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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Paul B Mahol
   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 #include "float.h"
  22
  23 #include "libavutil/eval.h"
  24 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "formats.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "video.h"
  30
  31 typedef struct DrawGraphContext {
  32     const AVClass *class;
  33
  34     char          *key[4];
  35     float         min, max;
  36     char          *fg_str[4];
  37     AVExpr        *fg_expr[4];
  38     uint8_t       bg[4];
  39     int           mode;
  40     int           slide;
  41     int           w, h;
  42
  43     AVFrame       *out;
  44     int           x;
  45     int           prev_y[4];
  46     int           first;
  47 } DrawGraphContext;
  48
  49 #define OFFSET(x) offsetof(DrawGraphContext, x)
  50 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  51
  52 static const AVOption drawgraph_options[] = {
  53     { "m1", "set 1st metadata key", OFFSET(key[0]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=""}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  54     { "fg1", "set 1st foreground color expression", OFFSET(fg_str[0]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0xffff0000"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  55     { "m2", "set 2nd metadata key", OFFSET(key[1]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=""}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  56     { "fg2", "set 2nd foreground color expression", OFFSET(fg_str[1]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0xff00ff00"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  57     { "m3", "set 3rd metadata key", OFFSET(key[2]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=""}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  58     { "fg3", "set 3rd foreground color expression", OFFSET(fg_str[2]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0xffff00ff"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  59     { "m4", "set 4th metadata key", OFFSET(key[3]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=""}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  60     { "fg4", "set 4th foreground color expression", OFFSET(fg_str[3]), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0xffffff00"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  61     { "bg", "set background color", OFFSET(bg), AV_OPT_TYPE_COLOR, {.str="white"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
  62     { "min", "set minimal value", OFFSET(min), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=-1.}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS },
  63     { "max", "set maximal value", OFFSET(max), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl=1.}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS },
  64     { "mode", "set graph mode", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 0, 2, FLAGS, "mode" },
  65         {"bar", "draw bars", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, FLAGS, "mode"},
  66         {"dot", "draw dots", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, FLAGS, "mode"},
  67         {"line", "draw lines", OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=2}, 0, 0, FLAGS, "mode"},
  68     { "slide", "set slide mode", OFFSET(slide), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 2, FLAGS, "slide" },
  69         {"frame", "draw new frames", OFFSET(slide), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=0}, 0, 0, FLAGS, "slide"},
  70         {"replace", "replace old columns with new", OFFSET(slide), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=1}, 0, 0, FLAGS, "slide"},
  71         {"scroll", "scroll from right to left", OFFSET(slide), AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=2}, 0, 0, FLAGS, "slide"},
  72     { "size", "set graph size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="900x256"}, 0, 0, FLAGS },
  73     { "s", "set graph size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="900x256"}, 0, 0, FLAGS },
  74     { NULL }
  75 };
  76
  77 static const char *const var_names[] = {   "MAX",   "MIN",   "VAL", NULL };
  78 enum                                   { VAR_MAX, VAR_MIN, VAR_VAL, VAR_VARS_NB };
  79
  80 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  81 {
  82     DrawGraphContext *s = ctx->priv;
  83     int ret, i;
  84
  85     if (s->max <= s->min) {
  86         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "max is same or lower than min\n");
  87         return AVERROR(EINVAL);
  88     }
  89
  90     for (i = 0; i < 4; i++) {
  91         if (s->fg_str[i]) {
  92             ret = av_expr_parse(&s->fg_expr[i], s->fg_str[i], var_names,
  93                                 NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
  94
  95             if (ret < 0)
  96                 return ret;
  97         }
  98     }
  99
 100     s->first = 1;
 101
 102     return 0;
 103 }
 104
 105 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 106 {
 107     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 108     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 109         AV_PIX_FMT_RGBA,
 110         AV_PIX_FMT_NONE
 111     };
 112
 113     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
 114     if (!fmts_list)
 115         return AVERROR(ENOMEM);
 116     ff_formats_ref(fmts_list, &outlink->in_formats);
 117
 118     return 0;
 119 }
 120
 121 static void clear_image(DrawGraphContext *s, AVFrame *out, AVFilterLink *outlink)
 122 {
 123     int i, j;
 124     int bg = AV_RN32(s->bg);
 125
 126     for (i = 0; i < out->height; i++)
 127         for (j = 0; j < out->width; j++)
 128             AV_WN32(out->data[0] + i * out->linesize[0] + j * 4, bg);
 129 }
 130
 131 static inline void draw_dot(int fg, int x, int y, AVFrame *out)
 132 {
 133     AV_WN32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4, fg);
 134 }
 135
 136 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 137 {
 138     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 139     DrawGraphContext *s = ctx->priv;
 140     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 141     AVDictionary *metadata;
 142     AVDictionaryEntry *e;
 143     AVFrame *out = s->out;
 144     int i;
 145
 146     if (!s->out || s->out->width  != outlink->w ||
 147                    s->out->height != outlink->h) {
 148         av_frame_free(&s->out);
 149         s->out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 150         out = s->out;
 151         if (!s->out) {
 152             av_frame_free(&in);
 153             return AVERROR(ENOMEM);
 154         }
 155
 156         clear_image(s, out, outlink);
 157     }
 158     av_frame_copy_props(out, in);
 159
 160     metadata = av_frame_get_metadata(in);
 161
 162     for (i = 0; i < 4; i++) {
 163         double values[VAR_VARS_NB];
 164         int j, y, x, old;
 165         uint32_t fg, bg;
 166         float vf;
 167
 168         e = av_dict_get(metadata, s->key[i], NULL, 0);
 169         if (!e || !e->value)
 170             continue;
 171
 172         if (sscanf(e->value, "%f", &vf) != 1)
 173             continue;
 174
 175         vf = av_clipf(vf, s->min, s->max);
 176
 177         values[VAR_MIN] = s->min;
 178         values[VAR_MAX] = s->max;
 179         values[VAR_VAL] = vf;
 180
 181         fg = av_expr_eval(s->fg_expr[i], values, NULL);
 182         bg = AV_RN32(s->bg);
 183
 184         if (i == 0 && s->x >= outlink->w) {
 185             if (s->slide == 0 || s->slide == 1)
 186                 s->x = 0;
 187
 188             if (s->slide == 2) {
 189                 s->x = outlink->w - 1;
 190                 for (j = 0; j < outlink->h; j++) {
 191                     memmove(out->data[0] + j * out->linesize[0] ,
 192                             out->data[0] + j * out->linesize[0] + 4,
 193                             (outlink->w - 1) * 4);
 194                 }
 195             } else if (s->slide == 0) {
 196                 clear_image(s, out, outlink);
 197             }
 198         }
 199
 200         x = s->x;
 201         y = (outlink->h - 1) * (1 - ((vf - s->min) / (s->max - s->min)));
 202
 203         switch (s->mode) {
 204         case 0:
 205             if (i == 0 && (s->slide == 1 || s->slide == 2))
 206                 for (j = 0; j < outlink->h; j++)
 207                     draw_dot(bg, x, j, out);
 208
 209             old = AV_RN32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4);
 210             for (j = y; j < outlink->h; j++) {
 211                 if (old != bg &&
 212                     (AV_RN32(out->data[0] + j * out->linesize[0] + x * 4) != old) ||
 213                     AV_RN32(out->data[0] + FFMIN(j+1, outlink->h - 1) * out->linesize[0] + x * 4) != old) {
 214                     draw_dot(fg, x, j, out);
 215                     break;
 216                 }
 217                 draw_dot(fg, x, j, out);
 218             }
 219             break;
 220         case 1:
 221             if (i == 0 && (s->slide == 1 || s->slide == 2))
 222                 for (j = 0; j < outlink->h; j++)
 223                     draw_dot(bg, x, j, out);
 224             draw_dot(fg, x, y, out);
 225             break;
 226         case 2:
 227             if (s->first) {
 228                 s->first = 0;
 229                 s->prev_y[i] = y;
 230             }
 231
 232             if (i == 0 && (s->slide == 1 || s->slide == 2)) {
 233                 for (j = 0; j < y; j++)
 234                     draw_dot(bg, x, j, out);
 235                 for (j = outlink->h - 1; j > y; j--)
 236                     draw_dot(bg, x, j, out);
 237             }
 238             if (y <= s->prev_y[i]) {
 239                 for (j = y; j <= s->prev_y[i]; j++)
 240                     draw_dot(fg, x, j, out);
 241             } else {
 242                 for (j = s->prev_y[i]; j <= y; j++)
 243                     draw_dot(fg, x, j, out);
 244             }
 245             s->prev_y[i] = y;
 246             break;
 247         }
 248     }
 249
 250     s->x++;
 251
 252     av_frame_free(&in);
 253     return ff_filter_frame(outlink, av_frame_clone(s->out));
 254 }
 255
 256 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 257 {
 258     DrawGraphContext *s = outlink->src->priv;
 259
 260     outlink->w = s->w;
 261     outlink->h = s->h;
 262     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 263
 264     return 0;
 265 }
 266
 267 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 268 {
 269     DrawGraphContext *s = ctx->priv;
 270     int i;
 271
 272     for (i = 0; i < 4; i++)
 273         av_expr_free(s->fg_expr[i]);
 274     av_frame_free(&s->out);
 275 }
 276
 277 #if CONFIG_DRAWGRAPH_FILTER
 278
 279 AVFILTER_DEFINE_CLASS(drawgraph);
 280
 281 static const AVFilterPad drawgraph_inputs[] = {
 282     {
 283         .name         = "default",
 284         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 285         .filter_frame = filter_frame,
 286     },
 287     { NULL }
 288 };
 289
 290 static const AVFilterPad drawgraph_outputs[] = {
 291     {
 292         .name         = "default",
 293         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 294         .config_props = config_output,
 295     },
 296     { NULL }
 297 };
 298
 299 AVFilter ff_vf_drawgraph = {
 300     .name          = "drawgraph",
 301     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw a graph using input video metadata."),
 302     .priv_size     = sizeof(DrawGraphContext),
 303     .priv_class    = &drawgraph_class,
 304     .query_formats = query_formats,
 305     .init          = init,
 306     .uninit        = uninit,
 307     .inputs        = drawgraph_inputs,
 308     .outputs       = drawgraph_outputs,
 309 };
 310
 311 #endif // CONFIG_DRAWGRAPH_FILTER
 312
 313 #if CONFIG_ADRAWGRAPH_FILTER
 314
 315 #define adrawgraph_options drawgraph_options
 316 AVFILTER_DEFINE_CLASS(adrawgraph);
 317
 318 static const AVFilterPad adrawgraph_inputs[] = {
 319     {
 320         .name         = "default",
 321         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 322         .filter_frame = filter_frame,
 323     },
 324     { NULL }
 325 };
 326
 327 static const AVFilterPad adrawgraph_outputs[] = {
 328     {
 329         .name         = "default",
 330         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 331         .config_props = config_output,
 332     },
 333     { NULL }
 334 };
 335
 336 AVFilter ff_avf_adrawgraph = {
 337     .name          = "adrawgraph",
 338     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw a graph using input audio metadata."),
 339     .priv_size     = sizeof(DrawGraphContext),
 340     .priv_class    = &adrawgraph_class,
 341     .query_formats = query_formats,
 342     .init          = init,
 343     .uninit        = uninit,
 344     .inputs        = adrawgraph_inputs,
 345     .outputs       = adrawgraph_outputs,
 346 };
 347 #endif // CONFIG_ADRAWGRAPH_FILTER