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="0xff0000"}, 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="0x00ff00"}, 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="0xff00ff"}, 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="0xffff00"}, 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, fg, bg, old;
 165         float vf;
 166
 167         e = av_dict_get(metadata, s->key[i], NULL, 0);
 168         if (!e || !e->value)
 169             continue;
 170
 171         if (sscanf(e->value, "%f", &vf) != 1)
 172             continue;
 173
 174         vf = av_clipf(vf, s->min, s->max);
 175
 176         values[VAR_MIN] = s->min;
 177         values[VAR_MAX] = s->max;
 178         values[VAR_VAL] = vf;
 179
 180         fg = av_expr_eval(s->fg_expr[i], values, NULL);
 181         bg = AV_RN32(s->bg);
 182
 183         if (i == 0 && s->x >= outlink->w) {
 184             if (s->slide == 0 || s->slide == 1)
 185                 s->x = 0;
 186
 187             if (s->slide == 2) {
 188                 s->x = outlink->w - 1;
 189                 for (j = 0; j < outlink->h; j++) {
 190                     memmove(out->data[0] + j * out->linesize[0] ,
 191                             out->data[0] + j * out->linesize[0] + 4,
 192                             (outlink->w - 1) * 4);
 193                 }
 194             } else if (s->slide == 0) {
 195                 clear_image(s, out, outlink);
 196             }
 197         }
 198
 199         x = s->x;
 200         y = (outlink->h - 1) * (1 - ((vf - s->min) / (s->max - s->min)));
 201
 202         switch (s->mode) {
 203         case 0:
 204             if (i == 0 && (s->slide == 1 || s->slide == 2))
 205                 for (j = 0; j < outlink->h; j++)
 206                     draw_dot(bg, x, j, out);
 207
 208             old = AV_RN32(out->data[0] + y * out->linesize[0] + x * 4);
 209             for (j = y; j < outlink->h; j++) {
 210                 if (old != bg &&
 211                     (AV_RN32(out->data[0] + j * out->linesize[0] + x * 4) != old) ||
 212                     AV_RN32(out->data[0] + FFMIN(j+1, outlink->h - 1) * out->linesize[0] + x * 4) != old) {
 213                     draw_dot(fg, x, j, out);
 214                     break;
 215                 }
 216                 draw_dot(fg, x, j, out);
 217             }
 218             break;
 219         case 1:
 220             if (i == 0 && (s->slide == 1 || s->slide == 2))
 221                 for (j = 0; j < outlink->h; j++)
 222                     draw_dot(bg, x, j, out);
 223             draw_dot(fg, x, y, out);
 224             break;
 225         case 2:
 226             if (s->first) {
 227                 s->first = 0;
 228                 s->prev_y[i] = y;
 229             }
 230
 231             if (i == 0 && (s->slide == 1 || s->slide == 2)) {
 232                 for (j = 0; j < y; j++)
 233                     draw_dot(bg, x, j, out);
 234                 for (j = outlink->h - 1; j > y; j--)
 235                     draw_dot(bg, x, j, out);
 236             }
 237             if (y <= s->prev_y[i]) {
 238                 for (j = y; j <= s->prev_y[i]; j++)
 239                     draw_dot(fg, x, j, out);
 240             } else {
 241                 for (j = s->prev_y[i]; j <= y; j++)
 242                     draw_dot(fg, x, j, out);
 243             }
 244             s->prev_y[i] = y;
 245             break;
 246         }
 247     }
 248
 249     s->x++;
 250
 251     av_frame_free(&in);
 252     return ff_filter_frame(outlink, av_frame_clone(s->out));
 253 }
 254
 255 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 256 {
 257     DrawGraphContext *s = outlink->src->priv;
 258
 259     outlink->w = s->w;
 260     outlink->h = s->h;
 261     outlink->sample_aspect_ratio = (AVRational){1,1};
 262
 263     return 0;
 264 }
 265
 266 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 267 {
 268     DrawGraphContext *s = ctx->priv;
 269     int i;
 270
 271     for (i = 0; i < 4; i++)
 272         av_expr_free(s->fg_expr[i]);
 273     av_frame_free(&s->out);
 274 }
 275
 276 #if CONFIG_DRAWGRAPH_FILTER
 277
 278 AVFILTER_DEFINE_CLASS(drawgraph);
 279
 280 static const AVFilterPad drawgraph_inputs[] = {
 281     {
 282         .name         = "default",
 283         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 284         .filter_frame = filter_frame,
 285     },
 286     { NULL }
 287 };
 288
 289 static const AVFilterPad drawgraph_outputs[] = {
 290     {
 291         .name         = "default",
 292         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 293         .config_props = config_output,
 294     },
 295     { NULL }
 296 };
 297
 298 AVFilter ff_vf_drawgraph = {
 299     .name          = "drawgraph",
 300     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw a graph using input video metadata."),
 301     .priv_size     = sizeof(DrawGraphContext),
 302     .priv_class    = &drawgraph_class,
 303     .query_formats = query_formats,
 304     .init          = init,
 305     .uninit        = uninit,
 306     .inputs        = drawgraph_inputs,
 307     .outputs       = drawgraph_outputs,
 308 };
 309
 310 #endif // CONFIG_DRAWGRAPH_FILTER
 311
 312 #if CONFIG_ADRAWGRAPH_FILTER
 313
 314 #define adrawgraph_options drawgraph_options
 315 AVFILTER_DEFINE_CLASS(adrawgraph);
 316
 317 static const AVFilterPad adrawgraph_inputs[] = {
 318     {
 319         .name         = "default",
 320         .type         = AVMEDIA_TYPE_AUDIO,
 321         .filter_frame = filter_frame,
 322     },
 323     { NULL }
 324 };
 325
 326 static const AVFilterPad adrawgraph_outputs[] = {
 327     {
 328         .name         = "default",
 329         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 330         .config_props = config_output,
 331     },
 332     { NULL }
 333 };
 334
 335 AVFilter ff_avf_adrawgraph = {
 336     .name          = "adrawgraph",
 337     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Draw a graph using input audio metadata."),
 338     .priv_size     = sizeof(DrawGraphContext),
 339     .priv_class    = &adrawgraph_class,
 340     .query_formats = query_formats,
 341     .init          = init,
 342     .uninit        = uninit,
 343     .inputs        = adrawgraph_inputs,
 344     .outputs       = adrawgraph_outputs,
 345 };
 346 #endif // CONFIG_ADRAWGRAPH_FILTER