git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vf_extractplanes.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/avstring.h"
  22 #include "libavutil/imgutils.h"
  23 #include "libavutil/opt.h"
  24 #include "libavutil/pixdesc.h"
  25 #include "avfilter.h"
  26 #include "drawutils.h"
  27 #include "internal.h"
  28
  29 #define PLANE_R 0x01
  30 #define PLANE_G 0x02
  31 #define PLANE_B 0x04
  32 #define PLANE_A 0x08
  33 #define PLANE_Y 0x10
  34 #define PLANE_U 0x20
  35 #define PLANE_V 0x40
  36
  37 typedef struct {
  38     const AVClass *class;
  39     int requested_planes;
  40     int map[4];
  41     int linesize[4];
  42     int is_packed;
  43     int depth;
  44     int step;
  45 } ExtractPlanesContext;
  46
  47 #define OFFSET(x) offsetof(ExtractPlanesContext, x)
  48 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  49 static const AVOption extractplanes_options[] = {
  50     { "planes", "set planes",  OFFSET(requested_planes), AV_OPT_TYPE_FLAGS, {.i64=1}, 1, 0xff, FLAGS, "flags"},
  51     {      "y", "set luma plane",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_Y}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
  52     {      "u", "set u plane",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_U}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
  53     {      "v", "set v plane",     0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_V}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
  54     {      "r", "set red plane",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_R}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
  55     {      "g", "set green plane", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_G}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
  56     {      "b", "set blue plane",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_B}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
  57     {      "a", "set alpha plane", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=PLANE_A}, 0, 0, FLAGS, "flags"},
  58     { NULL }
  59 };
  60
  61 AVFILTER_DEFINE_CLASS(extractplanes);
  62
  63 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  64 {
  65     static const enum AVPixelFormat in_pixfmts_le[] = {
  66         AV_PIX_FMT_YUV410P,
  67         AV_PIX_FMT_YUV411P,
  68         AV_PIX_FMT_YUV440P,
  69         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
  70         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA422P,
  71         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
  72         AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
  73         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
  74         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
  75         AV_PIX_FMT_YUV420P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA420P16LE,
  76         AV_PIX_FMT_YUV422P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA422P16LE,
  77         AV_PIX_FMT_YUV444P16LE, AV_PIX_FMT_YUVA444P16LE,
  78         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY8A,
  79         AV_PIX_FMT_YA16LE, AV_PIX_FMT_GRAY16LE,
  80         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
  81         AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_BGRA,
  82         AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR,
  83         AV_PIX_FMT_RGB0, AV_PIX_FMT_BGR0,
  84         AV_PIX_FMT_0RGB, AV_PIX_FMT_0BGR,
  85         AV_PIX_FMT_RGB48LE, AV_PIX_FMT_BGR48LE,
  86         AV_PIX_FMT_RGBA64LE, AV_PIX_FMT_BGRA64LE,
  87         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP,
  88         AV_PIX_FMT_GBRP16LE, AV_PIX_FMT_GBRAP16LE,
  89         AV_PIX_FMT_NONE,
  90     };
  91     static const enum AVPixelFormat in_pixfmts_be[] = {
  92         AV_PIX_FMT_YUV410P,
  93         AV_PIX_FMT_YUV411P,
  94         AV_PIX_FMT_YUV440P,
  95         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
  96         AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA422P,
  97         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
  98         AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
  99         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
 100         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
 101         AV_PIX_FMT_YUV420P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA420P16BE,
 102         AV_PIX_FMT_YUV422P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA422P16BE,
 103         AV_PIX_FMT_YUV444P16BE, AV_PIX_FMT_YUVA444P16BE,
 104         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY8A,
 105         AV_PIX_FMT_YA16BE, AV_PIX_FMT_GRAY16BE,
 106         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
 107         AV_PIX_FMT_RGBA, AV_PIX_FMT_BGRA,
 108         AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR,
 109         AV_PIX_FMT_RGB0, AV_PIX_FMT_BGR0,
 110         AV_PIX_FMT_0RGB, AV_PIX_FMT_0BGR,
 111         AV_PIX_FMT_RGB48BE, AV_PIX_FMT_BGR48BE,
 112         AV_PIX_FMT_RGBA64BE, AV_PIX_FMT_BGRA64BE,
 113         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP,
 114         AV_PIX_FMT_GBRP16BE, AV_PIX_FMT_GBRAP16BE,
 115         AV_PIX_FMT_NONE,
 116     };
 117     static const enum AVPixelFormat out8_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_NONE };
 118     static const enum AVPixelFormat out16le_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY16LE, AV_PIX_FMT_NONE };
 119     static const enum AVPixelFormat out16be_pixfmts[] = { AV_PIX_FMT_GRAY16BE, AV_PIX_FMT_NONE };
 120     const enum AVPixelFormat *out_pixfmts, *in_pixfmts;
 121     const AVPixFmtDescriptor *desc;
 122     AVFilterFormats *avff;
 123     int i, ret, depth = 0, be = 0;
 124
 125     if (!ctx->inputs[0]->in_formats ||
 126         !ctx->inputs[0]->in_formats->nb_formats) {
 127         return AVERROR(EAGAIN);
 128     }
 129
 130     avff = ctx->inputs[0]->in_formats;
 131     desc = av_pix_fmt_desc_get(avff->formats[0]);
 132     depth = desc->comp[0].depth;
 133     be = desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE;
 134     if (be) {
 135         in_pixfmts = in_pixfmts_be;
 136     } else {
 137         in_pixfmts = in_pixfmts_le;
 138     }
 139     if (!ctx->inputs[0]->out_formats)
 140         if ((ret = ff_formats_ref(ff_make_format_list(in_pixfmts), &ctx->inputs[0]->out_formats)) < 0)
 141             return ret;
 142
 143     for (i = 1; i < avff->nb_formats; i++) {
 144         desc = av_pix_fmt_desc_get(avff->formats[i]);
 145         if (depth != desc->comp[0].depth ||
 146             be    != (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE)) {
 147             return AVERROR(EAGAIN);
 148         }
 149     }
 150
 151     if (depth == 8)
 152         out_pixfmts = out8_pixfmts;
 153     else if (be)
 154         out_pixfmts = out16be_pixfmts;
 155     else
 156         out_pixfmts = out16le_pixfmts;
 157
 158     for (i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
 159         if ((ret = ff_formats_ref(ff_make_format_list(out_pixfmts), &ctx->outputs[i]->in_formats)) < 0)
 160             return ret;
 161     return 0;
 162 }
 163
 164 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 165 {
 166     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 167     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
 168     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 169     int plane_avail, ret, i;
 170     uint8_t rgba_map[4];
 171
 172     plane_avail = ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? PLANE_R|PLANE_G|PLANE_B :
 173                                                  PLANE_Y |
 174                                 ((desc->nb_components > 2) ? PLANE_U|PLANE_V : 0)) |
 175                   ((desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) ? PLANE_A : 0);
 176     if (s->requested_planes & ~plane_avail) {
 177         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Requested planes not available.\n");
 178         return AVERROR(EINVAL);
 179     }
 180     if ((ret = av_image_fill_linesizes(s->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0)
 181         return ret;
 182
 183     s->depth = desc->comp[0].depth >> 3;
 184     s->step = av_get_padded_bits_per_pixel(desc) >> 3;
 185     s->is_packed = !(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) &&
 186                     (desc->nb_components > 1);
 187     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) {
 188         ff_fill_rgba_map(rgba_map, inlink->format);
 189         for (i = 0; i < 4; i++)
 190             s->map[i] = rgba_map[s->map[i]];
 191     }
 192
 193     return 0;
 194 }
 195
 196 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 197 {
 198     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 199     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 200     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
 201     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 202     const int output = outlink->srcpad - ctx->output_pads;
 203
 204     if (s->map[output] == 1 || s->map[output] == 2) {
 205         outlink->h = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, desc->log2_chroma_h);
 206         outlink->w = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->w, desc->log2_chroma_w);
 207     }
 208
 209     return 0;
 210 }
 211
 212 static void extract_from_packed(uint8_t *dst, int dst_linesize,
 213                                 const uint8_t *src, int src_linesize,
 214                                 int width, int height,
 215                                 int depth, int step, int comp)
 216 {
 217     int x, y;
 218
 219     for (y = 0; y < height; y++) {
 220         switch (depth) {
 221         case 1:
 222             for (x = 0; x < width; x++)
 223                 dst[x] = src[x * step + comp];
 224             break;
 225         case 2:
 226             for (x = 0; x < width; x++) {
 227                 dst[x * 2    ] = src[x * step + comp * 2    ];
 228                 dst[x * 2 + 1] = src[x * step + comp * 2 + 1];
 229             }
 230             break;
 231         }
 232         dst += dst_linesize;
 233         src += src_linesize;
 234     }
 235 }
 236
 237 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *frame)
 238 {
 239     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 240     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
 241     int i, eof = 0, ret = 0;
 242
 243     for (i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++) {
 244         AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[i];
 245         const int idx = s->map[i];
 246         AVFrame *out;
 247
 248         if (outlink->status)
 249             continue;
 250
 251         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 252         if (!out) {
 253             ret = AVERROR(ENOMEM);
 254             break;
 255         }
 256         av_frame_copy_props(out, frame);
 257
 258         if (s->is_packed) {
 259             extract_from_packed(out->data[0], out->linesize[0],
 260                                 frame->data[0], frame->linesize[0],
 261                                 outlink->w, outlink->h,
 262                                 s->depth,
 263                                 s->step, idx);
 264         } else {
 265             av_image_copy_plane(out->data[0], out->linesize[0],
 266                                 frame->data[idx], frame->linesize[idx],
 267                                 s->linesize[idx], outlink->h);
 268         }
 269
 270         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 271         if (ret == AVERROR_EOF)
 272             eof++;
 273         else if (ret < 0)
 274             break;
 275     }
 276     av_frame_free(&frame);
 277
 278     if (eof == ctx->nb_outputs)
 279         ret = AVERROR_EOF;
 280     else if (ret == AVERROR_EOF)
 281         ret = 0;
 282     return ret;
 283 }
 284
 285 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 286 {
 287     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
 288     int planes = (s->requested_planes & 0xf) | (s->requested_planes >> 4);
 289     int i;
 290
 291     for (i = 0; i < 4; i++) {
 292         char *name;
 293         AVFilterPad pad = { 0 };
 294
 295         if (!(planes & (1 << i)))
 296             continue;
 297
 298         name = av_asprintf("out%d", ctx->nb_outputs);
 299         if (!name)
 300             return AVERROR(ENOMEM);
 301         s->map[ctx->nb_outputs] = i;
 302         pad.name = name;
 303         pad.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 304         pad.config_props = config_output;
 305
 306         ff_insert_outpad(ctx, ctx->nb_outputs, &pad);
 307     }
 308
 309     return 0;
 310 }
 311
 312 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 313 {
 314     int i;
 315
 316     for (i = 0; i < ctx->nb_outputs; i++)
 317         av_freep(&ctx->output_pads[i].name);
 318 }
 319
 320 static const AVFilterPad extractplanes_inputs[] = {
 321     {
 322         .name         = "default",
 323         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 324         .filter_frame = filter_frame,
 325         .config_props = config_input,
 326     },
 327     { NULL }
 328 };
 329
 330 AVFilter ff_vf_extractplanes = {
 331     .name          = "extractplanes",
 332     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Extract planes as grayscale frames."),
 333     .priv_size     = sizeof(ExtractPlanesContext),
 334     .priv_class    = &extractplanes_class,
 335     .init          = init,
 336     .uninit        = uninit,
 337     .query_formats = query_formats,
 338     .inputs        = extractplanes_inputs,
 339     .outputs       = NULL,
 340     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS,
 341 };
 342
 343 #if CONFIG_ALPHAEXTRACT_FILTER
 344
 345 static av_cold int init_alphaextract(AVFilterContext *ctx)
 346 {
 347     ExtractPlanesContext *s = ctx->priv;
 348
 349     s->requested_planes = PLANE_A;
 350
 351     return init(ctx);
 352 }
 353
 354 AVFilter ff_vf_alphaextract = {
 355     .name           = "alphaextract",
 356     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Extract an alpha channel as a "
 357                       "grayscale image component."),
 358     .priv_size      = sizeof(ExtractPlanesContext),
 359     .init           = init_alphaextract,
 360     .uninit         = uninit,
 361     .query_formats  = query_formats,
 362     .inputs         = extractplanes_inputs,
 363     .outputs        = NULL,
 364     .flags          = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_OUTPUTS,
 365 };
 366 #endif  /* CONFIG_ALPHAEXTRACT_FILTER */