]> git.sesse.net Git - vlc/commitdiff
Imported gradfun filter from MPlayer.
authorLaurent Aimar <fenrir@videolan.org>
Sun, 9 May 2010 14:04:08 +0000 (16:04 +0200)
committerLaurent Aimar <fenrir@videolan.org>
Sun, 9 May 2010 14:18:41 +0000 (16:18 +0200)
gradfun.h is a stripped copy of mplayer vf_gradfun.c (a function has been renamed).

modules/video_filter/Modules.am
modules/video_filter/gradfun.c [new file with mode: 0644]
modules/video_filter/gradfun.h [new file with mode: 0644]

index b477c69d0e066dd76455240b952bad44846f026e..b6c13773deea3fe5be91e2a038578c24a92d16a2 100644 (file)
@@ -72,6 +72,7 @@ SOURCES_atmo = atmo/atmo.cpp \
        atmo/AtmoMultiConnection.cpp atmo/AtmoMultiConnection.h \
        atmo/MoMoConnection.cpp atmo/MoMoConnection.h \
        atmo/AtmoPacketQueue.cpp atmo/AtmoPacketQueue.h
+SOURCES_gradfun = gradfun.c gradfun.h
 noinst_HEADERS = filter_picture.h
 
 libvlc_LTLIBRARIES += \
@@ -113,4 +114,5 @@ libvlc_LTLIBRARIES += \
        libsharpen_plugin.la \
        libwall_plugin.la \
        libwave_plugin.la \
+       libgradfun_plugin.la \
        libyuvp_plugin.la
diff --git a/modules/video_filter/gradfun.c b/modules/video_filter/gradfun.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..7c0f47a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,262 @@
+/*****************************************************************************
+ * gradfun.c: wrapper for the gradfun filter from mplayer
+ *****************************************************************************
+ * Copyright (C) 2010 Laurent Aimar
+ * $Id$
+ *
+ * Authors: Laurent Aimar <fenrir _AT_ videolan _DOT_ org>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston MA 02110-1301, USA.
+ *****************************************************************************/
+
+/*****************************************************************************
+ * Preamble
+ *****************************************************************************/
+
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+# include "config.h"
+#endif
+
+#include <vlc_common.h>
+#include <vlc_plugin.h>
+#include <vlc_cpu.h>
+#include <vlc_filter.h>
+
+/*****************************************************************************
+ * Module descriptor
+ *****************************************************************************/
+static int  Open (vlc_object_t *);
+static void Close(vlc_object_t *);
+
+#define CFG_PREFIX "gradfun-"
+
+#define RADIUS_MIN (4)
+#define RADIUS_MAX (32)
+#define RADIUS_TEXT N_("Radius")
+#define RADIUS_LONGTEXT N_("Radius in pixels")
+
+#define STRENGTH_MIN (0.51)
+#define STRENGTH_MAX (255)
+#define STRENGTH_TEXT N_("Strength")
+#define STRENGTH_LONGTEXT N_("Strength used to modify the value of a pixel")
+
+vlc_module_begin()
+    set_description(N_("Gradfun video filter"))
+    set_shortname(N_("Gradfun"))
+    set_help("Debanding algorithm")
+    set_capability("video filter2", 0)
+    set_category(CAT_VIDEO)
+    set_subcategory(SUBCAT_VIDEO_VFILTER)
+    add_integer_with_range(CFG_PREFIX "radius", 16, RADIUS_MIN, RADIUS_MAX,
+                           NULL, RADIUS_TEXT, RADIUS_LONGTEXT, false)
+    add_float_with_range(CFG_PREFIX "strength", 1.2, STRENGTH_MIN, STRENGTH_MAX,
+                         NULL, STRENGTH_TEXT, STRENGTH_LONGTEXT, false)
+
+    set_callbacks(Open, Close)
+vlc_module_end()
+
+/*****************************************************************************
+ * Local prototypes
+ *****************************************************************************/
+#define FFMAX(a,b) __MAX(a,b)
+#ifdef CAN_COMPILE_MMXEXT
+#   define HAVE_MMX2 1
+#else
+#   define HAVE_MMX2 0
+#endif
+#ifdef CAN_COMPILE_SSE2
+#   define HAVE_SSE2 1
+#else
+#   define HAVE_SSE2 0
+#endif
+#ifdef CAN_COMPILE_SSSE3
+#   define HAVE_SSSE3 1
+#else
+#   define HAVE_SSSE3 0
+#endif
+// FIXME too restrictive
+#ifdef __x86_64__
+#   define HAVE_6REGS 1
+#else
+#   define HAVE_6REGS 0
+#endif
+#define av_clip_uint8 clip_uint8_vlc
+#include "gradfun.h"
+
+static picture_t *Filter(filter_t *, picture_t *);
+static int Callback(vlc_object_t *, char const *, vlc_value_t, vlc_value_t, void *);
+
+struct filter_sys_t {
+    vlc_mutex_t      lock;
+    float            strength;
+    int              radius;
+    int              h_shift;
+    int              v_shift;
+    void             *base_buf;
+    struct vf_priv_s cfg;
+};
+
+static int Open(vlc_object_t *object)
+{
+    filter_t *filter = (filter_t *)object;
+
+    int h_shift;
+    int v_shift;
+    switch (filter->fmt_in.video.i_chroma) {
+    case VLC_CODEC_I410:
+    case VLC_CODEC_YV9:
+        h_shift = 2; v_shift = 2;
+        break;
+    case VLC_CODEC_I411:
+        h_shift = 2; v_shift = 0;
+        break;
+    case VLC_CODEC_I420:
+    case VLC_CODEC_J420:
+    case VLC_CODEC_YV12:
+        h_shift = 1; v_shift = 1;
+        break;
+    case VLC_CODEC_I422:
+    case VLC_CODEC_J422:
+        h_shift = 1; v_shift = 0;
+        break;
+    case VLC_CODEC_I444:
+    case VLC_CODEC_J444:
+    case VLC_CODEC_YUVA:
+        h_shift = 0; v_shift = 0;
+        break;
+    case VLC_CODEC_I440:
+    case VLC_CODEC_J440:
+        h_shift = 0; v_shift = 1;
+        break;
+    default:
+        return VLC_EGENERIC;
+    }
+
+    filter_sys_t *sys = malloc(sizeof(*sys));
+    if (!sys)
+        return VLC_ENOMEM;
+
+    vlc_mutex_init(&sys->lock);
+    sys->h_shift  = h_shift;
+    sys->v_shift  = v_shift;
+    sys->strength = var_CreateGetFloatCommand(filter,   CFG_PREFIX "strength");
+    sys->radius   = var_CreateGetIntegerCommand(filter, CFG_PREFIX "radius");
+    var_AddCallback(filter, CFG_PREFIX "strength", Callback, NULL);
+    var_AddCallback(filter, CFG_PREFIX "radius",   Callback, NULL);
+    sys->base_buf = NULL;
+
+    struct vf_priv_s *cfg = &sys->cfg;
+    cfg->thresh      = 0.0;
+    cfg->radius      = 0;
+    cfg->buf         = NULL;
+    cfg->filter_line = filter_line_c;
+    cfg->blur_line   = blur_line_c;
+
+#if HAVE_SSE2 && HAVE_6REGS
+    if (vlc_CPU() & CPU_CAPABILITY_SSE2)
+        cfg->blur_line = blur_line_sse2;
+#endif
+#if HAVE_MMX2
+    if (vlc_CPU() & CPU_CAPABILITY_MMXEXT)
+        cfg->filter_line = filter_line_mmx2;
+#endif
+#if HAVE_SSSE3
+    if (vlc_CPU() & CPU_CAPABILITY_SSSE3)
+        cfg->filter_line = filter_line_ssse3;
+#endif
+
+    filter->p_sys           = sys;
+    filter->pf_video_filter = Filter;
+    return VLC_SUCCESS;
+}
+
+static void Close(vlc_object_t *object)
+{
+    filter_t     *filter = (filter_t *)object;
+    filter_sys_t *sys = filter->p_sys;
+
+    free(sys->base_buf);
+    vlc_mutex_destroy(&sys->lock);
+    free(sys);
+}
+
+static picture_t *Filter(filter_t *filter, picture_t *src)
+{
+    filter_sys_t *sys = filter->p_sys;
+
+    picture_t *dst = filter_NewPicture(filter);
+    if (!dst) {
+        picture_Release(src);
+        return NULL;
+    }
+
+    vlc_mutex_lock(&sys->lock);
+    float strength = __MIN(__MAX(sys->strength, STRENGTH_MIN), STRENGTH_MAX);
+    int   radius   = __MIN(__MAX((sys->radius + 1) & ~1, RADIUS_MIN), RADIUS_MAX);
+    vlc_mutex_unlock(&sys->lock);
+
+    const video_format_t *fmt = &filter->fmt_in.video;
+    struct vf_priv_s *cfg = &sys->cfg;
+
+    cfg->thresh = (1 << 15) / strength;
+    if (cfg->radius != radius) {
+        cfg->radius = radius;
+        cfg->buf    = vlc_memalign(&sys->base_buf, 16,
+                                   (((fmt->i_width + 15) & ~15) * (cfg->radius + 1) / 2 + 32) * sizeof(*cfg->buf));
+    }
+
+    for (int i = 0; i < dst->i_planes; i++) {
+        const plane_t *srcp = &src->p[i];
+        plane_t       *dstp = &dst->p[i];
+
+        int w = fmt->i_width;
+        int h = fmt->i_height;
+        int r = cfg->radius;
+        if (i > 0) {
+            w >>= sys->h_shift;
+            h >>= sys->v_shift;
+            r = ((r >> sys->h_shift) + (r >> sys->v_shift)) / 2;
+            r = __MIN(__MAX((r + 1) & ~1, RADIUS_MIN), RADIUS_MAX);
+        }
+        if (__MIN(w, h) > 2 * r && cfg->buf) {
+            filter_plane(cfg, dstp->p_pixels, srcp->p_pixels,
+                         w, h, dstp->i_pitch, srcp->i_pitch, r);
+        } else {
+            plane_CopyPixels(dstp, srcp);
+        }
+    }
+
+    picture_CopyProperties(dst, src);
+    picture_Release(src);
+    return dst;
+}
+
+static int Callback(vlc_object_t *object, char const *cmd,
+                    vlc_value_t oldval, vlc_value_t newval, void *data)
+{
+    filter_t     *filter = (filter_t *)object;
+    filter_sys_t *sys = filter->p_sys;
+    VLC_UNUSED(oldval); VLC_UNUSED(data);
+
+    vlc_mutex_lock(&sys->lock);
+    if (!strcmp(cmd, CFG_PREFIX "strength"))
+        sys->strength = newval.f_float;
+    else
+        sys->radius    = newval.i_int;
+    vlc_mutex_unlock(&sys->lock);
+
+    return VLC_SUCCESS;
+}
+
diff --git a/modules/video_filter/gradfun.h b/modules/video_filter/gradfun.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..4b30748
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,263 @@
+/*
+ * Copyright (C) 2009 Loren Merritt <lorenm@u.washignton.edu>
+ *
+ * This file is part of MPlayer.
+ *
+ * MPlayer is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * MPlayer is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with MPlayer; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
+ */
+
+/*
+ * Debanding algorithm (from gradfun2db by prunedtree):
+ * Boxblur.
+ * Foreach pixel, if it's within threshold of the blurred value, make it closer.
+ * So now we have a smoothed and higher bitdepth version of all the shallow
+ * gradients, while leaving detailed areas untouched.
+ * Dither it back to 8bit.
+ */
+
+struct vf_priv_s {
+    int thresh;
+    int radius;
+    uint16_t *buf;
+    void (*filter_line)(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint16_t *dc,
+                        int width, int thresh, const uint16_t *dithers);
+    void (*blur_line)(uint16_t *dc, uint16_t *buf, uint16_t *buf1,
+                      uint8_t *src, int sstride, int width);
+};
+
+static const uint16_t __attribute__((aligned(16))) pw_7f[8] = {127,127,127,127,127,127,127,127};
+static const uint16_t __attribute__((aligned(16))) pw_ff[8] = {255,255,255,255,255,255,255,255};
+static const uint16_t __attribute__((aligned(16))) dither[8][8] = {
+    {  0, 96, 24,120,  6,102, 30,126 },
+    { 64, 32, 88, 56, 70, 38, 94, 62 },
+    { 16,112,  8,104, 22,118, 14,110 },
+    { 80, 48, 72, 40, 86, 54, 78, 46 },
+    {  4,100, 28,124,  2, 98, 26,122 },
+    { 68, 36, 92, 60, 66, 34, 90, 58 },
+    { 20,116, 12,108, 18,114, 10,106 },
+    { 84, 52, 76, 44, 82, 50, 74, 42 },
+};
+
+static void filter_line_c(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint16_t *dc,
+                          int width, int thresh, const uint16_t *dithers)
+{
+    int x;
+    for (x=0; x<width; x++, dc+=x&1) {
+        int pix = src[x]<<7;
+        int delta = dc[0] - pix;
+        int m = abs(delta) * thresh >> 16;
+        m = FFMAX(0, 127-m);
+        m = m*m*delta >> 14;
+        pix += m + dithers[x&7];
+        dst[x] = av_clip_uint8(pix>>7);
+    }
+}
+
+static void blur_line_c(uint16_t *dc, uint16_t *buf, uint16_t *buf1,
+                        uint8_t *src, int sstride, int width)
+{
+    int x, v, old;
+    for (x=0; x<width; x++) {
+        v = buf1[x] + src[2*x] + src[2*x+1] + src[2*x+sstride] + src[2*x+1+sstride];
+        old = buf[x];
+        buf[x] = v;
+        dc[x] = v - old;
+    }
+}
+
+#if HAVE_MMX2
+static void filter_line_mmx2(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint16_t *dc,
+                             int width, int thresh, const uint16_t *dithers)
+{
+    intptr_t x;
+    if (width&3) {
+        x = width&~3;
+        filter_line_c(dst+x, src+x, dc+x/2, width-x, thresh, dithers);
+        width = x;
+    }
+    x = -width;
+    __asm__ volatile(
+        "movd          %4, %%mm5 \n"
+        "pxor       %%mm7, %%mm7 \n"
+        "pshufw $0, %%mm5, %%mm5 \n"
+        "movq          %6, %%mm6 \n"
+        "movq          %5, %%mm4 \n"
+        "1: \n"
+        "movd     (%2,%0), %%mm0 \n"
+        "movd     (%3,%0), %%mm1 \n"
+        "punpcklbw  %%mm7, %%mm0 \n"
+        "punpcklwd  %%mm1, %%mm1 \n"
+        "psllw         $7, %%mm0 \n"
+        "pxor       %%mm2, %%mm2 \n"
+        "psubw      %%mm0, %%mm1 \n" // delta = dc - pix
+        "psubw      %%mm1, %%mm2 \n"
+        "pmaxsw     %%mm1, %%mm2 \n"
+        "pmulhuw    %%mm5, %%mm2 \n" // m = abs(delta) * thresh >> 16
+        "psubw      %%mm6, %%mm2 \n"
+        "pminsw     %%mm7, %%mm2 \n" // m = -max(0, 127-m)
+        "pmullw     %%mm2, %%mm2 \n"
+        "paddw      %%mm4, %%mm0 \n" // pix += dither
+        "pmulhw     %%mm2, %%mm1 \n"
+        "psllw         $2, %%mm1 \n" // m = m*m*delta >> 14
+        "paddw      %%mm1, %%mm0 \n" // pix += m
+        "psraw         $7, %%mm0 \n"
+        "packuswb   %%mm0, %%mm0 \n"
+        "movd       %%mm0, (%1,%0) \n" // dst = clip(pix>>7)
+        "add           $4, %0 \n"
+        "jl 1b \n"
+        "emms \n"
+        :"+r"(x)
+        :"r"(dst+width), "r"(src+width), "r"(dc+width/2),
+         "rm"(thresh), "m"(*dithers), "m"(*pw_7f)
+        :"memory"
+    );
+}
+#endif
+
+#if HAVE_SSSE3
+static void filter_line_ssse3(uint8_t *dst, uint8_t *src, uint16_t *dc,
+                              int width, int thresh, const uint16_t *dithers)
+{
+    intptr_t x;
+    if (width&7) {
+        // could be 10% faster if I somehow eliminated this
+        x = width&~7;
+        filter_line_c(dst+x, src+x, dc+x/2, width-x, thresh, dithers);
+        width = x;
+    }
+    x = -width;
+    __asm__ volatile(
+        "movd           %4, %%xmm5 \n"
+        "pxor       %%xmm7, %%xmm7 \n"
+        "pshuflw $0,%%xmm5, %%xmm5 \n"
+        "movdqa         %6, %%xmm6 \n"
+        "punpcklqdq %%xmm5, %%xmm5 \n"
+        "movdqa         %5, %%xmm4 \n"
+        "1: \n"
+        "movq      (%2,%0), %%xmm0 \n"
+        "movq      (%3,%0), %%xmm1 \n"
+        "punpcklbw  %%xmm7, %%xmm0 \n"
+        "punpcklwd  %%xmm1, %%xmm1 \n"
+        "psllw          $7, %%xmm0 \n"
+        "psubw      %%xmm0, %%xmm1 \n" // delta = dc - pix
+        "pabsw      %%xmm1, %%xmm2 \n"
+        "pmulhuw    %%xmm5, %%xmm2 \n" // m = abs(delta) * thresh >> 16
+        "psubw      %%xmm6, %%xmm2 \n"
+        "pminsw     %%xmm7, %%xmm2 \n" // m = -max(0, 127-m)
+        "pmullw     %%xmm2, %%xmm2 \n"
+        "psllw          $1, %%xmm2 \n"
+        "paddw      %%xmm4, %%xmm0 \n" // pix += dither
+        "pmulhrsw   %%xmm2, %%xmm1 \n" // m = m*m*delta >> 14
+        "paddw      %%xmm1, %%xmm0 \n" // pix += m
+        "psraw          $7, %%xmm0 \n"
+        "packuswb   %%xmm0, %%xmm0 \n"
+        "movq       %%xmm0, (%1,%0) \n" // dst = clip(pix>>7)
+        "add            $8, %0 \n"
+        "jl 1b \n"
+        :"+&r"(x)
+        :"r"(dst+width), "r"(src+width), "r"(dc+width/2),
+         "rm"(thresh), "m"(*dithers), "m"(*pw_7f)
+        :"memory"
+    );
+}
+#endif // HAVE_SSSE3
+
+#if HAVE_SSE2 && HAVE_6REGS
+#define BLURV(load)\
+    intptr_t x = -2*width;\
+    __asm__ volatile(\
+        "movdqa %6, %%xmm7 \n"\
+        "1: \n"\
+        load"   (%4,%0), %%xmm0 \n"\
+        load"   (%5,%0), %%xmm1 \n"\
+        "movdqa  %%xmm0, %%xmm2 \n"\
+        "movdqa  %%xmm1, %%xmm3 \n"\
+        "psrlw       $8, %%xmm0 \n"\
+        "psrlw       $8, %%xmm1 \n"\
+        "pand    %%xmm7, %%xmm2 \n"\
+        "pand    %%xmm7, %%xmm3 \n"\
+        "paddw   %%xmm1, %%xmm0 \n"\
+        "paddw   %%xmm3, %%xmm2 \n"\
+        "paddw   %%xmm2, %%xmm0 \n"\
+        "paddw  (%2,%0), %%xmm0 \n"\
+        "movdqa (%1,%0), %%xmm1 \n"\
+        "movdqa  %%xmm0, (%1,%0) \n"\
+        "psubw   %%xmm1, %%xmm0 \n"\
+        "movdqa  %%xmm0, (%3,%0) \n"\
+        "add        $16, %0 \n"\
+        "jl 1b \n"\
+        :"+&r"(x)\
+        :"r"(buf+width),\
+         "r"(buf1+width),\
+         "r"(dc+width),\
+         "r"(src+width*2),\
+         "r"(src+width*2+sstride),\
+         "m"(*pw_ff)\
+        :"memory"\
+    );
+
+static void blur_line_sse2(uint16_t *dc, uint16_t *buf, uint16_t *buf1,
+                           uint8_t *src, int sstride, int width)
+{
+    if (((intptr_t)src|sstride)&15) {
+        BLURV("movdqu");
+    } else {
+        BLURV("movdqa");
+    }
+}
+#endif // HAVE_6REGS && HAVE_SSE2
+
+static void filter_plane(struct vf_priv_s *ctx, uint8_t *dst, uint8_t *src,
+                         int width, int height, int dstride, int sstride, int r)
+{
+    int bstride = ((width+15)&~15)/2;
+    int y;
+    uint32_t dc_factor = (1<<21)/(r*r);
+    uint16_t *dc = ctx->buf+16;
+    uint16_t *buf = ctx->buf+bstride+32;
+    int thresh = ctx->thresh;
+
+    memset(dc, 0, (bstride+16)*sizeof(*buf));
+    for (y=0; y<r; y++)
+        ctx->blur_line(dc, buf+y*bstride, buf+(y-1)*bstride, src+2*y*sstride, sstride, width/2);
+    for (;;) {
+        if (y < height-r) {
+            int mod = ((y+r)/2)%r;
+            uint16_t *buf0 = buf+mod*bstride;
+            uint16_t *buf1 = buf+(mod?mod-1:r-1)*bstride;
+            int x, v;
+            ctx->blur_line(dc, buf0, buf1, src+(y+r)*sstride, sstride, width/2);
+            for (x=v=0; x<r; x++)
+                v += dc[x];
+            for (; x<width/2; x++) {
+                v += dc[x] - dc[x-r];
+                dc[x-r] = v * dc_factor >> 16;
+            }
+            for (; x<(width+r+1)/2; x++)
+                dc[x-r] = v * dc_factor >> 16;
+            for (x=-r/2; x<0; x++)
+                dc[x] = dc[0];
+        }
+        if (y == r) {
+            for (y=0; y<r; y++)
+                ctx->filter_line(dst+y*dstride, src+y*sstride, dc-r/2, width, thresh, dither[y&7]);
+        }
+        ctx->filter_line(dst+y*dstride, src+y*sstride, dc-r/2, width, thresh, dither[y&7]);
+        if (++y >= height) break;
+        ctx->filter_line(dst+y*dstride, src+y*sstride, dc-r/2, width, thresh, dither[y&7]);
+        if (++y >= height) break;
+    }
+}
+