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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013 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 "libavutil/imgutils.h"
  22 #include "libavutil/opt.h"
  23 #include "libavutil/pixdesc.h"
  24 #include "avfilter.h"
  25 #include "drawutils.h"
  26 #include "formats.h"
  27 #include "internal.h"
  28 #include "video.h"
  29
  30 #define R 0
  31 #define G 1
  32 #define B 2
  33 #define A 3
  34
  35 typedef struct {
  36     double in_min, in_max;
  37     double out_min, out_max;
  38 } Range;
  39
  40 typedef struct {
  41     const AVClass *class;
  42     Range range[4];
  43     int nb_comp;
  44     int bpp;
  45     int step;
  46     uint8_t rgba_map[4];
  47     int linesize;
  48 } ColorLevelsContext;
  49
  50 #define OFFSET(x) offsetof(ColorLevelsContext, x)
  51 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  52 static const AVOption colorlevels_options[] = {
  53     { "rimin", "set input red black point",    OFFSET(range[R].in_min),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -1, 1, FLAGS },
  54     { "gimin", "set input green black point",  OFFSET(range[G].in_min),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -1, 1, FLAGS },
  55     { "bimin", "set input blue black point",   OFFSET(range[B].in_min),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -1, 1, FLAGS },
  56     { "aimin", "set input alpha black point",  OFFSET(range[A].in_min),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0}, -1, 1, FLAGS },
  57     { "rimax", "set input red white point",    OFFSET(range[R].in_max),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, -1, 1, FLAGS },
  58     { "gimax", "set input green white point",  OFFSET(range[G].in_max),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, -1, 1, FLAGS },
  59     { "bimax", "set input blue white point",   OFFSET(range[B].in_max),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, -1, 1, FLAGS },
  60     { "aimax", "set input alpha white point",  OFFSET(range[A].in_max),  AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1}, -1, 1, FLAGS },
  61     { "romin", "set output red black point",   OFFSET(range[R].out_min), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0},  0, 1, FLAGS },
  62     { "gomin", "set output green black point", OFFSET(range[G].out_min), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0},  0, 1, FLAGS },
  63     { "bomin", "set output blue black point",  OFFSET(range[B].out_min), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0},  0, 1, FLAGS },
  64     { "aomin", "set output alpha black point", OFFSET(range[A].out_min), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=0},  0, 1, FLAGS },
  65     { "romax", "set output red white point",   OFFSET(range[R].out_max), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1},  0, 1, FLAGS },
  66     { "gomax", "set output green white point", OFFSET(range[G].out_max), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1},  0, 1, FLAGS },
  67     { "bomax", "set output blue white point",  OFFSET(range[B].out_max), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1},  0, 1, FLAGS },
  68     { "aomax", "set output alpha white point", OFFSET(range[A].out_max), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl=1},  0, 1, FLAGS },
  69     { NULL }
  70 };
  71
  72 AVFILTER_DEFINE_CLASS(colorlevels);
  73
  74 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  75 {
  76     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
  77         AV_PIX_FMT_0RGB,  AV_PIX_FMT_0BGR,
  78         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_ABGR,
  79         AV_PIX_FMT_RGB0,  AV_PIX_FMT_BGR0,
  80         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
  81         AV_PIX_FMT_RGB48, AV_PIX_FMT_BGR48,
  82         AV_PIX_FMT_RGBA64, AV_PIX_FMT_BGRA64,
  83         AV_PIX_FMT_RGBA,  AV_PIX_FMT_BGRA,
  84         AV_PIX_FMT_NONE
  85     };
  86
  87     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
  88     return 0;
  89 }
  90
  91 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
  92 {
  93     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  94     ColorLevelsContext *s = ctx->priv;
  95     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  96
  97     s->nb_comp = desc->nb_components;
  98     s->bpp = (desc->comp[0].depth_minus1 + 1) >> 3;
  99     s->step = (av_get_padded_bits_per_pixel(desc) >> 3) / s->bpp;
 100     s->linesize = inlink->w * s->step;
 101     ff_fill_rgba_map(s->rgba_map, inlink->format);
 102
 103     return 0;
 104 }
 105
 106 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 107 {
 108     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 109     ColorLevelsContext *s = ctx->priv;
 110     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 111     const int step = s->step;
 112     AVFrame *out;
 113     int x, y, i;
 114
 115     if (av_frame_is_writable(in)) {
 116         out = in;
 117     } else {
 118         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 119         if (!out) {
 120             av_frame_free(&in);
 121             return AVERROR(ENOMEM);
 122         }
 123         av_frame_copy_props(out, in);
 124     }
 125
 126     switch (s->bpp) {
 127     case 1:
 128         for (i = 0; i < s->nb_comp; i++) {
 129             Range *r = &s->range[i];
 130             const uint8_t offset = s->rgba_map[i];
 131             const uint8_t *srcrow = in->data[0];
 132             uint8_t *dstrow = out->data[0];
 133             int imin = round(r->in_min  * UINT8_MAX);
 134             int imax = round(r->in_max  * UINT8_MAX);
 135             int omin = round(r->out_min * UINT8_MAX);
 136             int omax = round(r->out_max * UINT8_MAX);
 137             double coeff;
 138
 139             if (imin < 0) {
 140                 imin = UINT8_MAX;
 141                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 142                     const uint8_t *src = srcrow;
 143
 144                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 145                         imin = FFMIN(imin, src[x + offset]);
 146                     srcrow += in->linesize[0];
 147                 }
 148             }
 149             if (imax < 0) {
 150                 srcrow = in->data[0];
 151                 imax = 0;
 152                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 153                     const uint8_t *src = srcrow;
 154
 155                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 156                         imax = FFMAX(imax, src[x + offset]);
 157                     srcrow += in->linesize[0];
 158                 }
 159             }
 160
 161             srcrow = in->data[0];
 162             coeff = (omax - omin) / (double)(imax - imin);
 163             for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 164                 const uint8_t *src = srcrow;
 165                 uint8_t *dst = dstrow;
 166
 167                 for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 168                     dst[x + offset] = av_clip_uint8((src[x + offset] - imin) * coeff + omin);
 169                 dstrow += out->linesize[0];
 170                 srcrow += in->linesize[0];
 171             }
 172         }
 173         break;
 174     case 2:
 175         for (i = 0; i < s->nb_comp; i++) {
 176             Range *r = &s->range[i];
 177             const uint8_t offset = s->rgba_map[i];
 178             const uint8_t *srcrow = in->data[0];
 179             uint8_t *dstrow = out->data[0];
 180             int imin = round(r->in_min  * UINT16_MAX);
 181             int imax = round(r->in_max  * UINT16_MAX);
 182             int omin = round(r->out_min * UINT16_MAX);
 183             int omax = round(r->out_max * UINT16_MAX);
 184             double coeff;
 185
 186             if (imin < 0) {
 187                 imin = UINT16_MAX;
 188                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 189                     const uint16_t *src = (const uint16_t *)srcrow;
 190
 191                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 192                         imin = FFMIN(imin, src[x + offset]);
 193                     srcrow += in->linesize[0];
 194                 }
 195             }
 196             if (imax < 0) {
 197                 srcrow = in->data[0];
 198                 imax = 0;
 199                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 200                     const uint16_t *src = (const uint16_t *)srcrow;
 201
 202                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 203                         imax = FFMAX(imax, src[x + offset]);
 204                     srcrow += in->linesize[0];
 205                 }
 206             }
 207
 208             srcrow = in->data[0];
 209             coeff = (omax - omin) / (double)(imax - imin);
 210             for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 211                 const uint16_t *src = (const uint16_t*)srcrow;
 212                 uint16_t *dst = (uint16_t *)dstrow;
 213
 214                 for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 215                     dst[x + offset] = av_clip_uint16((src[x + offset] - imin) * coeff + omin);
 216                 dstrow += out->linesize[0];
 217                 srcrow += in->linesize[0];
 218             }
 219         }
 220     }
 221
 222     if (in != out)
 223         av_frame_free(&in);
 224     return ff_filter_frame(outlink, out);
 225 }
 226
 227 static const AVFilterPad colorlevels_inputs[] = {
 228     {
 229         .name         = "default",
 230         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 231         .filter_frame = filter_frame,
 232         .config_props = config_input,
 233     },
 234     { NULL }
 235 };
 236
 237 static const AVFilterPad colorlevels_outputs[] = {
 238     {
 239         .name = "default",
 240         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 241     },
 242     { NULL }
 243 };
 244
 245 AVFilter ff_vf_colorlevels = {
 246     .name          = "colorlevels",
 247     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Adjust the color levels."),
 248     .priv_size     = sizeof(ColorLevelsContext),
 249     .priv_class    = &colorlevels_class,
 250     .query_formats = query_formats,
 251     .inputs        = colorlevels_inputs,
 252     .outputs       = colorlevels_outputs,
 253     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
 254 };