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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003 Rich Felker
   3  * Copyright (c) 2012 Stefano Sabatini
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  18  * with FFmpeg; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  19  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file decimate filter, ported from libmpcodecs/vf_decimate.c by
  24  * Rich Felker.
  25  */
  26
  27 #include "libavutil/pixdesc.h"
  28 #include "libavutil/timestamp.h"
  29 #include "libavcodec/dsputil.h"
  30 #include "avfilter.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "formats.h"
  33 #include "video.h"
  34
  35 typedef struct {
  36     int lo, hi;                    ///< lower and higher threshold number of differences
  37                                    ///< values for 8x8 blocks
  38
  39     float frac;                    ///< threshold of changed pixels over the total fraction
  40
  41     int max_drop_count;            ///< if positive: maximum number of sequential frames to drop
  42                                    ///< if negative: minimum number of frames between two drops
  43
  44     int drop_count;                ///< if positive: number of frames sequentially dropped
  45                                    ///< if negative: number of sequential frames which were not dropped
  46
  47     int hsub, vsub;                ///< chroma subsampling values
  48     AVFilterBufferRef *ref;        ///< reference picture
  49     DSPContext dspctx;             ///< context providing optimized diff routines
  50     AVCodecContext *avctx;         ///< codec context required for the DSPContext
  51 } DecimateContext;
  52
  53 /**
  54  * Return 1 if the two planes are different, 0 otherwise.
  55  */
  56 static int diff_planes(AVFilterContext *ctx,
  57                        uint8_t *cur, uint8_t *ref, int linesize,
  58                        int w, int h)
  59 {
  60     DecimateContext *decimate = ctx->priv;
  61     DSPContext *dspctx = &decimate->dspctx;
  62
  63     int x, y;
  64     int d, c = 0;
  65     int t = (w/16)*(h/16)*decimate->frac;
  66     DCTELEM block[8*8];
  67
  68     /* compute difference for blocks of 8x8 bytes */
  69     for (y = 0; y < h-7; y += 4) {
  70         for (x = 8; x < w-7; x += 4) {
  71             dspctx->diff_pixels(block,
  72                                 cur+x+y*linesize,
  73                                 ref+x+y*linesize, linesize);
  74             d = dspctx->sum_abs_dctelem(block);
  75             if (d > decimate->hi)
  76                 return 1;
  77             if (d > decimate->lo) {
  78                 c++;
  79                 if (c > t)
  80                     return 1;
  81             }
  82         }
  83     }
  84     return 0;
  85 }
  86
  87 /**
  88  * Tell if the frame should be decimated, for example if it is no much
  89  * different with respect to the reference frame ref.
  90  */
  91 static int decimate_frame(AVFilterContext *ctx,
  92                           AVFilterBufferRef *cur, AVFilterBufferRef *ref)
  93 {
  94     DecimateContext *decimate = ctx->priv;
  95     int plane;
  96
  97     if (decimate->max_drop_count > 0 &&
  98         decimate->drop_count >= decimate->max_drop_count)
  99         return 0;
 100     if (decimate->max_drop_count < 0 &&
 101         (decimate->drop_count-1) > decimate->max_drop_count)
 102         return 0;
 103
 104     for (plane = 0; ref->data[plane] && ref->linesize[plane]; plane++) {
 105         int vsub = plane == 1 || plane == 2 ? decimate->vsub : 0;
 106         int hsub = plane == 1 || plane == 2 ? decimate->hsub : 0;
 107         if (diff_planes(ctx,
 108                         cur->data[plane], ref->data[plane], ref->linesize[plane],
 109                         ref->video->w>>hsub, ref->video->h>>vsub))
 110             return 0;
 111     }
 112
 113     return 1;
 114 }
 115
 116 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
 117 {
 118     DecimateContext *decimate = ctx->priv;
 119
 120     /* set default values */
 121     decimate->drop_count = decimate->max_drop_count = 0;
 122     decimate->lo = 64*5;
 123     decimate->hi = 64*12;
 124     decimate->frac = 0.33;
 125
 126     if (args) {
 127         char c1, c2, c3, c4;
 128         int n = sscanf(args, "%d%c%d%c%d%c%f%c",
 129                        &decimate->max_drop_count, &c1,
 130                        &decimate->hi, &c2, &decimate->lo, &c3,
 131                        &decimate->frac, &c4);
 132         if (n != 1 &&
 133             (n != 3 || c1 != ':') &&
 134             (n != 5 || c1 != ':' || c2 != ':') &&
 135             (n != 7 || c1 != ':' || c2 != ':' || c3 != ':')) {
 136             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 137                    "Invalid syntax for argument '%s': "
 138                    "must be in the form 'max:hi:lo:frac'\n", args);
 139             return AVERROR(EINVAL);
 140         }
 141     }
 142
 143     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "max_drop_count:%d hi:%d lo:%d frac:%f\n",
 144            decimate->max_drop_count, decimate->hi, decimate->lo, decimate->frac);
 145
 146     decimate->avctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
 147     if (!decimate->avctx)
 148         return AVERROR(ENOMEM);
 149     dsputil_init(&decimate->dspctx, decimate->avctx);
 150
 151     return 0;
 152 }
 153
 154 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 155 {
 156     DecimateContext *decimate = ctx->priv;
 157     avfilter_unref_bufferp(&decimate->ref);
 158     avcodec_close(decimate->avctx);
 159     av_freep(&decimate->avctx);
 160 }
 161
 162 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 163 {
 164     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 165         AV_PIX_FMT_YUV444P,      AV_PIX_FMT_YUV422P,
 166         AV_PIX_FMT_YUV420P,      AV_PIX_FMT_YUV411P,
 167         AV_PIX_FMT_YUV410P,      AV_PIX_FMT_YUV440P,
 168         AV_PIX_FMT_YUVJ444P,     AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 169         AV_PIX_FMT_YUVJ420P,     AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
 170         AV_PIX_FMT_YUVA420P,
 171         AV_PIX_FMT_NONE
 172     };
 173
 174     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 175
 176     return 0;
 177 }
 178
 179 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 180 {
 181     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 182     DecimateContext *decimate = ctx->priv;
 183     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 184     decimate->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 185     decimate->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 186
 187     return 0;
 188 }
 189
 190 static int start_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *picref) { return 0; }
 191
 192 static int draw_slice(AVFilterLink *inlink, int y, int h, int slice_dir) { return 0; }
 193
 194 static int end_frame(AVFilterLink *inlink)
 195 {
 196     DecimateContext *decimate = inlink->dst->priv;
 197     AVFilterBufferRef *cur = inlink->cur_buf;
 198     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 199     int ret;
 200
 201     if (decimate->ref && decimate_frame(inlink->dst, cur, decimate->ref)) {
 202         decimate->drop_count = FFMAX(1, decimate->drop_count+1);
 203     } else {
 204         avfilter_unref_buffer(decimate->ref);
 205         decimate->ref = cur;
 206         inlink->cur_buf = NULL;
 207         decimate->drop_count = FFMIN(-1, decimate->drop_count-1);
 208
 209         if ((ret = ff_start_frame(outlink,
 210                                   avfilter_ref_buffer(cur, ~AV_PERM_WRITE)) < 0) ||
 211             (ret = ff_draw_slice(outlink, 0, inlink->h, 1)) < 0 ||
 212             (ret = ff_end_frame(outlink)) < 0)
 213             return ret;
 214     }
 215
 216     av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG,
 217            "%s pts:%s pts_time:%s drop_count:%d\n",
 218            decimate->drop_count > 0 ? "drop" : "keep",
 219            av_ts2str(cur->pts), av_ts2timestr(cur->pts, &inlink->time_base),
 220            decimate->drop_count);
 221
 222     return 0;
 223 }
 224
 225 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 226 {
 227     DecimateContext *decimate = outlink->src->priv;
 228     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 229     int ret;
 230
 231     do {
 232         ret = ff_request_frame(inlink);
 233     } while (decimate->drop_count > 0 && ret >= 0);
 234
 235     return ret;
 236 }
 237
 238 AVFilter avfilter_vf_decimate = {
 239     .name        = "decimate",
 240     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Remove near-duplicate frames."),
 241     .init        = init,
 242     .uninit      = uninit,
 243
 244     .priv_size = sizeof(DecimateContext),
 245     .query_formats = query_formats,
 246
 247     .inputs = (const AVFilterPad[]) {
 248         {
 249             .name             = "default",
 250             .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 251             .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 252             .config_props     = config_input,
 253             .start_frame      = start_frame,
 254             .draw_slice       = draw_slice,
 255             .end_frame        = end_frame,
 256             .min_perms        = AV_PERM_READ | AV_PERM_PRESERVE,
 257         },
 258         { .name = NULL }
 259     },
 260     .outputs = (const AVFilterPad[]) {
 261         {
 262             .name          = "default",
 263             .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 264             .request_frame = request_frame,
 265         },
 266         { .name = NULL }
 267     },
 268 };