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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2018 Dylan Fernando
   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 "libavutil/common.h"
  22 #include "libavutil/imgutils.h"
  23 #include "libavutil/mem.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/pixdesc.h"
  26
  27 #include "avfilter.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "opencl.h"
  30 #include "opencl_source.h"
  31 #include "video.h"
  32
  33
  34 typedef struct AverageBlurOpenCLContext {
  35     OpenCLFilterContext ocf;
  36
  37     int              initialised;
  38     cl_kernel        kernel_horiz;
  39     cl_kernel        kernel_vert;
  40     cl_command_queue command_queue;
  41
  42     int radius;
  43     int radiusV;
  44     int planes;
  45
  46 } AverageBlurOpenCLContext;
  47
  48
  49 static int avgblur_opencl_init(AVFilterContext *avctx)
  50 {
  51     AverageBlurOpenCLContext *ctx = avctx->priv;
  52     cl_int cle;
  53     int err;
  54
  55     err = ff_opencl_filter_load_program(avctx, &ff_opencl_source_avgblur, 1);
  56     if (err < 0)
  57         goto fail;
  58
  59     ctx->command_queue = clCreateCommandQueue(ctx->ocf.hwctx->context,
  60                                               ctx->ocf.hwctx->device_id,
  61                                               0, &cle);
  62     if (!ctx->command_queue) {
  63         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create OpenCL "
  64                "command queue: %d.\n", cle);
  65         err = AVERROR(EIO);
  66         goto fail;
  67     }
  68
  69     ctx->kernel_horiz = clCreateKernel(ctx->ocf.program,"avgblur_horiz", &cle);
  70     if (!ctx->kernel_horiz) {
  71         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create kernel: %d.\n", cle);
  72         err = AVERROR(EIO);
  73         goto fail;
  74     }
  75
  76     ctx->kernel_vert = clCreateKernel(ctx->ocf.program,"avgblur_vert", &cle);
  77     if (!ctx->kernel_vert) {
  78         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to create kernel: %d.\n", cle);
  79         err = AVERROR(EIO);
  80         goto fail;
  81     }
  82
  83     if (ctx->radiusV <= 0) {
  84         ctx->radiusV = ctx->radius;
  85     }
  86
  87     ctx->initialised = 1;
  88     return 0;
  89
  90 fail:
  91     if (ctx->command_queue)
  92         clReleaseCommandQueue(ctx->command_queue);
  93     if (ctx->kernel_horiz)
  94         clReleaseKernel(ctx->kernel_horiz);
  95     if (ctx->kernel_vert)
  96         clReleaseKernel(ctx->kernel_vert);
  97     return err;
  98 }
  99
 100 static int avgblur_opencl_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *input)
 101 {
 102     AVFilterContext    *avctx = inlink->dst;
 103     AVFilterLink     *outlink = avctx->outputs[0];
 104     AverageBlurOpenCLContext *ctx = avctx->priv;
 105     AVFrame *output = NULL;
 106     AVFrame *intermediate = NULL;
 107     cl_int cle;
 108     size_t global_work[2];
 109     cl_mem src, dst, inter;
 110     int err, p, radius_x, radius_y;
 111
 112     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter input: %s, %ux%u (%"PRId64").\n",
 113            av_get_pix_fmt_name(input->format),
 114            input->width, input->height, input->pts);
 115
 116     if (!input->hw_frames_ctx)
 117         return AVERROR(EINVAL);
 118
 119     if (!ctx->initialised) {
 120         err = avgblur_opencl_init(avctx);
 121         if (err < 0)
 122             goto fail;
 123
 124     }
 125
 126     output = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 127     if (!output) {
 128         err = AVERROR(ENOMEM);
 129         goto fail;
 130     }
 131
 132     intermediate = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 133     if (!intermediate) {
 134         err = AVERROR(ENOMEM);
 135         goto fail;
 136     }
 137
 138     for (p = 0; p < FF_ARRAY_ELEMS(output->data); p++) {
 139         src = (cl_mem) input->data[p];
 140         dst = (cl_mem)output->data[p];
 141         inter = (cl_mem) intermediate->data[p];
 142
 143         if (!dst)
 144             break;
 145
 146         radius_x = ctx->radius;
 147         radius_y = ctx->radiusV;
 148
 149         if (!(ctx->planes & (1 << p))) {
 150             radius_x = 0;
 151             radius_y = 0;
 152         }
 153
 154         cle = clSetKernelArg(ctx->kernel_horiz, 0, sizeof(cl_mem), &inter);
 155         if (cle != CL_SUCCESS) {
 156             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to set kernel "
 157                    "destination image argument: %d.\n", cle);
 158             err = AVERROR_UNKNOWN;
 159             goto fail;
 160         }
 161         cle = clSetKernelArg(ctx->kernel_horiz, 1, sizeof(cl_mem), &src);
 162         if (cle != CL_SUCCESS) {
 163             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to set kernel "
 164                    "source image argument: %d.\n", cle);
 165             err = AVERROR_UNKNOWN;
 166             goto fail;
 167         }
 168         cle = clSetKernelArg(ctx->kernel_horiz, 2, sizeof(cl_int), &radius_x);
 169         if (cle != CL_SUCCESS) {
 170             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to set kernel "
 171                    "sizeX argument: %d.\n", cle);
 172             err = AVERROR_UNKNOWN;
 173             goto fail;
 174         }
 175
 176         err = ff_opencl_filter_work_size_from_image(avctx, global_work,
 177                                                     intermediate, p, 0);
 178         if (err < 0)
 179             goto fail;
 180
 181         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Run kernel on plane %d "
 182                "(%"SIZE_SPECIFIER"x%"SIZE_SPECIFIER").\n",
 183                p, global_work[0], global_work[1]);
 184
 185         cle = clEnqueueNDRangeKernel(ctx->command_queue, ctx->kernel_horiz, 2, NULL,
 186                                      global_work, NULL,
 187                                      0, NULL, NULL);
 188         if (cle != CL_SUCCESS) {
 189             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to enqueue kernel: %d.\n",
 190                    cle);
 191             err = AVERROR(EIO);
 192             goto fail;
 193         }
 194
 195         cle = clSetKernelArg(ctx->kernel_vert, 0, sizeof(cl_mem), &dst);
 196         if (cle != CL_SUCCESS) {
 197             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to set kernel "
 198                    "destination image argument: %d.\n", cle);
 199             err = AVERROR_UNKNOWN;
 200             goto fail;
 201         }
 202         cle = clSetKernelArg(ctx->kernel_vert, 1, sizeof(cl_mem), &inter);
 203         if (cle != CL_SUCCESS) {
 204             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to set kernel "
 205                    "source image argument: %d.\n", cle);
 206             err = AVERROR_UNKNOWN;
 207             goto fail;
 208         }
 209         cle = clSetKernelArg(ctx->kernel_vert, 2, sizeof(cl_int), &radius_y);
 210         if (cle != CL_SUCCESS) {
 211             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to set kernel "
 212                    "sizeY argument: %d.\n", cle);
 213             err = AVERROR_UNKNOWN;
 214             goto fail;
 215         }
 216
 217         err = ff_opencl_filter_work_size_from_image(avctx, global_work,
 218                                                     output, p, 0);
 219         if (err < 0)
 220             goto fail;
 221
 222         av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Run kernel on plane %d "
 223                "(%"SIZE_SPECIFIER"x%"SIZE_SPECIFIER").\n",
 224                p, global_work[0], global_work[1]);
 225
 226         cle = clEnqueueNDRangeKernel(ctx->command_queue, ctx->kernel_vert, 2, NULL,
 227                                      global_work, NULL,
 228                                      0, NULL, NULL);
 229         if (cle != CL_SUCCESS) {
 230             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to enqueue kernel: %d.\n",
 231                    cle);
 232             err = AVERROR(EIO);
 233             goto fail;
 234         }
 235
 236     }
 237
 238     cle = clFinish(ctx->command_queue);
 239     if (cle != CL_SUCCESS) {
 240         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to finish command queue: %d.\n",
 241                cle);
 242         err = AVERROR(EIO);
 243         goto fail;
 244     }
 245
 246     err = av_frame_copy_props(output, input);
 247     if (err < 0)
 248         goto fail;
 249
 250     av_frame_free(&input);
 251     av_frame_free(&intermediate);
 252
 253     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter output: %s, %ux%u (%"PRId64").\n",
 254            av_get_pix_fmt_name(output->format),
 255            output->width, output->height, output->pts);
 256
 257     return ff_filter_frame(outlink, output);
 258
 259 fail:
 260     clFinish(ctx->command_queue);
 261     av_frame_free(&input);
 262     av_frame_free(&output);
 263     av_frame_free(&intermediate);
 264     return err;
 265 }
 266
 267 static av_cold void avgblur_opencl_uninit(AVFilterContext *avctx)
 268 {
 269     AverageBlurOpenCLContext *ctx = avctx->priv;
 270     cl_int cle;
 271
 272
 273     if (ctx->kernel_horiz) {
 274         cle = clReleaseKernel(ctx->kernel_horiz);
 275         if (cle != CL_SUCCESS)
 276             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to release "
 277                    "kernel: %d.\n", cle);
 278     }
 279
 280     if (ctx->kernel_vert) {
 281         cle = clReleaseKernel(ctx->kernel_vert);
 282         if (cle != CL_SUCCESS)
 283             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to release "
 284                    "kernel: %d.\n", cle);
 285     }
 286
 287     if (ctx->command_queue) {
 288         cle = clReleaseCommandQueue(ctx->command_queue);
 289         if (cle != CL_SUCCESS)
 290             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to release "
 291                    "command queue: %d.\n", cle);
 292     }
 293
 294     ff_opencl_filter_uninit(avctx);
 295 }
 296
 297 #define OFFSET(x) offsetof(AverageBlurOpenCLContext, x)
 298 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM | AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM)
 299 static const AVOption avgblur_opencl_options[] = {
 300     { "sizeX",  "set horizontal size",  OFFSET(radius),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=1},   1, 1024, FLAGS },
 301     { "planes", "set planes to filter", OFFSET(planes),  AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0xF}, 0,  0xF, FLAGS },
 302     { "sizeY",  "set vertical size",    OFFSET(radiusV), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0},   0, 1024, FLAGS },
 303     { NULL }
 304 };
 305
 306 AVFILTER_DEFINE_CLASS(avgblur_opencl);
 307
 308 static const AVFilterPad avgblur_opencl_inputs[] = {
 309     {
 310         .name         = "default",
 311         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 312         .filter_frame = &avgblur_opencl_filter_frame,
 313         .config_props = &ff_opencl_filter_config_input,
 314     },
 315     { NULL }
 316 };
 317
 318 static const AVFilterPad avgblur_opencl_outputs[] = {
 319     {
 320         .name         = "default",
 321         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 322         .config_props = &ff_opencl_filter_config_output,
 323     },
 324     { NULL }
 325 };
 326
 327 AVFilter ff_vf_avgblur_opencl = {
 328     .name           = "avgblur_opencl",
 329     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply average blur filter"),
 330     .priv_size      = sizeof(AverageBlurOpenCLContext),
 331     .priv_class     = &avgblur_opencl_class,
 332     .init           = &ff_opencl_filter_init,
 333     .uninit         = &avgblur_opencl_uninit,
 334     .query_formats  = &ff_opencl_filter_query_formats,
 335     .inputs         = avgblur_opencl_inputs,
 336     .outputs        = avgblur_opencl_outputs,
 337     .flags_internal = FF_FILTER_FLAG_HWFRAME_AWARE,
 338 };