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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2002 Jindrich Makovicka <makovick@gmail.com>
   3  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   4  * Copyright (c) 2013, 2015 Jean Delvare <jdelvare@suse.com>
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or modify
   9  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11  * (at your option) any later version.
  12  *
  13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16  * GNU General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  19  * with FFmpeg; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  20  * 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * A very simple tv station logo remover
  26  * Originally imported from MPlayer libmpcodecs/vf_delogo.c,
  27  * the algorithm was later improved.
  28  */
  29
  30 #include "libavutil/common.h"
  31 #include "libavutil/imgutils.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavutil/pixdesc.h"
  34 #include "avfilter.h"
  35 #include "formats.h"
  36 #include "internal.h"
  37 #include "video.h"
  38
  39 /**
  40  * Apply a simple delogo algorithm to the image in src and put the
  41  * result in dst.
  42  *
  43  * The algorithm is only applied to the region specified by the logo
  44  * parameters.
  45  *
  46  * @param w      width of the input image
  47  * @param h      height of the input image
  48  * @param logo_x x coordinate of the top left corner of the logo region
  49  * @param logo_y y coordinate of the top left corner of the logo region
  50  * @param logo_w width of the logo
  51  * @param logo_h height of the logo
  52  * @param band   the size of the band around the processed area
  53  * @param show   show a rectangle around the processed area, useful for
  54  *               parameters tweaking
  55  * @param direct if non-zero perform in-place processing
  56  */
  57 static void apply_delogo(uint8_t *dst, int dst_linesize,
  58                          uint8_t *src, int src_linesize,
  59                          int w, int h, AVRational sar,
  60                          int logo_x, int logo_y, int logo_w, int logo_h,
  61                          unsigned int band, int show, int direct)
  62 {
  63     int x, y;
  64     uint64_t interp, weightl, weightr, weightt, weightb;
  65     uint8_t *xdst, *xsrc;
  66
  67     uint8_t *topleft, *botleft, *topright;
  68     unsigned int left_sample, right_sample;
  69     int xclipl, xclipr, yclipt, yclipb;
  70     int logo_x1, logo_x2, logo_y1, logo_y2;
  71
  72     xclipl = FFMAX(-logo_x, 0);
  73     xclipr = FFMAX(logo_x+logo_w-w, 0);
  74     yclipt = FFMAX(-logo_y, 0);
  75     yclipb = FFMAX(logo_y+logo_h-h, 0);
  76
  77     logo_x1 = logo_x + xclipl;
  78     logo_x2 = logo_x + logo_w - xclipr;
  79     logo_y1 = logo_y + yclipt;
  80     logo_y2 = logo_y + logo_h - yclipb;
  81
  82     topleft  = src+logo_y1     * src_linesize+logo_x1;
  83     topright = src+logo_y1     * src_linesize+logo_x2-1;
  84     botleft  = src+(logo_y2-1) * src_linesize+logo_x1;
  85
  86     if (!direct)
  87         av_image_copy_plane(dst, dst_linesize, src, src_linesize, w, h);
  88
  89     dst += (logo_y1 + 1) * dst_linesize;
  90     src += (logo_y1 + 1) * src_linesize;
  91
  92     for (y = logo_y1+1; y < logo_y2-1; y++) {
  93         left_sample = topleft[src_linesize*(y-logo_y1)]   +
  94                       topleft[src_linesize*(y-logo_y1-1)] +
  95                       topleft[src_linesize*(y-logo_y1+1)];
  96         right_sample = topright[src_linesize*(y-logo_y1)]   +
  97                        topright[src_linesize*(y-logo_y1-1)] +
  98                        topright[src_linesize*(y-logo_y1+1)];
  99
 100         for (x = logo_x1+1,
 101              xdst = dst+logo_x1+1,
 102              xsrc = src+logo_x1+1; x < logo_x2-1; x++, xdst++, xsrc++) {
 103
 104             if (show && (y == logo_y+1 || y == logo_y+logo_h-2 ||
 105                          x == logo_x+1 || x == logo_x+logo_w-2)) {
 106                 *xdst = 0;
 107                 continue;
 108             }
 109
 110             /* Weighted interpolation based on relative distances, taking SAR into account */
 111             weightl = (uint64_t)              (logo_x2-1-x) * (y-logo_y1) * (logo_y2-1-y) * sar.den;
 112             weightr = (uint64_t)(x-logo_x1)                 * (y-logo_y1) * (logo_y2-1-y) * sar.den;
 113             weightt = (uint64_t)(x-logo_x1) * (logo_x2-1-x)               * (logo_y2-1-y) * sar.num;
 114             weightb = (uint64_t)(x-logo_x1) * (logo_x2-1-x) * (y-logo_y1)                 * sar.num;
 115
 116             interp =
 117                 left_sample * weightl
 118                 +
 119                 right_sample * weightr
 120                 +
 121                 (topleft[x-logo_x1]    +
 122                  topleft[x-logo_x1-1]  +
 123                  topleft[x-logo_x1+1]) * weightt
 124                 +
 125                 (botleft[x-logo_x1]    +
 126                  botleft[x-logo_x1-1]  +
 127                  botleft[x-logo_x1+1]) * weightb;
 128             interp /= (weightl + weightr + weightt + weightb) * 3U;
 129
 130             if (y >= logo_y+band && y < logo_y+logo_h-band &&
 131                 x >= logo_x+band && x < logo_x+logo_w-band) {
 132                 *xdst = interp;
 133             } else {
 134                 unsigned dist = 0;
 135
 136                 if      (x < logo_x+band)
 137                     dist = FFMAX(dist, logo_x-x+band);
 138                 else if (x >= logo_x+logo_w-band)
 139                     dist = FFMAX(dist, x-(logo_x+logo_w-1-band));
 140
 141                 if      (y < logo_y+band)
 142                     dist = FFMAX(dist, logo_y-y+band);
 143                 else if (y >= logo_y+logo_h-band)
 144                     dist = FFMAX(dist, y-(logo_y+logo_h-1-band));
 145
 146                 *xdst = (*xsrc*dist + interp*(band-dist))/band;
 147             }
 148         }
 149
 150         dst += dst_linesize;
 151         src += src_linesize;
 152     }
 153 }
 154
 155 typedef struct DelogoContext {
 156     const AVClass *class;
 157     int x, y, w, h, band, show;
 158 }  DelogoContext;
 159
 160 #define OFFSET(x) offsetof(DelogoContext, x)
 161 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
 162
 163 static const AVOption delogo_options[]= {
 164     { "x",    "set logo x position",       OFFSET(x),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, FLAGS },
 165     { "y",    "set logo y position",       OFFSET(y),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, FLAGS },
 166     { "w",    "set logo width",            OFFSET(w),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, FLAGS },
 167     { "h",    "set logo height",           OFFSET(h),    AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX, FLAGS },
 168     { "band", "set delogo area band size", OFFSET(band), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 =  4 },  1, INT_MAX, FLAGS },
 169     { "t",    "set delogo area band size", OFFSET(band), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 =  4 },  1, INT_MAX, FLAGS },
 170     { "show", "show delogo area",          OFFSET(show), AV_OPT_TYPE_BOOL,{ .i64 =  0 },  0, 1,       FLAGS },
 171     { NULL }
 172 };
 173
 174 AVFILTER_DEFINE_CLASS(delogo);
 175
 176 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 177 {
 178     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 179         AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV422P,  AV_PIX_FMT_YUV420P,
 180         AV_PIX_FMT_YUV411P,  AV_PIX_FMT_YUV410P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,
 181         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_GRAY8,
 182         AV_PIX_FMT_NONE
 183     };
 184     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
 185     if (!fmts_list)
 186         return AVERROR(ENOMEM);
 187     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
 188 }
 189
 190 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 191 {
 192     DelogoContext *s = ctx->priv;
 193
 194 #define CHECK_UNSET_OPT(opt)                                            \
 195     if (s->opt == -1) {                                            \
 196         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Option %s was not set.\n", #opt); \
 197         return AVERROR(EINVAL);                                         \
 198     }
 199     CHECK_UNSET_OPT(x);
 200     CHECK_UNSET_OPT(y);
 201     CHECK_UNSET_OPT(w);
 202     CHECK_UNSET_OPT(h);
 203
 204     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "x:%d y:%d, w:%d h:%d band:%d show:%d\n",
 205            s->x, s->y, s->w, s->h, s->band, s->show);
 206
 207     s->w += s->band*2;
 208     s->h += s->band*2;
 209     s->x -= s->band;
 210     s->y -= s->band;
 211
 212     return 0;
 213 }
 214
 215 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 216 {
 217     DelogoContext *s = inlink->dst->priv;
 218     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 219     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 220     AVFrame *out;
 221     int hsub0 = desc->log2_chroma_w;
 222     int vsub0 = desc->log2_chroma_h;
 223     int direct = 0;
 224     int plane;
 225     AVRational sar;
 226
 227     if (av_frame_is_writable(in)) {
 228         direct = 1;
 229         out = in;
 230     } else {
 231         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 232         if (!out) {
 233             av_frame_free(&in);
 234             return AVERROR(ENOMEM);
 235         }
 236
 237         av_frame_copy_props(out, in);
 238     }
 239
 240     sar = in->sample_aspect_ratio;
 241     /* Assume square pixels if SAR is unknown */
 242     if (!sar.num)
 243         sar.num = sar.den = 1;
 244
 245     for (plane = 0; plane < 4 && in->data[plane] && in->linesize[plane]; plane++) {
 246         int hsub = plane == 1 || plane == 2 ? hsub0 : 0;
 247         int vsub = plane == 1 || plane == 2 ? vsub0 : 0;
 248
 249         apply_delogo(out->data[plane], out->linesize[plane],
 250                      in ->data[plane], in ->linesize[plane],
 251                      FF_CEIL_RSHIFT(inlink->w, hsub),
 252                      FF_CEIL_RSHIFT(inlink->h, vsub),
 253                      sar, s->x>>hsub, s->y>>vsub,
 254                      /* Up and left borders were rounded down, inject lost bits
 255                       * into width and height to avoid error accumulation */
 256                      FF_CEIL_RSHIFT(s->w + (s->x & ((1<<hsub)-1)), hsub),
 257                      FF_CEIL_RSHIFT(s->h + (s->y & ((1<<vsub)-1)), vsub),
 258                      s->band>>FFMIN(hsub, vsub),
 259                      s->show, direct);
 260     }
 261
 262     if (!direct)
 263         av_frame_free(&in);
 264
 265     return ff_filter_frame(outlink, out);
 266 }
 267
 268 static const AVFilterPad avfilter_vf_delogo_inputs[] = {
 269     {
 270         .name         = "default",
 271         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 272         .filter_frame = filter_frame,
 273     },
 274     { NULL }
 275 };
 276
 277 static const AVFilterPad avfilter_vf_delogo_outputs[] = {
 278     {
 279         .name = "default",
 280         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 281     },
 282     { NULL }
 283 };
 284
 285 AVFilter ff_vf_delogo = {
 286     .name          = "delogo",
 287     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Remove logo from input video."),
 288     .priv_size     = sizeof(DelogoContext),
 289     .priv_class    = &delogo_class,
 290     .init          = init,
 291     .query_formats = query_formats,
 292     .inputs        = avfilter_vf_delogo_inputs,
 293     .outputs       = avfilter_vf_delogo_outputs,
 294     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
 295 };