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dnn: add function type for model
[ffmpeg] / libavfilter / dnn_interface.h
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19  */
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21 /**
22  * @file
23  * DNN inference engine interface.
24  */
25
26 #ifndef AVFILTER_DNN_INTERFACE_H
27 #define AVFILTER_DNN_INTERFACE_H
28
29 #include <stdint.h>
30 #include "libavutil/frame.h"
31 #include "avfilter.h"
32
33 typedef enum {DNN_SUCCESS, DNN_ERROR} DNNReturnType;
34
35 typedef enum {DNN_NATIVE, DNN_TF, DNN_OV} DNNBackendType;
36
37 typedef enum {DNN_FLOAT = 1, DNN_UINT8 = 4} DNNDataType;
38
39 typedef enum {
40     DAST_FAIL,              // something wrong
41     DAST_EMPTY_QUEUE,       // no more inference result to get
42     DAST_NOT_READY,         // all queued inferences are not finished
43     DAST_SUCCESS            // got a result frame successfully
44 } DNNAsyncStatusType;
45
46 typedef enum {
47     DFT_NONE,
48     DFT_PROCESS_FRAME,      // process the whole frame
49     DFT_ANALYTICS_DETECT,   // detect from the whole frame
50     // we can add more such as detect_from_crop, classify_from_bbox, etc.
51 }DNNFunctionType;
52
53 typedef struct DNNData{
54     void *data;
55     DNNDataType dt;
56     int width, height, channels;
57 } DNNData;
58
59 typedef struct DNNModel{
60     // Stores model that can be different for different backends.
61     void *model;
62     // Stores options when the model is executed by the backend
63     const char *options;
64     // Stores FilterContext used for the interaction between AVFrame and DNNData
65     AVFilterContext *filter_ctx;
66     // Stores function type of the model
67     DNNFunctionType func_type;
68     // Gets model input information
69     // Just reuse struct DNNData here, actually the DNNData.data field is not needed.
70     DNNReturnType (*get_input)(void *model, DNNData *input, const char *input_name);
71     // Gets model output width/height with given input w/h
72     DNNReturnType (*get_output)(void *model, const char *input_name, int input_width, int input_height,
73                                 const char *output_name, int *output_width, int *output_height);
74     // set the pre process to transfer data from AVFrame to DNNData
75     // the default implementation within DNN is used if it is not provided by the filter
76     int (*pre_proc)(AVFrame *frame_in, DNNData *model_input, AVFilterContext *filter_ctx);
77     // set the post process to transfer data from DNNData to AVFrame
78     // the default implementation within DNN is used if it is not provided by the filter
79     int (*post_proc)(AVFrame *frame_out, DNNData *model_output, AVFilterContext *filter_ctx);
80 } DNNModel;
81
82 // Stores pointers to functions for loading, executing, freeing DNN models for one of the backends.
83 typedef struct DNNModule{
84     // Loads model and parameters from given file. Returns NULL if it is not possible.
85     DNNModel *(*load_model)(const char *model_filename, DNNFunctionType func_type, const char *options, AVFilterContext *filter_ctx);
86     // Executes model with specified input and output. Returns DNN_ERROR otherwise.
87     DNNReturnType (*execute_model)(const DNNModel *model, const char *input_name, AVFrame *in_frame,
88                                    const char **output_names, uint32_t nb_output, AVFrame *out_frame);
89     // Executes model with specified input and output asynchronously. Returns DNN_ERROR otherwise.
90     DNNReturnType (*execute_model_async)(const DNNModel *model, const char *input_name, AVFrame *in_frame,
91                                          const char **output_names, uint32_t nb_output, AVFrame *out_frame);
92     // Retrieve inference result.
93     DNNAsyncStatusType (*get_async_result)(const DNNModel *model, AVFrame **in, AVFrame **out);
94     // Flush all the pending tasks.
95     DNNReturnType (*flush)(const DNNModel *model);
96     // Frees memory allocated for model.
97     void (*free_model)(DNNModel **model);
98 } DNNModule;
99
100 // Initializes DNNModule depending on chosen backend.
101 DNNModule *ff_get_dnn_module(DNNBackendType backend_type);
102
103 #endif