE;
  43 #endif
  44 #ifdef USE_SSE2
  45         yadif->cpu |= AVS_CPU_SSE2;
  46 #endif
  47         // Create intermediate planar planes
  48         yadif->yheight = height;
  49         yadif->ywidth  = width;
  50         yadif->uvwidth = yadif->ywidth / 2;
  51         yadif->ypitch  = ( yadif->ywidth +  15 ) / 16 * 16;
  52         yadif->uvpitch = ( yadif->uvwidth + 15 ) / 16 * 16;
  53         yadif->ysrc  = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->ypitch );
  54         yadif->usrc  = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch);
  55         yadif->vsrc  = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch );
  56         yadif->yprev = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->ypitch );
  57         yadif->uprev = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch );
  58         yadif->vprev = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch );
  59         yadif->ynext = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->ypitch );
  60         yadif->unext = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch );
  61         yadif->vnext = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch );
  62         yadif->ydest = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->ypitch );
  63         yadif->udest = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch );
  64         yadif->vdest = (unsigned char *) mlt_pool_alloc( yadif->yheight * yadif->uvpitch );
  65
  66         return yadif;
  67 }
  68
  69 static void close_yadif(yadif_filter *yadif)
  70 {
  71         mlt_pool_release( yadif->ysrc );
  72         mlt_pool_release( yadif->usrc );
  73         mlt_pool_release( yadif->vsrc );
  74         mlt_pool_release( yadif->yprev );
  75         mlt_pool_release( yadif->uprev );
  76         mlt_pool_release( yadif->vprev );
  77         mlt_pool_release( yadif->ynext );
  78         mlt_pool_release( yadif->unext );
  79         mlt_pool_release( yadif->vnext );
  80         mlt_pool_release( yadif->ydest );
  81         mlt_pool_release( yadif->udest );
  82         mlt_pool_release( yadif->vdest );
  83         mlt_pool_release( yadif );
  84
  85 #if defined(__GNUC__) && !defined(PIC)
  86         // Set SSSE3 bit to cpu
  87         asm (\
  88         "mov $1, %%eax \n\t"\
  89         "push %%ebx \n\t"\
  90         "cpuid \n\t"\
  91         "pop %%ebx \n\t"\
  92         "mov %%ecx, %%edx \n\t"\
  93         "shr $9, %%edx \n\t"\
  94         "and $1, %%edx \n\t"\
  95         "shl $9, %%edx \n\t"\
  96         "and $511, %%ebx \n\t"\
  97         "or %%edx, %%ebx \n\t"\
  98         : "=b"(yadif->cpu) : "p"(yadif->cpu) : "%eax", "%ecx", "%edx");
  99 #endif
 100 }
 101
 102 static int deinterlace_yadif( mlt_frame frame, mlt_filter filter, uint8_t **image, mlt_image_format *format, int *width, int *height, int mode )
 103 {
 104         mlt_properties properties = MLT_FRAME_PROPERTIES( frame );
 105         mlt_frame previous_frame = mlt_properties_get_data( properties, "previous frame", NULL );
 106         uint8_t* previous_image = NULL;
 107         int previous_width = *width;
 108         int previous_height = *height;
 109         mlt_frame next_frame = mlt_properties_get_data( properties, "next frame", NULL );
 110         uint8_t* next_image = NULL;
 111         int next_width = *width;
 112         int next_height = *height;
 113
 114         mlt_log_debug( MLT_FILTER_SERVICE(filter), "previous %d current %d next %d\n",
 115                 previous_frame? mlt_frame_original_position(previous_frame) : -1,
 116                 mlt_frame_original_position(frame),
 117                 next_frame?  mlt_frame_original_position(next_frame) : -1);
 118
 119         if ( !previous_frame || !next_frame )
 120                 return 1;
 121
 122         // Some producers like pixbuf want rescale_width & _height, but will not get them if you request
 123         // the previous image first. So, on the first iteration, we make the previous frame the same
 124         // as the current frame.
 125         if ( !mlt_properties_get_int( MLT_FILTER_PROPERTIES(filter), "_notfirst" ) )
 126         {
 127                 previous_frame = frame;
 128                 mlt_properties_set_int( MLT_FILTER_PROPERTIES(filter), "_notfirst", 1 );
 129         }
 130
 131         // Get the preceding frame's image
 132         int error = mlt_frame_get_image( previous_frame, &previous_image, format, &previous_width, &previous_height, 0 );
 133         int progressive = mlt_properties_get_int( MLT_FRAME_PROPERTIES( previous_frame ), "progressive" );
 134
 135         // Check that we aren't already progressive
 136         if ( !error && previous_image && !progressive )
 137         {
 138                 // OK, now we know we have work to do and can request the image in our format
 139                 frame->convert_image( previous_frame, &previous_image, format, mlt_image_yuv422 );
 140
 141                 // Get the current frame's image
 142                 *format = mlt_image_yuv422;
 143                 error = mlt_frame_get_image( frame, image, format, width, height, 0 );
 144
 145                 if ( !error && *image && *format == mlt_image_yuv422 )
 146                 {
 147                         // Get the following frame's image
 148                         error = mlt_frame_get_image( next_frame, &next_image, format, &next_width, &next_height, 0 );
 149
 150                         if ( !error && next_image && *format == mlt_image_yuv422 )
 151                         {
 152                                 yadif_filter *yadif = init_yadif( *width, *height );
 153                                 if ( yadif )
 154                                 {
 155                                         const int order = mlt_properties_get_int( properties, "top_field_first" );
 156                                         const int pitch = *width << 1;
 157                                         const int parity = 0;
 158
 159                                         // Convert packed to planar
 160                                         YUY2ToPlanes( *image, pitch, *width, *height, yadif->ysrc,
 161                                                 yadif->ypitch, yadif->usrc, yadif->vsrc, yadif->uvpitch, yadif->cpu );
 162                                         YUY2ToPlanes( previous_image, pitch, *width, *height, yadif->yprev,
 163                                                 yadif->ypitch, yadif->uprev, yadif->vprev, yadif->uvpitch, yadif->cpu );
 164                                         YUY2ToPlanes( next_image, pitch, *width, *height, yadif->ynext,
 165                                                 yadif->ypitch, yadif->unext, yadif->vnext, yadif->uvpitch, yadif->cpu );
 166
 167                                         // Deinterlace each plane
 168                                         filter_plane( mode, yadif->ydest, yadif->ypitch, yadif->yprev, yadif->ysrc,
 169                                                 yadif->ynext, yadif->ypitch, *width, *height, parity, order, yadif->cpu);
 170                                         filter_plane( mode, yadif->udest, yadif->uvpitch,yadif->uprev, yadif->usrc,
 171                                                 yadif->unext, yadif->uvpitch, *width >> 1, *height, parity, order, yadif->cpu);
 172                                         filter_plane( mode, yadif->vdest, yadif->uvpitch, yadif->vprev, yadif->vsrc,
 173                                                 yadif->vnext, yadif->uvpitch, *width >> 1, *height, parity, order, yadif->cpu);
 174
 175                                         // Convert planar to packed
 176                                         YUY2FromPlanes( *image, pitch, *width, *height, yadif->ydest,
 177                                                 yadif->ypitch, yadif->udest, yadif->vdest, yadif->uvpitch, yadif->cpu);
 178
 179                                         close_yadif( yadif );
 180                                 }
 181                         }
 182                 }
 183         }
 184         else
 185         {
 186                 // Get the current frame's image
 187                 error = mlt_frame_get_image( frame, image, format, width, height, 0 );
 188         }
 189         return error;
 190 }
 191
 192 /** Do it :-).
 193 */
 194
 195 static int filter_get_image( mlt_frame frame, uint8_t **image, mlt_image_format *format, int *width, int *height, int writable )
 196 {
 197         int error = 0;
 198         mlt_filter filter = mlt_frame_pop_service( frame );
 199         mlt_properties properties = MLT_FRAME_PROPERTIES( frame );
 200         int deinterlace = mlt_properties_get_int( properties, "consumer_deinterlace" );
 201         // The progressive var should only represent the frame's original state and not the state
 202         // as modified by this filter!
 203         int progressive = mlt_properties_get_int( properties, "progressive" );
 204         // At this point - before image was requested - (progressive == 0) cannot be trusted because
 205         // some producers (avformat) do not yet know.
 206
 207         if ( deinterlace )
 208         {
 209                 // Determine deinterlace method
 210                 char *method_str = mlt_properties_get( MLT_FILTER_PROPERTIES( filter ), "method" );
 211                 int method = DEINTERLACE_NONE;
 212                 char *frame_method_str = mlt_properties_get( properties, "deinterlace_method" );
 213
 214                 if ( frame_method_str )
 215                         method_str = frame_method_str;
 216
 217                 if ( !method_str || strcmp( method_str, "yadif" ) == 0 )
 218                         method = DEINTERLACE_YADIF;
 219                 else if ( strcmp( method_str, "yadif-nospatial" ) == 0 )
 220                         method = DEINTERLACE_YADIF_NOSPATIAL;
 221                 else if ( strcmp( method_str, "onefield" ) == 0 )
 222                         method = DEINTERLACE_ONEFIELD;
 223                 else if ( strcmp( method_str, "linearblend" ) == 0 )
 224                         method = DEINTERLACE_LINEARBLEND;
 225                 else if ( strcmp( method_str, "bob" ) == 0 )
 226                         method = DEINTERLACE_BOB;
 227                 else if ( strcmp( method_str, "weave" ) == 0 )
 228                         method = DEINTERLACE_BOB;
 229                 else if ( strcmp( method_str, "greedy" ) == 0 )
 230                         method = DEINTERLACE_GREEDY;
 231
 232                 if ( method == DEINTERLACE_YADIF )
 233                 {
 234                         error = deinterlace_yadif( frame, filter, image, format, width, height, YADIF_MODE_TEMPORAL_SPATIAL );
 235                 }
 236                 else if ( method == DEINTERLACE_YADIF_NOSPATIAL )
 237                 {
 238                         error = deinterlace_yadif( frame, filter, image, format, width, height, YADIF_MODE_TEMPORAL );
 239                 }
 240                 if ( error || ( method > DEINTERLACE_NONE && method < DEINTERLACE_YADIF ) )
 241                 {
 242                         mlt_service service = mlt_properties_get_data( MLT_FILTER_PROPERTIES(filter), "service", NULL );
 243
 244                         // Get the current frame's image
 245                         int error2 = mlt_frame_get_image( frame, image, format, width, height, writable );
 246                         progressive = mlt_properties_get_int( properties, "progressive" );
 247
 248                         if ( error )
 249                         {
 250                                 method = DEINTERLACE_ONEFIELD;
 251                                 // If YADIF requested, prev/next cancelled because some previous frames were progressive,
 252                                 // but new frames are interlaced, then turn prev/next frames back on.
 253                                 if ( !progressive )
 254                                         mlt_properties_set_int( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_need_previous_next", 1 );
 255                         }
 256                         else
 257                         {
 258                                 // Signal that we no longer need previous and next frames
 259                                 mlt_properties_set_int( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_need_previous_next", 0 );
 260                         }
 261
 262                         if ( !error2 && !progressive )
 263                         {
 264                                 // OK, now we know we have work to do and can request the image in our format
 265                                 error2 = frame->convert_image( frame, image, format, mlt_image_yuv422 );
 266
 267                                 // Check that we aren't already progressive
 268                                 if ( !error2 && *image && *format == mlt_image_yuv422 )
 269                                 {
 270                                         // Deinterlace the image using one of the Xine deinterlacers
 271                                         int image_size = *width * *height * 2;
 272                                         uint8_t *new_image = mlt_pool_alloc( image_size );
 273
 274                                         deinterlace_yuv( new_image, image, *width * 2, *height, method );
 275                                         mlt_frame_set_image( frame, new_image, image_size, mlt_pool_release );
 276                                         *image = new_image;
 277                                 }
 278                         }
 279                 }
 280                 else if ( method == DEINTERLACE_NONE )
 281                 {
 282                         error = mlt_frame_get_image( frame, image, format, width, height, writable );
 283                 }
 284
 285                 // update progressive flag after having obtained image
 286                 progressive = mlt_properties_get_int( properties, "progressive" );
 287
 288                 mlt_log_debug( MLT_FILTER_SERVICE( filter ), "error %d deint %d prog %d fmt %s method %s\n",
 289                         error, deinterlace, progressive, mlt_image_format_name( *format ), method_str ? method_str : "yadif" );
 290
 291                 if ( !error )
 292                 {
 293                         // Make sure that others know the frame is deinterlaced
 294                         mlt_properties_set_int( properties, "progressive", 1 );
 295                 }
 296         }
 297         else
 298         {
 299                 // Pass through
 300                 error = mlt_frame_get_image( frame, image, format, width, height, writable );
 301         }
 302
 303         if ( !deinterlace || progressive )
 304         {
 305                 // Signal that we no longer need previous and next frames
 306                 mlt_service service = mlt_properties_get_data( MLT_FILTER_PROPERTIES(filter), "service", NULL );
 307                 if ( service )
 308                         mlt_properties_set_int( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_need_previous_next", 0 );
 309         }
 310
 311         return error;
 312 }
 313
 314 /** Deinterlace filter processing - this should be lazy evaluation here...
 315 */
 316
 317 static mlt_frame deinterlace_process( mlt_filter filter, mlt_frame frame )
 318 {
 319         // Push filter on to the service stack
 320         mlt_frame_push_service( frame, filter );
 321
 322         // Push the get_image method on to the stack
 323         mlt_frame_push_get_image( frame, filter_get_image );
 324
 325         return frame;
 326 }
 327
 328 static void on_service_changed( mlt_service owner, mlt_service filter )
 329 {
 330         mlt_service service = mlt_properties_get_data( MLT_SERVICE_PROPERTIES(filter), "service", NULL );
 331         mlt_properties_set_int( MLT_SERVICE_PROPERTIES(service), "_need_previous_next", 1 );
 332 }
 333
 334 /** Constructor for the filter.
 335 */
 336
 337 mlt_filter filter_deinterlace_init( mlt_profile profile, mlt_service_type type, const char *id, char *arg )
 338 {
 339         mlt_filter filter = mlt_filter_new( );
 340         if ( filter != NULL )
 341         {
 342                 filter->process = deinterlace_process;
 343                 mlt_properties_set( MLT_FILTER_PROPERTIES( filter ), "method", arg );
 344                 mlt_events_listen( MLT_FILTER_PROPERTIES( filter ), filter, "service-changed", (mlt_listener) on_service_changed );
 345         }
 346         return filter;
 347 }
 348