git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vf_limiter.c

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include "libavutil/attributes.h"
  20 #include "libavutil/common.h"
  21 #include "libavutil/imgutils.h"
  22 #include "libavutil/opt.h"
  23 #include "libavutil/pixdesc.h"
  24 #include "avfilter.h"
  25 #include "formats.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "limiter.h"
  28 #include "video.h"
  29
  30 typedef struct ThreadData {
  31     AVFrame *in;
  32     AVFrame *out;
  33 } ThreadData;
  34
  35 typedef struct LimiterContext {
  36     const AVClass *class;
  37     int min;
  38     int max;
  39     int planes;
  40     int nb_planes;
  41     int linesize[4];
  42     int width[4];
  43     int height[4];
  44
  45     LimiterDSPContext dsp;
  46 } LimiterContext;
  47
  48 #define OFFSET(x) offsetof(LimiterContext, x)
  49 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_RUNTIME_PARAM
  50
  51 static const AVOption limiter_options[] = {
  52     { "min",    "set min value", OFFSET(min),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0},     0, 65535, .flags = FLAGS },
  53     { "max",    "set max value", OFFSET(max),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=65535}, 0, 65535, .flags = FLAGS },
  54     { "planes", "set planes",    OFFSET(planes), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=15},    0,    15, .flags = FLAGS },
  55     { NULL }
  56 };
  57
  58 AVFILTER_DEFINE_CLASS(limiter);
  59
  60 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  61 {
  62     LimiterContext *s = ctx->priv;
  63
  64     if (s->min > s->max)
  65         return AVERROR(EINVAL);
  66     return 0;
  67 }
  68
  69 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  70 {
  71     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
  72         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
  73         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
  74         AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUV420P,
  75         AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
  76         AV_PIX_FMT_YUVJ411P, AV_PIX_FMT_YUV411P, AV_PIX_FMT_YUV410P,
  77         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV444P9,
  78         AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
  79         AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV444P12, AV_PIX_FMT_YUV440P12,
  80         AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV444P14,
  81         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
  82         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P9,
  83         AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P10,
  84         AV_PIX_FMT_YUVA422P12, AV_PIX_FMT_YUVA444P12,
  85         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
  86         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10,
  87         AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16,
  88         AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GBRAP10, AV_PIX_FMT_GBRAP12, AV_PIX_FMT_GBRAP16,
  89         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY9, AV_PIX_FMT_GRAY10, AV_PIX_FMT_GRAY12, AV_PIX_FMT_GRAY14, AV_PIX_FMT_GRAY16,
  90         AV_PIX_FMT_NONE
  91     };
  92
  93     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
  94     if (!fmts_list)
  95         return AVERROR(ENOMEM);
  96     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
  97 }
  98
  99 static void limiter8(const uint8_t *src, uint8_t *dst,
 100                      ptrdiff_t slinesize, ptrdiff_t dlinesize,
 101                      int w, int h, int min, int max)
 102 {
 103     int x, y;
 104
 105     for (y = 0; y < h; y++) {
 106         for (x = 0; x < w; x++) {
 107             dst[x] = av_clip(src[x], min, max);
 108         }
 109
 110         dst += dlinesize;
 111         src += slinesize;
 112     }
 113 }
 114
 115 static void limiter16(const uint8_t *ssrc, uint8_t *ddst,
 116                       ptrdiff_t slinesize, ptrdiff_t dlinesize,
 117                       int w, int h, int min, int max)
 118 {
 119     const uint16_t *src = (const uint16_t *)ssrc;
 120     uint16_t *dst = (uint16_t *)ddst;
 121     int x, y;
 122
 123     dlinesize /= 2;
 124     slinesize /= 2;
 125
 126     for (y = 0; y < h; y++) {
 127         for (x = 0; x < w; x++) {
 128             dst[x] = av_clip(src[x], min, max);
 129         }
 130
 131         dst += dlinesize;
 132         src += slinesize;
 133     }
 134 }
 135
 136 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 137 {
 138     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 139     LimiterContext *s = ctx->priv;
 140     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 141     int depth, vsub, hsub, ret;
 142
 143     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(inlink->format);
 144
 145     if ((ret = av_image_fill_linesizes(s->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0)
 146         return ret;
 147
 148     depth = desc->comp[0].depth;
 149     hsub = desc->log2_chroma_w;
 150     vsub = desc->log2_chroma_h;
 151     s->height[1] = s->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, vsub);
 152     s->height[0] = s->height[3] = inlink->h;
 153     s->width[1]  = s->width[2]  = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->w, hsub);
 154     s->width[0]  = s->width[3]  = inlink->w;
 155
 156     s->max = FFMIN(s->max, (1 << depth) - 1);
 157     s->min = FFMIN(s->min, (1 << depth) - 1);
 158
 159     if (depth == 8) {
 160         s->dsp.limiter = limiter8;
 161     } else {
 162         s->dsp.limiter = limiter16;
 163     }
 164
 165     if (ARCH_X86)
 166         ff_limiter_init_x86(&s->dsp, desc->comp[0].depth);
 167
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 static int filter_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 172 {
 173     LimiterContext *s = ctx->priv;
 174     ThreadData *td = arg;
 175     AVFrame *in = td->in;
 176     AVFrame *out = td->out;
 177     int p;
 178
 179     for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) {
 180         const int h = s->height[p];
 181         const int slice_start = (h * jobnr) / nb_jobs;
 182         const int slice_end = (h * (jobnr+1)) / nb_jobs;
 183
 184         if (!((1 << p) & s->planes)) {
 185             if (out != in)
 186                 av_image_copy_plane(out->data[p] + slice_start * out->linesize[p],
 187                                     out->linesize[p],
 188                                     in->data[p] + slice_start * in->linesize[p],
 189                                     in->linesize[p],
 190                                     s->linesize[p], slice_end - slice_start);
 191             continue;
 192         }
 193
 194         s->dsp.limiter(in->data[p] + slice_start * in->linesize[p],
 195                        out->data[p] + slice_start * out->linesize[p],
 196                        in->linesize[p], out->linesize[p],
 197                        s->width[p], slice_end - slice_start,
 198                        s->min, s->max);
 199     }
 200
 201     return 0;
 202 }
 203
 204 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 205 {
 206     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 207     LimiterContext *s = ctx->priv;
 208     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 209     ThreadData td;
 210     AVFrame *out;
 211
 212     if (av_frame_is_writable(in)) {
 213         out = in;
 214     } else {
 215         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 216         if (!out) {
 217             av_frame_free(&in);
 218             return AVERROR(ENOMEM);
 219         }
 220         av_frame_copy_props(out, in);
 221     }
 222
 223     td.out = out;
 224     td.in = in;
 225     ctx->internal->execute(ctx, filter_slice, &td, NULL,
 226                            FFMIN(s->height[2], ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
 227     if (out != in)
 228         av_frame_free(&in);
 229
 230     return ff_filter_frame(outlink, out);
 231 }
 232
 233 static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
 234                            char *res, int res_len, int flags)
 235 {
 236     int ret;
 237
 238     ret = ff_filter_process_command(ctx, cmd, args, res, res_len, flags);
 239     if (ret < 0)
 240         return ret;
 241
 242     return config_input(ctx->inputs[0]);
 243 }
 244
 245 static const AVFilterPad inputs[] = {
 246     {
 247         .name         = "default",
 248         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 249         .filter_frame = filter_frame,
 250         .config_props = config_input,
 251     },
 252     { NULL }
 253 };
 254
 255 static const AVFilterPad outputs[] = {
 256     {
 257         .name = "default",
 258         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 259     },
 260     { NULL }
 261 };
 262
 263 AVFilter ff_vf_limiter = {
 264     .name          = "limiter",
 265     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Limit pixels components to the specified range."),
 266     .priv_size     = sizeof(LimiterContext),
 267     .priv_class    = &limiter_class,
 268     .init          = init,
 269     .query_formats = query_formats,
 270     .inputs        = inputs,
 271     .outputs       = outputs,
 272     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
 273     .process_command = process_command,
 274 };