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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   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 <float.h> /* FLT_MAX */
  22
  23 #include "libavutil/cpu.h"
  24 #include "libavutil/common.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "vf_idet.h"
  28
  29 #define OFFSET(x) offsetof(IDETContext, x)
  30 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  31
  32 static const AVOption idet_options[] = {
  33     { "intl_thres", "set interlacing threshold", OFFSET(interlace_threshold),   AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = 1.04}, -1, FLT_MAX, FLAGS },
  34     { "prog_thres", "set progressive threshold", OFFSET(progressive_threshold), AV_OPT_TYPE_FLOAT, {.dbl = 1.5},  -1, FLT_MAX, FLAGS },
  35     { NULL }
  36 };
  37
  38 AVFILTER_DEFINE_CLASS(idet);
  39
  40 static const char *type2str(Type type)
  41 {
  42     switch(type) {
  43         case TFF          : return "Top Field First   ";
  44         case BFF          : return "Bottom Field First";
  45         case PROGRESSIVE  : return "Progressive       ";
  46         case UNDETERMINED : return "Undetermined      ";
  47     }
  48     return NULL;
  49 }
  50
  51 int ff_idet_filter_line_c(const uint8_t *a, const uint8_t *b, const uint8_t *c, int w)
  52 {
  53     int x;
  54     int ret=0;
  55
  56     for(x=0; x<w; x++){
  57         int v = (*a++ + *c++) - 2 * *b++;
  58         ret += FFABS(v);
  59     }
  60
  61     return ret;
  62 }
  63
  64 int ff_idet_filter_line_c_16bit(const uint16_t *a, const uint16_t *b, const uint16_t *c, int w)
  65 {
  66     int x;
  67     int ret=0;
  68
  69     for(x=0; x<w; x++){
  70         int v = (*a++ + *c++) - 2 * *b++;
  71         ret += FFABS(v);
  72     }
  73
  74     return ret;
  75 }
  76
  77 static void filter(AVFilterContext *ctx)
  78 {
  79     IDETContext *idet = ctx->priv;
  80     int y, i;
  81     int64_t alpha[2]={0};
  82     int64_t delta=0;
  83     Type type, best_type;
  84     int match = 0;
  85
  86     for (i = 0; i < idet->csp->nb_components; i++) {
  87         int w = idet->cur->width;
  88         int h = idet->cur->height;
  89         int refs = idet->cur->linesize[i];
  90
  91         if (i && i<3) {
  92             w = FF_CEIL_RSHIFT(w, idet->csp->log2_chroma_w);
  93             h = FF_CEIL_RSHIFT(h, idet->csp->log2_chroma_h);
  94         }
  95
  96         for (y = 2; y < h - 2; y++) {
  97             uint8_t *prev = &idet->prev->data[i][y*refs];
  98             uint8_t *cur  = &idet->cur ->data[i][y*refs];
  99             uint8_t *next = &idet->next->data[i][y*refs];
 100             alpha[ y   &1] += idet->filter_line(cur-refs, prev, cur+refs, w);
 101             alpha[(y^1)&1] += idet->filter_line(cur-refs, next, cur+refs, w);
 102             delta          += idet->filter_line(cur-refs,  cur, cur+refs, w);
 103         }
 104     }
 105
 106     if      (alpha[0] > idet->interlace_threshold * alpha[1]){
 107         type = TFF;
 108     }else if(alpha[1] > idet->interlace_threshold * alpha[0]){
 109         type = BFF;
 110     }else if(alpha[1] > idet->progressive_threshold * delta){
 111         type = PROGRESSIVE;
 112     }else{
 113         type = UNDETERMINED;
 114     }
 115
 116     memmove(idet->history+1, idet->history, HIST_SIZE-1);
 117     idet->history[0] = type;
 118     best_type = UNDETERMINED;
 119     for(i=0; i<HIST_SIZE; i++){
 120         if(idet->history[i] != UNDETERMINED){
 121             if(best_type == UNDETERMINED)
 122                 best_type = idet->history[i];
 123
 124             if(idet->history[i] == best_type) {
 125                 match++;
 126             }else{
 127                 match=0;
 128                 break;
 129             }
 130         }
 131     }
 132     if(idet->last_type == UNDETERMINED){
 133         if(match  ) idet->last_type = best_type;
 134     }else{
 135         if(match>2) idet->last_type = best_type;
 136     }
 137
 138     if      (idet->last_type == TFF){
 139         idet->cur->top_field_first = 1;
 140         idet->cur->interlaced_frame = 1;
 141     }else if(idet->last_type == BFF){
 142         idet->cur->top_field_first = 0;
 143         idet->cur->interlaced_frame = 1;
 144     }else if(idet->last_type == PROGRESSIVE){
 145         idet->cur->interlaced_frame = 0;
 146     }
 147
 148     idet->prestat [           type] ++;
 149     idet->poststat[idet->last_type] ++;
 150     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Single frame:%s, Multi frame:%s\n", type2str(type), type2str(idet->last_type));
 151 }
 152
 153 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *picref)
 154 {
 155     AVFilterContext *ctx = link->dst;
 156     IDETContext *idet = ctx->priv;
 157
 158     if (idet->prev)
 159         av_frame_free(&idet->prev);
 160     idet->prev = idet->cur;
 161     idet->cur  = idet->next;
 162     idet->next = picref;
 163
 164     if (!idet->cur)
 165         return 0;
 166
 167     if (!idet->prev)
 168         idet->prev = av_frame_clone(idet->cur);
 169
 170     if (!idet->csp)
 171         idet->csp = av_pix_fmt_desc_get(link->format);
 172     if (idet->csp->comp[0].depth_minus1 / 8 == 1){
 173         idet->filter_line = (ff_idet_filter_func)ff_idet_filter_line_c_16bit;
 174         if (ARCH_X86)
 175             ff_idet_init_x86(idet, 1);
 176     }
 177
 178     filter(ctx);
 179
 180     return ff_filter_frame(ctx->outputs[0], av_frame_clone(idet->cur));
 181 }
 182
 183 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 184 {
 185     IDETContext *idet = ctx->priv;
 186
 187     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Single frame detection: TFF:%d BFF:%d Progressive:%d Undetermined:%d\n",
 188            idet->prestat[TFF],
 189            idet->prestat[BFF],
 190            idet->prestat[PROGRESSIVE],
 191            idet->prestat[UNDETERMINED]
 192     );
 193     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Multi frame detection: TFF:%d BFF:%d Progressive:%d Undetermined:%d\n",
 194            idet->poststat[TFF],
 195            idet->poststat[BFF],
 196            idet->poststat[PROGRESSIVE],
 197            idet->poststat[UNDETERMINED]
 198     );
 199
 200     av_frame_free(&idet->prev);
 201     av_frame_free(&idet->cur );
 202     av_frame_free(&idet->next);
 203 }
 204
 205 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 206 {
 207     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 208         AV_PIX_FMT_YUV420P,
 209         AV_PIX_FMT_YUV422P,
 210         AV_PIX_FMT_YUV444P,
 211         AV_PIX_FMT_YUV410P,
 212         AV_PIX_FMT_YUV411P,
 213         AV_PIX_FMT_GRAY8,
 214         AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 215         AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 216         AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
 217         AV_PIX_FMT_GRAY16,
 218         AV_PIX_FMT_YUV440P,
 219         AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
 220         AV_PIX_FMT_YUV420P10,
 221         AV_PIX_FMT_YUV422P10,
 222         AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 223         AV_PIX_FMT_YUV420P16,
 224         AV_PIX_FMT_YUV422P16,
 225         AV_PIX_FMT_YUV444P16,
 226         AV_PIX_FMT_YUVA420P,
 227         AV_PIX_FMT_NONE
 228     };
 229
 230     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
 231
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 236 {
 237     outlink->flags |= FF_LINK_FLAG_REQUEST_LOOP;
 238     return 0;
 239 }
 240
 241 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 242 {
 243     IDETContext *idet = ctx->priv;
 244
 245     idet->last_type = UNDETERMINED;
 246     memset(idet->history, UNDETERMINED, HIST_SIZE);
 247
 248     idet->filter_line = ff_idet_filter_line_c;
 249
 250     if (ARCH_X86)
 251         ff_idet_init_x86(idet, 0);
 252
 253     return 0;
 254 }
 255
 256
 257 static const AVFilterPad idet_inputs[] = {
 258     {
 259         .name         = "default",
 260         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 261         .filter_frame = filter_frame,
 262     },
 263     { NULL }
 264 };
 265
 266 static const AVFilterPad idet_outputs[] = {
 267     {
 268         .name         = "default",
 269         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 270         .config_props = config_output,
 271     },
 272     { NULL }
 273 };
 274
 275 AVFilter ff_vf_idet = {
 276     .name          = "idet",
 277     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Interlace detect Filter."),
 278     .priv_size     = sizeof(IDETContext),
 279     .init          = init,
 280     .uninit        = uninit,
 281     .query_formats = query_formats,
 282     .inputs        = idet_inputs,
 283     .outputs       = idet_outputs,
 284     .priv_class    = &idet_class,
 285 };