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 Range {
  36     double in_min, in_max;
  37     double out_min, out_max;
  38 } Range;
  39
  40 typedef struct ColorLevelsContext {
  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     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
  88     if (!fmts_list)
  89         return AVERROR(ENOMEM);
  90     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
  91 }
  92
  93 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
  94 {
  95     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  96     ColorLevelsContext *s = ctx->priv;
  97     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  98
  99     s->nb_comp = desc->nb_components;
 100     s->bpp = desc->comp[0].depth >> 3;
 101     s->step = (av_get_padded_bits_per_pixel(desc) >> 3) / s->bpp;
 102     s->linesize = inlink->w * s->step;
 103     ff_fill_rgba_map(s->rgba_map, inlink->format);
 104
 105     return 0;
 106 }
 107
 108 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 109 {
 110     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 111     ColorLevelsContext *s = ctx->priv;
 112     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 113     const int step = s->step;
 114     AVFrame *out;
 115     int x, y, i;
 116
 117     if (av_frame_is_writable(in)) {
 118         out = in;
 119     } else {
 120         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 121         if (!out) {
 122             av_frame_free(&in);
 123             return AVERROR(ENOMEM);
 124         }
 125         av_frame_copy_props(out, in);
 126     }
 127
 128     switch (s->bpp) {
 129     case 1:
 130         for (i = 0; i < s->nb_comp; i++) {
 131             Range *r = &s->range[i];
 132             const uint8_t offset = s->rgba_map[i];
 133             const uint8_t *srcrow = in->data[0];
 134             uint8_t *dstrow = out->data[0];
 135             int imin = lrint(r->in_min  * UINT8_MAX);
 136             int imax = lrint(r->in_max  * UINT8_MAX);
 137             int omin = lrint(r->out_min * UINT8_MAX);
 138             int omax = lrint(r->out_max * UINT8_MAX);
 139             double coeff;
 140
 141             if (imin < 0) {
 142                 imin = UINT8_MAX;
 143                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 144                     const uint8_t *src = srcrow;
 145
 146                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 147                         imin = FFMIN(imin, src[x + offset]);
 148                     srcrow += in->linesize[0];
 149                 }
 150             }
 151             if (imax < 0) {
 152                 srcrow = in->data[0];
 153                 imax = 0;
 154                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 155                     const uint8_t *src = srcrow;
 156
 157                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 158                         imax = FFMAX(imax, src[x + offset]);
 159                     srcrow += in->linesize[0];
 160                 }
 161             }
 162
 163             srcrow = in->data[0];
 164             coeff = (omax - omin) / (double)(imax - imin);
 165             for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 166                 const uint8_t *src = srcrow;
 167                 uint8_t *dst = dstrow;
 168
 169                 for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 170                     dst[x + offset] = av_clip_uint8((src[x + offset] - imin) * coeff + omin);
 171                 dstrow += out->linesize[0];
 172                 srcrow += in->linesize[0];
 173             }
 174         }
 175         break;
 176     case 2:
 177         for (i = 0; i < s->nb_comp; i++) {
 178             Range *r = &s->range[i];
 179             const uint8_t offset = s->rgba_map[i];
 180             const uint8_t *srcrow = in->data[0];
 181             uint8_t *dstrow = out->data[0];
 182             int imin = lrint(r->in_min  * UINT16_MAX);
 183             int imax = lrint(r->in_max  * UINT16_MAX);
 184             int omin = lrint(r->out_min * UINT16_MAX);
 185             int omax = lrint(r->out_max * UINT16_MAX);
 186             double coeff;
 187
 188             if (imin < 0) {
 189                 imin = UINT16_MAX;
 190                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 191                     const uint16_t *src = (const uint16_t *)srcrow;
 192
 193                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 194                         imin = FFMIN(imin, src[x + offset]);
 195                     srcrow += in->linesize[0];
 196                 }
 197             }
 198             if (imax < 0) {
 199                 srcrow = in->data[0];
 200                 imax = 0;
 201                 for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 202                     const uint16_t *src = (const uint16_t *)srcrow;
 203
 204                     for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 205                         imax = FFMAX(imax, src[x + offset]);
 206                     srcrow += in->linesize[0];
 207                 }
 208             }
 209
 210             srcrow = in->data[0];
 211             coeff = (omax - omin) / (double)(imax - imin);
 212             for (y = 0; y < inlink->h; y++) {
 213                 const uint16_t *src = (const uint16_t*)srcrow;
 214                 uint16_t *dst = (uint16_t *)dstrow;
 215
 216                 for (x = 0; x < s->linesize; x += step)
 217                     dst[x + offset] = av_clip_uint16((src[x + offset] - imin) * coeff + omin);
 218                 dstrow += out->linesize[0];
 219                 srcrow += in->linesize[0];
 220             }
 221         }
 222     }
 223
 224     if (in != out)
 225         av_frame_free(&in);
 226     return ff_filter_frame(outlink, out);
 227 }
 228
 229 static const AVFilterPad colorlevels_inputs[] = {
 230     {
 231         .name         = "default",
 232         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 233         .filter_frame = filter_frame,
 234         .config_props = config_input,
 235     },
 236     { NULL }
 237 };
 238
 239 static const AVFilterPad colorlevels_outputs[] = {
 240     {
 241         .name = "default",
 242         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 243     },
 244     { NULL }
 245 };
 246
 247 AVFilter ff_vf_colorlevels = {
 248     .name          = "colorlevels",
 249     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Adjust the color levels."),
 250     .priv_size     = sizeof(ColorLevelsContext),
 251     .priv_class    = &colorlevels_class,
 252     .query_formats = query_formats,
 253     .inputs        = colorlevels_inputs,
 254     .outputs       = colorlevels_outputs,
 255     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
 256 };