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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Ville Saari
   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 General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2 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
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  17  * 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 "libavutil/avassert.h"
  22 #include "avfilter.h"
  23 #include "formats.h"
  24 #include "internal.h"
  25 #include "video.h"
  26
  27 #undef pixel
  28 #undef accumulator
  29 #if DEPTH == 8
  30 #define pixel uint8_t
  31 #define accumulator int
  32 #else
  33 #define pixel uint16_t
  34 #define accumulator int64_t
  35 #endif
  36
  37 #define fn3(a,b)   a##_##b
  38 #define fn2(a,b)   fn3(a,b)
  39 #define fn(a)      fn2(a, DEPTH)
  40
  41 /*
  42  * This macro interpolates the value of both fields at a point halfway
  43  * between lines and takes the squared difference. In field resolution
  44  * the point is a quarter pixel below a line in one field and a quarter
  45  * pixel above a line in other.
  46  *
  47  * (The result is actually multiplied by 25)
  48  */
  49 #define DIFF(a, as, b, bs) ((t) = ((*(a) - (b)[bs]) << 2) + (a)[(as) << 1] - (b)[-(bs)], (t) * (t))
  50
  51 /*
  52  * Find which field combination has the smallest average squared difference
  53  * between the fields.
  54  */
  55 static enum PhaseMode fn(analyze_plane)(void *ctx, enum PhaseMode mode, AVFrame *old, AVFrame *new)
  56 {
  57     double bdiff, tdiff, pdiff;
  58
  59     if (mode == AUTO) {
  60         mode = new->interlaced_frame ? new->top_field_first ?
  61                TOP_FIRST : BOTTOM_FIRST : PROGRESSIVE;
  62     } else if (mode == AUTO_ANALYZE) {
  63         mode = new->interlaced_frame ? new->top_field_first ?
  64                TOP_FIRST_ANALYZE : BOTTOM_FIRST_ANALYZE : FULL_ANALYZE;
  65     }
  66
  67     if (mode <= BOTTOM_FIRST) {
  68         bdiff = pdiff = tdiff = 65536.0;
  69     } else {
  70         const double factor = 1. / (25. * (1 << (DEPTH - 8)) * (1 << (DEPTH - 8)));
  71         const int ns = new->linesize[0] / sizeof(pixel);
  72         const int os = old->linesize[0] / sizeof(pixel);
  73         const pixel *nptr = (pixel *)new->data[0];
  74         const pixel *optr = (pixel *)old->data[0];
  75         const int h = new->height;
  76         const int w = new->width;
  77         accumulator bdif, tdif, pdif;
  78         double scale;
  79
  80         int top = 0, t;
  81         const pixel *rend, *end = nptr + (h - 2) * ns;
  82
  83         bdiff = pdiff = tdiff = 0.0;
  84
  85         nptr += ns;
  86         optr += os;
  87         while (nptr < end) {
  88             pdif = tdif = bdif = 0;
  89
  90             switch (mode) {
  91             case TOP_FIRST_ANALYZE:
  92                 if (top) {
  93                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
  94                         pdif += DIFF(nptr, ns, nptr, ns);
  95                         tdif += DIFF(nptr, ns, optr, os);
  96                     }
  97                 } else {
  98                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
  99                         pdif += DIFF(nptr, ns, nptr, ns);
 100                         tdif += DIFF(optr, os, nptr, ns);
 101                     }
 102                 }
 103                 break;
 104             case BOTTOM_FIRST_ANALYZE:
 105                 if (top) {
 106                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
 107                         pdif += DIFF(nptr, ns, nptr, ns);
 108                         bdif += DIFF(optr, os, nptr, ns);
 109                     }
 110                 } else {
 111                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
 112                         pdif += DIFF(nptr, ns, nptr, ns);
 113                         bdif += DIFF(nptr, ns, optr, os);
 114                     }
 115                 }
 116                 break;
 117             case ANALYZE:
 118                 if (top) {
 119                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
 120                         tdif += DIFF(nptr, ns, optr, os);
 121                         bdif += DIFF(optr, os, nptr, ns);
 122                     }
 123                 } else {
 124                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
 125                         bdif += DIFF(nptr, ns, optr, os);
 126                         tdif += DIFF(optr, os, nptr, ns);
 127                     }
 128                 }
 129                 break;
 130             case FULL_ANALYZE:
 131                 if (top) {
 132                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
 133                         pdif += DIFF(nptr, ns, nptr, ns);
 134                         tdif += DIFF(nptr, ns, optr, os);
 135                         bdif += DIFF(optr, os, nptr, ns);
 136                     }
 137                 } else {
 138                     for (rend = nptr + w; nptr < rend; nptr++, optr++) {
 139                         pdif += DIFF(nptr, ns, nptr, ns);
 140                         bdif += DIFF(nptr, ns, optr, os);
 141                         tdif += DIFF(optr, os, nptr, ns);
 142                     }
 143                 }
 144                 break;
 145             default:
 146                 av_assert0(0);
 147             }
 148
 149             pdiff += (double)pdif;
 150             tdiff += (double)tdif;
 151             bdiff += (double)bdif;
 152             nptr += ns - w;
 153             optr += os - w;
 154             top ^= 1;
 155         }
 156
 157         scale = 1.0 / (w * (h - 3)) * factor;
 158         pdiff *= scale;
 159         tdiff *= scale;
 160         bdiff *= scale;
 161
 162         if (mode == TOP_FIRST_ANALYZE) {
 163             bdiff = 65536.0;
 164         } else if (mode == BOTTOM_FIRST_ANALYZE) {
 165             tdiff = 65536.0;
 166         } else if (mode == ANALYZE) {
 167             pdiff = 65536.0;
 168         }
 169
 170         if (bdiff < pdiff && bdiff < tdiff) {
 171             mode = BOTTOM_FIRST;
 172         } else if (tdiff < pdiff && tdiff < bdiff) {
 173             mode = TOP_FIRST;
 174         } else {
 175             mode = PROGRESSIVE;
 176         }
 177     }
 178
 179     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "mode=%c tdiff=%f bdiff=%f pdiff=%f\n",
 180            mode == BOTTOM_FIRST ? 'b' : mode == TOP_FIRST ? 't' : 'p',
 181            tdiff, bdiff, pdiff);
 182     return mode;
 183 }