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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 Clément Bœsch <u pkh me>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg 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 GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @todo
  23  * - better automatic defaults? see "Parameters" @ http://www.ipol.im/pub/art/2011/bcm_nlm/
  24  * - temporal support (probably doesn't need any displacement according to
  25  *   "Denoising image sequences does not require motion estimation")
  26  * - Bayer pixel format support for at least raw photos? (DNG support would be
  27  *   handy here)
  28  * - FATE test (probably needs visual threshold test mechanism due to the use
  29  *   of floats)
  30  */
  31
  32 #include "libavutil/avassert.h"
  33 #include "libavutil/opt.h"
  34 #include "libavutil/pixdesc.h"
  35 #include "avfilter.h"
  36 #include "formats.h"
  37 #include "internal.h"
  38 #include "vf_nlmeans.h"
  39 #include "video.h"
  40
  41 struct weighted_avg {
  42     float total_weight;
  43     float sum;
  44 };
  45
  46 typedef struct NLMeansContext {
  47     const AVClass *class;
  48     int nb_planes;
  49     int chroma_w, chroma_h;
  50     double pdiff_scale;                         // invert of the filtering parameter (sigma*10) squared
  51     double sigma;                               // denoising strength
  52     int patch_size,    patch_hsize;             // patch size and half size
  53     int patch_size_uv, patch_hsize_uv;          // patch size and half size for chroma planes
  54     int research_size,    research_hsize;       // research size and half size
  55     int research_size_uv, research_hsize_uv;    // research size and half size for chroma planes
  56     uint32_t *ii_orig;                          // integral image
  57     uint32_t *ii;                               // integral image starting after the 0-line and 0-column
  58     int ii_w, ii_h;                             // width and height of the integral image
  59     ptrdiff_t ii_lz_32;                         // linesize in 32-bit units of the integral image
  60     struct weighted_avg *wa;                    // weighted average of every pixel
  61     ptrdiff_t wa_linesize;                      // linesize for wa in struct size unit
  62     float *weight_lut;                          // lookup table mapping (scaled) patch differences to their associated weights
  63     uint32_t max_meaningful_diff;               // maximum difference considered (if the patch difference is too high we ignore the pixel)
  64     NLMeansDSPContext dsp;
  65 } NLMeansContext;
  66
  67 #define OFFSET(x) offsetof(NLMeansContext, x)
  68 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  69 static const AVOption nlmeans_options[] = {
  70     { "s",  "denoising strength", OFFSET(sigma), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, { .dbl = 1.0 }, 1.0, 30.0, FLAGS },
  71     { "p",  "patch size",                   OFFSET(patch_size),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 3*2+1 }, 0, 99, FLAGS },
  72     { "pc", "patch size for chroma planes", OFFSET(patch_size_uv), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 },     0, 99, FLAGS },
  73     { "r",  "research window",                   OFFSET(research_size),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 7*2+1 }, 0, 99, FLAGS },
  74     { "rc", "research window for chroma planes", OFFSET(research_size_uv), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 },     0, 99, FLAGS },
  75     { NULL }
  76 };
  77
  78 AVFILTER_DEFINE_CLASS(nlmeans);
  79
  80 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  81 {
  82     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
  83         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
  84         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
  85         AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV444P,
  86         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
  87         AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
  88         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
  89         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GBRP,
  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 /**
 100  * Compute squared difference of the safe area (the zone where s1 and s2
 101  * overlap). It is likely the largest integral zone, so it is interesting to do
 102  * as little checks as possible; contrary to the unsafe version of this
 103  * function, we do not need any clipping here.
 104  *
 105  * The line above dst and the column to its left are always readable.
 106  */
 107 static void compute_safe_ssd_integral_image_c(uint32_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize_32,
 108                                               const uint8_t *s1, ptrdiff_t linesize1,
 109                                               const uint8_t *s2, ptrdiff_t linesize2,
 110                                               int w, int h)
 111 {
 112     int x, y;
 113     const uint32_t *dst_top = dst - dst_linesize_32;
 114
 115     /* SIMD-friendly assumptions allowed here */
 116     av_assert2(!(w & 0xf) && w >= 16 && h >= 1);
 117
 118     for (y = 0; y < h; y++) {
 119         for (x = 0; x < w; x += 4) {
 120             const int d0 = s1[x    ] - s2[x    ];
 121             const int d1 = s1[x + 1] - s2[x + 1];
 122             const int d2 = s1[x + 2] - s2[x + 2];
 123             const int d3 = s1[x + 3] - s2[x + 3];
 124
 125             dst[x    ] = dst_top[x    ] - dst_top[x - 1] + d0*d0;
 126             dst[x + 1] = dst_top[x + 1] - dst_top[x    ] + d1*d1;
 127             dst[x + 2] = dst_top[x + 2] - dst_top[x + 1] + d2*d2;
 128             dst[x + 3] = dst_top[x + 3] - dst_top[x + 2] + d3*d3;
 129
 130             dst[x    ] += dst[x - 1];
 131             dst[x + 1] += dst[x    ];
 132             dst[x + 2] += dst[x + 1];
 133             dst[x + 3] += dst[x + 2];
 134         }
 135         s1  += linesize1;
 136         s2  += linesize2;
 137         dst += dst_linesize_32;
 138         dst_top += dst_linesize_32;
 139     }
 140 }
 141
 142 /**
 143  * Compute squared difference of an unsafe area (the zone nor s1 nor s2 could
 144  * be readable).
 145  *
 146  * On the other hand, the line above dst and the column to its left are always
 147  * readable.
 148  *
 149  * There is little point in having this function SIMDified as it is likely too
 150  * complex and only handle small portions of the image.
 151  *
 152  * @param dst               integral image
 153  * @param dst_linesize_32   integral image linesize (in 32-bit integers unit)
 154  * @param startx            integral starting x position
 155  * @param starty            integral starting y position
 156  * @param src               source plane buffer
 157  * @param linesize          source plane linesize
 158  * @param offx              source offsetting in x
 159  * @param offy              source offsetting in y
 160  * @paran r                 absolute maximum source offsetting
 161  * @param sw                source width
 162  * @param sh                source height
 163  * @param w                 width to compute
 164  * @param h                 height to compute
 165  */
 166 static inline void compute_unsafe_ssd_integral_image(uint32_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize_32,
 167                                                      int startx, int starty,
 168                                                      const uint8_t *src, ptrdiff_t linesize,
 169                                                      int offx, int offy, int r, int sw, int sh,
 170                                                      int w, int h)
 171 {
 172     int x, y;
 173
 174     for (y = starty; y < starty + h; y++) {
 175         uint32_t acc = dst[y*dst_linesize_32 + startx - 1] - dst[(y-1)*dst_linesize_32 + startx - 1];
 176         const int s1y = av_clip(y -  r,         0, sh - 1);
 177         const int s2y = av_clip(y - (r + offy), 0, sh - 1);
 178
 179         for (x = startx; x < startx + w; x++) {
 180             const int s1x = av_clip(x -  r,         0, sw - 1);
 181             const int s2x = av_clip(x - (r + offx), 0, sw - 1);
 182             const uint8_t v1 = src[s1y*linesize + s1x];
 183             const uint8_t v2 = src[s2y*linesize + s2x];
 184             const int d = v1 - v2;
 185             acc += d * d;
 186             dst[y*dst_linesize_32 + x] = dst[(y-1)*dst_linesize_32 + x] + acc;
 187         }
 188     }
 189 }
 190
 191 /*
 192  * Compute the sum of squared difference integral image
 193  * http://www.ipol.im/pub/art/2014/57/
 194  * Integral Images for Block Matching - Gabriele Facciolo, Nicolas Limare, Enric Meinhardt-Llopis
 195  *
 196  * @param ii                integral image of dimension (w+e*2) x (h+e*2) with
 197  *                          an additional zeroed top line and column already
 198  *                          "applied" to the pointer value
 199  * @param ii_linesize_32    integral image linesize (in 32-bit integers unit)
 200  * @param src               source plane buffer
 201  * @param linesize          source plane linesize
 202  * @param offx              x-offsetting ranging in [-e;e]
 203  * @param offy              y-offsetting ranging in [-e;e]
 204  * @param w                 source width
 205  * @param h                 source height
 206  * @param e                 research padding edge
 207  */
 208 static void compute_ssd_integral_image(const NLMeansDSPContext *dsp,
 209                                        uint32_t *ii, ptrdiff_t ii_linesize_32,
 210                                        const uint8_t *src, ptrdiff_t linesize, int offx, int offy,
 211                                        int e, int w, int h)
 212 {
 213     // ii has a surrounding padding of thickness "e"
 214     const int ii_w = w + e*2;
 215     const int ii_h = h + e*2;
 216
 217     // we center the first source
 218     const int s1x = e;
 219     const int s1y = e;
 220
 221     // 2nd source is the frame with offsetting
 222     const int s2x = e + offx;
 223     const int s2y = e + offy;
 224
 225     // get the dimension of the overlapping rectangle where it is always safe
 226     // to compare the 2 sources pixels
 227     const int startx_safe = FFMAX(s1x, s2x);
 228     const int starty_safe = FFMAX(s1y, s2y);
 229     const int u_endx_safe = FFMIN(s1x + w, s2x + w); // unaligned
 230     const int endy_safe   = FFMIN(s1y + h, s2y + h);
 231
 232     // deduce the safe area width and height
 233     const int safe_pw = (u_endx_safe - startx_safe) & ~0xf;
 234     const int safe_ph = endy_safe - starty_safe;
 235
 236     // adjusted end x position of the safe area after width of the safe area gets aligned
 237     const int endx_safe = startx_safe + safe_pw;
 238
 239     // top part where only one of s1 and s2 is still readable, or none at all
 240     compute_unsafe_ssd_integral_image(ii, ii_linesize_32,
 241                                       0, 0,
 242                                       src, linesize,
 243                                       offx, offy, e, w, h,
 244                                       ii_w, starty_safe);
 245
 246     // fill the left column integral required to compute the central
 247     // overlapping one
 248     compute_unsafe_ssd_integral_image(ii, ii_linesize_32,
 249                                       0, starty_safe,
 250                                       src, linesize,
 251                                       offx, offy, e, w, h,
 252                                       startx_safe, safe_ph);
 253
 254     // main and safe part of the integral
 255     av_assert1(startx_safe - s1x >= 0); av_assert1(startx_safe - s1x < w);
 256     av_assert1(starty_safe - s1y >= 0); av_assert1(starty_safe - s1y < h);
 257     av_assert1(startx_safe - s2x >= 0); av_assert1(startx_safe - s2x < w);
 258     av_assert1(starty_safe - s2y >= 0); av_assert1(starty_safe - s2y < h);
 259     if (safe_pw && safe_ph)
 260         dsp->compute_safe_ssd_integral_image(ii + starty_safe*ii_linesize_32 + startx_safe, ii_linesize_32,
 261                                              src + (starty_safe - s1y) * linesize + (startx_safe - s1x), linesize,
 262                                              src + (starty_safe - s2y) * linesize + (startx_safe - s2x), linesize,
 263                                              safe_pw, safe_ph);
 264
 265     // right part of the integral
 266     compute_unsafe_ssd_integral_image(ii, ii_linesize_32,
 267                                       endx_safe, starty_safe,
 268                                       src, linesize,
 269                                       offx, offy, e, w, h,
 270                                       ii_w - endx_safe, safe_ph);
 271
 272     // bottom part where only one of s1 and s2 is still readable, or none at all
 273     compute_unsafe_ssd_integral_image(ii, ii_linesize_32,
 274                                       0, endy_safe,
 275                                       src, linesize,
 276                                       offx, offy, e, w, h,
 277                                       ii_w, ii_h - endy_safe);
 278 }
 279
 280 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 281 {
 282     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 283     NLMeansContext *s = ctx->priv;
 284     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 285     const int e = FFMAX(s->research_hsize, s->research_hsize_uv)
 286                 + FFMAX(s->patch_hsize,    s->patch_hsize_uv);
 287
 288     s->chroma_w = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->w, desc->log2_chroma_w);
 289     s->chroma_h = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, desc->log2_chroma_h);
 290     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(inlink->format);
 291
 292     /* Allocate the integral image with extra edges of thickness "e"
 293      *
 294      *   +_+-------------------------------+
 295      *   |0|0000000000000000000000000000000|
 296      *   +-x-------------------------------+
 297      *   |0|\    ^                         |
 298      *   |0| ii  | e                       |
 299      *   |0|     v                         |
 300      *   |0|   +-----------------------+   |
 301      *   |0|   |                       |   |
 302      *   |0|<->|                       |   |
 303      *   |0| e |                       |   |
 304      *   |0|   |                       |   |
 305      *   |0|   +-----------------------+   |
 306      *   |0|                               |
 307      *   |0|                               |
 308      *   |0|                               |
 309      *   +-+-------------------------------+
 310      */
 311     s->ii_w = inlink->w + e*2;
 312     s->ii_h = inlink->h + e*2;
 313
 314     // align to 4 the linesize, "+1" is for the space of the left 0-column
 315     s->ii_lz_32 = FFALIGN(s->ii_w + 1, 4);
 316
 317     // "+1" is for the space of the top 0-line
 318     s->ii_orig = av_mallocz_array(s->ii_h + 1, s->ii_lz_32 * sizeof(*s->ii_orig));
 319     if (!s->ii_orig)
 320         return AVERROR(ENOMEM);
 321
 322     // skip top 0-line and left 0-column
 323     s->ii = s->ii_orig + s->ii_lz_32 + 1;
 324
 325     // allocate weighted average for every pixel
 326     s->wa_linesize = inlink->w;
 327     s->wa = av_malloc_array(s->wa_linesize, inlink->h * sizeof(*s->wa));
 328     if (!s->wa)
 329         return AVERROR(ENOMEM);
 330
 331     return 0;
 332 }
 333
 334 struct thread_data {
 335     const uint8_t *src;
 336     ptrdiff_t src_linesize;
 337     int startx, starty;
 338     int endx, endy;
 339     const uint32_t *ii_start;
 340     int p;
 341 };
 342
 343 static int nlmeans_slice(AVFilterContext *ctx, void *arg, int jobnr, int nb_jobs)
 344 {
 345     int x, y;
 346     NLMeansContext *s = ctx->priv;
 347     const struct thread_data *td = arg;
 348     const ptrdiff_t src_linesize = td->src_linesize;
 349     const int process_h = td->endy - td->starty;
 350     const int slice_start = (process_h *  jobnr   ) / nb_jobs;
 351     const int slice_end   = (process_h * (jobnr+1)) / nb_jobs;
 352     const int starty = td->starty + slice_start;
 353     const int endy   = td->starty + slice_end;
 354     const int p = td->p;
 355     const uint32_t *ii = td->ii_start + (starty - p - 1) * s->ii_lz_32 - p - 1;
 356     const int dist_b = 2*p + 1;
 357     const int dist_d = dist_b * s->ii_lz_32;
 358     const int dist_e = dist_d + dist_b;
 359
 360     for (y = starty; y < endy; y++) {
 361         const uint8_t *src = td->src + y*src_linesize;
 362         struct weighted_avg *wa = s->wa + y*s->wa_linesize;
 363         for (x = td->startx; x < td->endx; x++) {
 364             /*
 365              * M is a discrete map where every entry contains the sum of all the entries
 366              * in the rectangle from the top-left origin of M to its coordinate. In the
 367              * following schema, "i" contains the sum of the whole map:
 368              *
 369              * M = +----------+-----------------+----+
 370              *     |          |                 |    |
 371              *     |          |                 |    |
 372              *     |         a|                b|   c|
 373              *     +----------+-----------------+----+
 374              *     |          |                 |    |
 375              *     |          |                 |    |
 376              *     |          |        X        |    |
 377              *     |          |                 |    |
 378              *     |         d|                e|   f|
 379              *     +----------+-----------------+----+
 380              *     |          |                 |    |
 381              *     |         g|                h|   i|
 382              *     +----------+-----------------+----+
 383              *
 384              * The sum of the X box can be calculated with:
 385              *    X = e-d-b+a
 386              *
 387              * See https://en.wikipedia.org/wiki/Summed_area_table
 388              *
 389              * The compute*_ssd functions compute the integral image M where every entry
 390              * contains the sum of the squared difference of every corresponding pixels of
 391              * two input planes of the same size as M.
 392              */
 393             const uint32_t a = ii[x];
 394             const uint32_t b = ii[x + dist_b];
 395             const uint32_t d = ii[x + dist_d];
 396             const uint32_t e = ii[x + dist_e];
 397             const uint32_t patch_diff_sq = e - d - b + a;
 398
 399             if (patch_diff_sq < s->max_meaningful_diff) {
 400                 const float weight = s->weight_lut[patch_diff_sq]; // exp(-patch_diff_sq * s->pdiff_scale)
 401                 wa[x].total_weight += weight;
 402                 wa[x].sum += weight * src[x];
 403             }
 404         }
 405         ii += s->ii_lz_32;
 406     }
 407     return 0;
 408 }
 409
 410 static void weight_averages(uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,
 411                             const uint8_t *src, ptrdiff_t src_linesize,
 412                             struct weighted_avg *wa, ptrdiff_t wa_linesize,
 413                             int w, int h)
 414 {
 415     int x, y;
 416
 417     for (y = 0; y < h; y++) {
 418         for (x = 0; x < w; x++) {
 419             // Also weight the centered pixel
 420             wa[x].total_weight += 1.f;
 421             wa[x].sum += 1.f * src[x];
 422             dst[x] = av_clip_uint8(wa[x].sum / wa[x].total_weight + 0.5f);
 423         }
 424         dst += dst_linesize;
 425         src += src_linesize;
 426         wa += wa_linesize;
 427     }
 428 }
 429
 430 static int nlmeans_plane(AVFilterContext *ctx, int w, int h, int p, int r,
 431                          uint8_t *dst, ptrdiff_t dst_linesize,
 432                          const uint8_t *src, ptrdiff_t src_linesize)
 433 {
 434     int offx, offy;
 435     NLMeansContext *s = ctx->priv;
 436     /* patches center points cover the whole research window so the patches
 437      * themselves overflow the research window */
 438     const int e = r + p;
 439     /* focus an integral pointer on the centered image (s1) */
 440     const uint32_t *centered_ii = s->ii + e*s->ii_lz_32 + e;
 441
 442     memset(s->wa, 0, s->wa_linesize * h * sizeof(*s->wa));
 443
 444     for (offy = -r; offy <= r; offy++) {
 445         for (offx = -r; offx <= r; offx++) {
 446             if (offx || offy) {
 447                 struct thread_data td = {
 448                     .src          = src + offy*src_linesize + offx,
 449                     .src_linesize = src_linesize,
 450                     .startx       = FFMAX(0, -offx),
 451                     .starty       = FFMAX(0, -offy),
 452                     .endx         = FFMIN(w, w - offx),
 453                     .endy         = FFMIN(h, h - offy),
 454                     .ii_start     = centered_ii + offy*s->ii_lz_32 + offx,
 455                     .p            = p,
 456                 };
 457
 458                 compute_ssd_integral_image(&s->dsp, s->ii, s->ii_lz_32,
 459                                            src, src_linesize,
 460                                            offx, offy, e, w, h);
 461                 ctx->internal->execute(ctx, nlmeans_slice, &td, NULL,
 462                                        FFMIN(td.endy - td.starty, ff_filter_get_nb_threads(ctx)));
 463             }
 464         }
 465     }
 466
 467     weight_averages(dst, dst_linesize, src, src_linesize,
 468                     s->wa, s->wa_linesize, w, h);
 469
 470     return 0;
 471 }
 472
 473 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 474 {
 475     int i;
 476     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 477     NLMeansContext *s = ctx->priv;
 478     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 479
 480     AVFrame *out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 481     if (!out) {
 482         av_frame_free(&in);
 483         return AVERROR(ENOMEM);
 484     }
 485     av_frame_copy_props(out, in);
 486
 487     for (i = 0; i < s->nb_planes; i++) {
 488         const int w = i ? s->chroma_w          : inlink->w;
 489         const int h = i ? s->chroma_h          : inlink->h;
 490         const int p = i ? s->patch_hsize_uv    : s->patch_hsize;
 491         const int r = i ? s->research_hsize_uv : s->research_hsize;
 492         nlmeans_plane(ctx, w, h, p, r,
 493                       out->data[i], out->linesize[i],
 494                       in->data[i],  in->linesize[i]);
 495     }
 496
 497     av_frame_free(&in);
 498     return ff_filter_frame(outlink, out);
 499 }
 500
 501 #define CHECK_ODD_FIELD(field, name) do {                       \
 502     if (!(s->field & 1)) {                                      \
 503         s->field |= 1;                                          \
 504         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, name " size must be odd, "  \
 505                "setting it to %d\n", s->field);                 \
 506     }                                                           \
 507 } while (0)
 508
 509 void ff_nlmeans_init(NLMeansDSPContext *dsp)
 510 {
 511     dsp->compute_safe_ssd_integral_image = compute_safe_ssd_integral_image_c;
 512
 513     if (ARCH_AARCH64)
 514         ff_nlmeans_init_aarch64(dsp);
 515 }
 516
 517 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 518 {
 519     int i;
 520     NLMeansContext *s = ctx->priv;
 521     const double h = s->sigma * 10.;
 522
 523     s->pdiff_scale = 1. / (h * h);
 524     s->max_meaningful_diff = log(255.) / s->pdiff_scale;
 525     s->weight_lut = av_calloc(s->max_meaningful_diff, sizeof(*s->weight_lut));
 526     if (!s->weight_lut)
 527         return AVERROR(ENOMEM);
 528     for (i = 0; i < s->max_meaningful_diff; i++)
 529         s->weight_lut[i] = exp(-i * s->pdiff_scale);
 530
 531     CHECK_ODD_FIELD(research_size,   "Luma research window");
 532     CHECK_ODD_FIELD(patch_size,      "Luma patch");
 533
 534     if (!s->research_size_uv) s->research_size_uv = s->research_size;
 535     if (!s->patch_size_uv)    s->patch_size_uv    = s->patch_size;
 536
 537     CHECK_ODD_FIELD(research_size_uv, "Chroma research window");
 538     CHECK_ODD_FIELD(patch_size_uv,    "Chroma patch");
 539
 540     s->research_hsize    = s->research_size    / 2;
 541     s->research_hsize_uv = s->research_size_uv / 2;
 542     s->patch_hsize       = s->patch_size       / 2;
 543     s->patch_hsize_uv    = s->patch_size_uv    / 2;
 544
 545     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Research window: %dx%d / %dx%d, patch size: %dx%d / %dx%d\n",
 546            s->research_size, s->research_size, s->research_size_uv, s->research_size_uv,
 547            s->patch_size,    s->patch_size,    s->patch_size_uv,    s->patch_size_uv);
 548
 549     ff_nlmeans_init(&s->dsp);
 550
 551     return 0;
 552 }
 553
 554 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 555 {
 556     NLMeansContext *s = ctx->priv;
 557     av_freep(&s->weight_lut);
 558     av_freep(&s->ii_orig);
 559     av_freep(&s->wa);
 560 }
 561
 562 static const AVFilterPad nlmeans_inputs[] = {
 563     {
 564         .name         = "default",
 565         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 566         .config_props = config_input,
 567         .filter_frame = filter_frame,
 568     },
 569     { NULL }
 570 };
 571
 572 static const AVFilterPad nlmeans_outputs[] = {
 573     {
 574         .name = "default",
 575         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 576     },
 577     { NULL }
 578 };
 579
 580 const AVFilter ff_vf_nlmeans = {
 581     .name          = "nlmeans",
 582     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Non-local means denoiser."),
 583     .priv_size     = sizeof(NLMeansContext),
 584     .init          = init,
 585     .uninit        = uninit,
 586     .query_formats = query_formats,
 587     .inputs        = nlmeans_inputs,
 588     .outputs       = nlmeans_outputs,
 589     .priv_class    = &nlmeans_class,
 590     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC | AVFILTER_FLAG_SLICE_THREADS,
 591 };