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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Stefano Sabatini
   3  * Copyright (c) 2010 Baptiste Coudurier
   4  * Copyright (c) 2007 Bobby Bingham
   5  *
   6  * This file is part of FFmpeg.
   7  *
   8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10  * License as published by the Free Software Foundation; either
  11  * version 2.1 of the License, or (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 GNU
  16  * Lesser General Public License for more details.
  17  *
  18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  21  */
  22
  23 /**
  24  * @file
  25  * overlay one video on top of another
  26  */
  27
  28 /* #define DEBUG */
  29
  30 #include "avfilter.h"
  31 #include "formats.h"
  32 #include "libavutil/common.h"
  33 #include "libavutil/eval.h"
  34 #include "libavutil/avstring.h"
  35 #include "libavutil/opt.h"
  36 #include "libavutil/pixdesc.h"
  37 #include "libavutil/imgutils.h"
  38 #include "libavutil/mathematics.h"
  39 #include "libavutil/timestamp.h"
  40 #include "internal.h"
  41 #include "bufferqueue.h"
  42 #include "drawutils.h"
  43 #include "video.h"
  44
  45 static const char *const var_names[] = {
  46     "main_w",    "W", ///< width  of the main    video
  47     "main_h",    "H", ///< height of the main    video
  48     "overlay_w", "w", ///< width  of the overlay video
  49     "overlay_h", "h", ///< height of the overlay video
  50     NULL
  51 };
  52
  53 enum var_name {
  54     VAR_MAIN_W,    VAR_MW,
  55     VAR_MAIN_H,    VAR_MH,
  56     VAR_OVERLAY_W, VAR_OW,
  57     VAR_OVERLAY_H, VAR_OH,
  58     VAR_VARS_NB
  59 };
  60
  61 #define MAIN    0
  62 #define OVERLAY 1
  63
  64 #define R 0
  65 #define G 1
  66 #define B 2
  67 #define A 3
  68
  69 #define Y 0
  70 #define U 1
  71 #define V 2
  72
  73 typedef struct {
  74     const AVClass *class;
  75     int x, y;                   ///< position of overlayed picture
  76
  77     int allow_packed_rgb;
  78     uint8_t frame_requested;
  79     uint8_t overlay_eof;
  80     uint8_t main_is_packed_rgb;
  81     uint8_t main_rgba_map[4];
  82     uint8_t main_has_alpha;
  83     uint8_t overlay_is_packed_rgb;
  84     uint8_t overlay_rgba_map[4];
  85     uint8_t overlay_has_alpha;
  86
  87     AVFilterBufferRef *overpicref;
  88     struct FFBufQueue queue_main;
  89     struct FFBufQueue queue_over;
  90
  91     int main_pix_step[4];       ///< steps per pixel for each plane of the main output
  92     int overlay_pix_step[4];    ///< steps per pixel for each plane of the overlay
  93     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling values
  94
  95     char *x_expr, *y_expr;
  96 } OverlayContext;
  97
  98 #define OFFSET(x) offsetof(OverlayContext, x)
  99 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 100
 101 static const AVOption overlay_options[] = {
 102     { "x", "set the x expression", OFFSET(x_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 103     { "y", "set the y expression", OFFSET(y_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 104     {"rgb", "force packed RGB in input and output", OFFSET(allow_packed_rgb), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS },
 105     {NULL},
 106 };
 107
 108 AVFILTER_DEFINE_CLASS(overlay);
 109
 110 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
 111 {
 112     OverlayContext *over = ctx->priv;
 113     char *args1 = av_strdup(args);
 114     char *expr, *bufptr = NULL;
 115     int ret = 0;
 116
 117     over->class = &overlay_class;
 118     av_opt_set_defaults(over);
 119
 120     if (expr = av_strtok(args1, ":", &bufptr)) {
 121         av_free(over->x_expr);
 122         if (!(over->x_expr = av_strdup(expr))) {
 123             ret = AVERROR(ENOMEM);
 124             goto end;
 125         }
 126     }
 127     if (expr = av_strtok(NULL, ":", &bufptr)) {
 128         av_free(over->y_expr);
 129         if (!(over->y_expr = av_strdup(expr))) {
 130             ret = AVERROR(ENOMEM);
 131             goto end;
 132         }
 133     }
 134
 135     if (bufptr && (ret = av_set_options_string(over, bufptr, "=", ":")) < 0)
 136         goto end;
 137
 138 end:
 139     av_free(args1);
 140     return ret;
 141 }
 142
 143 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 144 {
 145     OverlayContext *over = ctx->priv;
 146
 147     av_freep(&over->x_expr);
 148     av_freep(&over->y_expr);
 149
 150     avfilter_unref_bufferp(&over->overpicref);
 151     ff_bufqueue_discard_all(&over->queue_main);
 152     ff_bufqueue_discard_all(&over->queue_over);
 153 }
 154
 155 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 156 {
 157     OverlayContext *over = ctx->priv;
 158
 159     /* overlay formats contains alpha, for avoiding conversion with alpha information loss */
 160     const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv[] = { AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE };
 161     const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv[] = { AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE };
 162     const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_rgb[] = {
 163         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
 164         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
 165         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
 166         AV_PIX_FMT_NONE
 167     };
 168     const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_rgb[] = {
 169         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
 170         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
 171         AV_PIX_FMT_NONE
 172     };
 173
 174     AVFilterFormats *main_formats;
 175     AVFilterFormats *overlay_formats;
 176
 177     if (over->allow_packed_rgb) {
 178         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_rgb);
 179         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_rgb);
 180     } else {
 181         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv);
 182         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv);
 183     }
 184
 185     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->inputs [MAIN   ]->out_formats);
 186     ff_formats_ref(overlay_formats, &ctx->inputs [OVERLAY]->out_formats);
 187     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->outputs[MAIN   ]->in_formats );
 188
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 static const enum AVPixelFormat alpha_pix_fmts[] = {
 193     AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR, AV_PIX_FMT_RGBA,
 194     AV_PIX_FMT_BGRA, AV_PIX_FMT_NONE
 195 };
 196
 197 static int config_input_main(AVFilterLink *inlink)
 198 {
 199     OverlayContext *over = inlink->dst->priv;
 200     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 201
 202     av_image_fill_max_pixsteps(over->main_pix_step,    NULL, pix_desc);
 203
 204     over->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 205     over->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 206
 207     over->main_is_packed_rgb =
 208         ff_fill_rgba_map(over->main_rgba_map, inlink->format) >= 0;
 209     over->main_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
 210     return 0;
 211 }
 212
 213 static int config_input_overlay(AVFilterLink *inlink)
 214 {
 215     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 216     OverlayContext  *over = inlink->dst->priv;
 217     char *expr;
 218     double var_values[VAR_VARS_NB], res;
 219     int ret;
 220     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 221
 222     av_image_fill_max_pixsteps(over->overlay_pix_step, NULL, pix_desc);
 223
 224     /* Finish the configuration by evaluating the expressions
 225        now when both inputs are configured. */
 226     var_values[VAR_MAIN_W   ] = var_values[VAR_MW] = ctx->inputs[MAIN   ]->w;
 227     var_values[VAR_MAIN_H   ] = var_values[VAR_MH] = ctx->inputs[MAIN   ]->h;
 228     var_values[VAR_OVERLAY_W] = var_values[VAR_OW] = ctx->inputs[OVERLAY]->w;
 229     var_values[VAR_OVERLAY_H] = var_values[VAR_OH] = ctx->inputs[OVERLAY]->h;
 230
 231     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = over->x_expr), var_names, var_values,
 232                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 233         goto fail;
 234     over->x = res;
 235     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = over->y_expr), var_names, var_values,
 236                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)))
 237         goto fail;
 238     over->y = res;
 239     /* x may depend on y */
 240     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = over->x_expr), var_names, var_values,
 241                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 242         goto fail;
 243     over->x = res;
 244
 245     over->overlay_is_packed_rgb =
 246         ff_fill_rgba_map(over->overlay_rgba_map, inlink->format) >= 0;
 247     over->overlay_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
 248
 249     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE,
 250            "main w:%d h:%d fmt:%s overlay x:%d y:%d w:%d h:%d fmt:%s\n",
 251            ctx->inputs[MAIN]->w, ctx->inputs[MAIN]->h,
 252            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[MAIN]->format),
 253            over->x, over->y,
 254            ctx->inputs[OVERLAY]->w, ctx->inputs[OVERLAY]->h,
 255            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[OVERLAY]->format));
 256
 257     if (over->x < 0 || over->y < 0 ||
 258         over->x + var_values[VAR_OVERLAY_W] > var_values[VAR_MAIN_W] ||
 259         over->y + var_values[VAR_OVERLAY_H] > var_values[VAR_MAIN_H]) {
 260         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 261                "Overlay area (%d,%d)<->(%d,%d) not within the main area (0,0)<->(%d,%d) or zero-sized\n",
 262                over->x, over->y,
 263                (int)(over->x + var_values[VAR_OVERLAY_W]),
 264                (int)(over->y + var_values[VAR_OVERLAY_H]),
 265                (int)var_values[VAR_MAIN_W], (int)var_values[VAR_MAIN_H]);
 266         return AVERROR(EINVAL);
 267     }
 268     return 0;
 269
 270 fail:
 271     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR,
 272            "Error when evaluating the expression '%s'\n", expr);
 273     return ret;
 274 }
 275
 276 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 277 {
 278     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 279
 280     outlink->w = ctx->inputs[MAIN]->w;
 281     outlink->h = ctx->inputs[MAIN]->h;
 282     outlink->time_base = ctx->inputs[MAIN]->time_base;
 283
 284     return 0;
 285 }
 286
 287 static AVFilterBufferRef *get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
 288 {
 289     return ff_get_video_buffer(link->dst->outputs[0], perms, w, h);
 290 }
 291
 292 // divide by 255 and round to nearest
 293 // apply a fast variant: (X+127)/255 = ((X+127)*257+257)>>16 = ((X+128)*257)>>16
 294 #define FAST_DIV255(x) ((((x) + 128) * 257) >> 16)
 295
 296 // calculate the unpremultiplied alpha, applying the general equation:
 297 // alpha = alpha_overlay / ( (alpha_main + alpha_overlay) - (alpha_main * alpha_overlay) )
 298 // (((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) is a faster version of: 255 * 255 * x
 299 // ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)) is a faster version of: 255 * (x + y)
 300 #define UNPREMULTIPLY_ALPHA(x, y) ((((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) / ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)))
 301
 302 static void blend_slice(AVFilterContext *ctx,
 303                         AVFilterBufferRef *dst, AVFilterBufferRef *src,
 304                         int x, int y, int w, int h,
 305                         int slice_y, int slice_w, int slice_h)
 306 {
 307     OverlayContext *over = ctx->priv;
 308     int i, j, k;
 309     int width, height;
 310     int overlay_end_y = y+h;
 311     int slice_end_y = slice_y+slice_h;
 312     int end_y, start_y;
 313
 314     width = FFMIN(slice_w - x, w);
 315     end_y = FFMIN(slice_end_y, overlay_end_y);
 316     start_y = FFMAX(y, slice_y);
 317     height = end_y - start_y;
 318
 319     if (over->main_is_packed_rgb) {
 320         uint8_t *dp = dst->data[0] + x * over->main_pix_step[0] +
 321                       start_y * dst->linesize[0];
 322         uint8_t *sp = src->data[0];
 323         uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
 324         const int dr = over->main_rgba_map[R];
 325         const int dg = over->main_rgba_map[G];
 326         const int db = over->main_rgba_map[B];
 327         const int da = over->main_rgba_map[A];
 328         const int dstep = over->main_pix_step[0];
 329         const int sr = over->overlay_rgba_map[R];
 330         const int sg = over->overlay_rgba_map[G];
 331         const int sb = over->overlay_rgba_map[B];
 332         const int sa = over->overlay_rgba_map[A];
 333         const int sstep = over->overlay_pix_step[0];
 334         const int main_has_alpha = over->main_has_alpha;
 335         if (slice_y > y)
 336             sp += (slice_y - y) * src->linesize[0];
 337         for (i = 0; i < height; i++) {
 338             uint8_t *d = dp, *s = sp;
 339             for (j = 0; j < width; j++) {
 340                 alpha = s[sa];
 341
 342                 // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
 343                 // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
 344                 if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
 345                     uint8_t alpha_d = d[da];
 346                     alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 347                 }
 348
 349                 switch (alpha) {
 350                 case 0:
 351                     break;
 352                 case 255:
 353                     d[dr] = s[sr];
 354                     d[dg] = s[sg];
 355                     d[db] = s[sb];
 356                     break;
 357                 default:
 358                     // main_value = main_value * (1 - alpha) + overlay_value * alpha
 359                     // since alpha is in the range 0-255, the result must divided by 255
 360                     d[dr] = FAST_DIV255(d[dr] * (255 - alpha) + s[sr] * alpha);
 361                     d[dg] = FAST_DIV255(d[dg] * (255 - alpha) + s[sg] * alpha);
 362                     d[db] = FAST_DIV255(d[db] * (255 - alpha) + s[sb] * alpha);
 363                 }
 364                 if (main_has_alpha) {
 365                     switch (alpha) {
 366                     case 0:
 367                         break;
 368                     case 255:
 369                         d[da] = s[sa];
 370                         break;
 371                     default:
 372                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
 373                         d[da] += FAST_DIV255((255 - d[da]) * s[sa]);
 374                     }
 375                 }
 376                 d += dstep;
 377                 s += sstep;
 378             }
 379             dp += dst->linesize[0];
 380             sp += src->linesize[0];
 381         }
 382     } else {
 383         const int main_has_alpha = over->main_has_alpha;
 384         if (main_has_alpha) {
 385             uint8_t *da = dst->data[3] + x * over->main_pix_step[3] +
 386                           start_y * dst->linesize[3];
 387             uint8_t *sa = src->data[3];
 388             uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
 389             if (slice_y > y)
 390                 sa += (slice_y - y) * src->linesize[3];
 391             for (i = 0; i < height; i++) {
 392                 uint8_t *d = da, *s = sa;
 393                 for (j = 0; j < width; j++) {
 394                     alpha = *s;
 395                     if (alpha != 0 && alpha != 255) {
 396                         uint8_t alpha_d = *d;
 397                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 398                     }
 399                     switch (alpha) {
 400                     case 0:
 401                         break;
 402                     case 255:
 403                         *d = *s;
 404                         break;
 405                     default:
 406                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
 407                         *d += FAST_DIV255((255 - *d) * *s);
 408                     }
 409                     d += 1;
 410                     s += 1;
 411                 }
 412                 da += dst->linesize[3];
 413                 sa += src->linesize[3];
 414             }
 415         }
 416         for (i = 0; i < 3; i++) {
 417             int hsub = i ? over->hsub : 0;
 418             int vsub = i ? over->vsub : 0;
 419             uint8_t *dp = dst->data[i] + (x >> hsub) +
 420                 (start_y >> vsub) * dst->linesize[i];
 421             uint8_t *sp = src->data[i];
 422             uint8_t *ap = src->data[3];
 423             int wp = FFALIGN(width, 1<<hsub) >> hsub;
 424             int hp = FFALIGN(height, 1<<vsub) >> vsub;
 425             if (slice_y > y) {
 426                 sp += ((slice_y - y) >> vsub) * src->linesize[i];
 427                 ap += (slice_y - y) * src->linesize[3];
 428             }
 429             for (j = 0; j < hp; j++) {
 430                 uint8_t *d = dp, *s = sp, *a = ap;
 431                 for (k = 0; k < wp; k++) {
 432                     // average alpha for color components, improve quality
 433                     int alpha_v, alpha_h, alpha;
 434                     if (hsub && vsub && j+1 < hp && k+1 < wp) {
 435                         alpha = (a[0] + a[src->linesize[3]] +
 436                                  a[1] + a[src->linesize[3]+1]) >> 2;
 437                     } else if (hsub || vsub) {
 438                         alpha_h = hsub && k+1 < wp ?
 439                             (a[0] + a[1]) >> 1 : a[0];
 440                         alpha_v = vsub && j+1 < hp ?
 441                             (a[0] + a[src->linesize[3]]) >> 1 : a[0];
 442                         alpha = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
 443                     } else
 444                         alpha = a[0];
 445                     // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
 446                     // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
 447                     if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
 448                         // average alpha for color components, improve quality
 449                         uint8_t alpha_d;
 450                         if (hsub && vsub && j+1 < hp && k+1 < wp) {
 451                             alpha_d = (d[0] + d[src->linesize[3]] +
 452                                        d[1] + d[src->linesize[3]+1]) >> 2;
 453                         } else if (hsub || vsub) {
 454                             alpha_h = hsub && k+1 < wp ?
 455                                 (d[0] + d[1]) >> 1 : d[0];
 456                             alpha_v = vsub && j+1 < hp ?
 457                                 (d[0] + d[src->linesize[3]]) >> 1 : d[0];
 458                             alpha_d = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
 459                         } else
 460                             alpha_d = d[0];
 461                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 462                     }
 463                     *d = FAST_DIV255(*d * (255 - alpha) + *s * alpha);
 464                     s++;
 465                     d++;
 466                     a += 1 << hsub;
 467                 }
 468                 dp += dst->linesize[i];
 469                 sp += src->linesize[i];
 470                 ap += (1 << vsub) * src->linesize[3];
 471             }
 472         }
 473     }
 474 }
 475
 476 static int try_start_frame(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *mainpic)
 477 {
 478     OverlayContext *over = ctx->priv;
 479     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 480     AVFilterBufferRef *next_overpic, *outpicref;
 481     int ret;
 482
 483     /* Discard obsolete overlay frames: if there is a next frame with pts is
 484      * before the main frame, we can drop the current overlay. */
 485     while (1) {
 486         next_overpic = ff_bufqueue_peek(&over->queue_over, 0);
 487         if (!next_overpic || av_compare_ts(next_overpic->pts, ctx->inputs[OVERLAY]->time_base,
 488                                            mainpic->pts     , ctx->inputs[MAIN]->time_base) > 0)
 489             break;
 490         ff_bufqueue_get(&over->queue_over);
 491         avfilter_unref_buffer(over->overpicref);
 492         over->overpicref = next_overpic;
 493     }
 494     /* If there is no next frame and no EOF and the overlay frame is before
 495      * the main frame, we can not know yet if it will be superseded. */
 496     if (!over->queue_over.available && !over->overlay_eof &&
 497         (!over->overpicref || av_compare_ts(over->overpicref->pts, ctx->inputs[OVERLAY]->time_base,
 498                                             mainpic->pts         , ctx->inputs[MAIN]->time_base) < 0))
 499         return AVERROR(EAGAIN);
 500     /* At this point, we know that the current overlay frame extends to the
 501      * time of the main frame. */
 502     outlink->out_buf = outpicref = avfilter_ref_buffer(mainpic, ~0);
 503
 504     av_dlog(ctx, "main_pts:%s main_pts_time:%s",
 505             av_ts2str(outpicref->pts), av_ts2timestr(outpicref->pts, &outlink->time_base));
 506     if (over->overpicref)
 507         av_dlog(ctx, " over_pts:%s over_pts_time:%s",
 508                 av_ts2str(over->overpicref->pts), av_ts2timestr(over->overpicref->pts, &outlink->time_base));
 509     av_dlog(ctx, "\n");
 510
 511     ret = ff_start_frame(ctx->outputs[0], avfilter_ref_buffer(outpicref, ~0));
 512     over->frame_requested = 0;
 513     return ret;
 514 }
 515
 516 static int try_start_next_frame(AVFilterContext *ctx)
 517 {
 518     OverlayContext *over = ctx->priv;
 519     AVFilterBufferRef *next_mainpic = ff_bufqueue_peek(&over->queue_main, 0);
 520     int ret;
 521
 522     if (!next_mainpic)
 523         return AVERROR(EAGAIN);
 524     if ((ret = try_start_frame(ctx, next_mainpic)) == AVERROR(EAGAIN))
 525         return ret;
 526     avfilter_unref_buffer(ff_bufqueue_get(&over->queue_main));
 527     return ret;
 528 }
 529
 530 static int try_push_frame(AVFilterContext *ctx)
 531 {
 532     OverlayContext *over = ctx->priv;
 533     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 534     AVFilterBufferRef *outpicref;
 535     int ret;
 536
 537     if ((ret = try_start_next_frame(ctx)) < 0)
 538         return ret;
 539     outpicref = outlink->out_buf;
 540     if (over->overpicref)
 541         blend_slice(ctx, outpicref, over->overpicref, over->x, over->y,
 542                     over->overpicref->video->w, over->overpicref->video->h,
 543                     0, outpicref->video->w, outpicref->video->h);
 544     if ((ret = ff_draw_slice(outlink, 0, outpicref->video->h, +1)) < 0 ||
 545         (ret = ff_end_frame(outlink)) < 0)
 546         return ret;
 547     return 0;
 548 }
 549
 550 static int flush_frames(AVFilterContext *ctx)
 551 {
 552     int ret;
 553
 554     while (!(ret = try_push_frame(ctx)));
 555     return ret == AVERROR(EAGAIN) ? 0 : ret;
 556 }
 557
 558 static int start_frame_main(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *inpicref)
 559 {
 560     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 561     OverlayContext *over = ctx->priv;
 562     int ret;
 563
 564     if ((ret = flush_frames(ctx)) < 0)
 565         return ret;
 566     if ((ret = try_start_frame(ctx, inpicref)) < 0) {
 567         if (ret != AVERROR(EAGAIN))
 568             return ret;
 569         ff_bufqueue_add(ctx, &over->queue_main, inpicref);
 570         av_assert1(inpicref == inlink->cur_buf);
 571         inlink->cur_buf = NULL;
 572     }
 573     return 0;
 574 }
 575
 576 static int draw_slice_main(AVFilterLink *inlink, int y, int h, int slice_dir)
 577 {
 578     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 579     OverlayContext *over = ctx->priv;
 580     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 581     AVFilterBufferRef *outpicref = outlink->out_buf;
 582
 583     if (!outpicref)
 584         return 0;
 585     if (over->overpicref &&
 586         y + h > over->y && y < over->y + over->overpicref->video->h) {
 587         blend_slice(ctx, outpicref, over->overpicref, over->x, over->y,
 588                     over->overpicref->video->w, over->overpicref->video->h,
 589                     y, outpicref->video->w, h);
 590     }
 591     return ff_draw_slice(outlink, y, h, slice_dir);
 592 }
 593
 594 static int end_frame_main(AVFilterLink *inlink)
 595 {
 596     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 597     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 598     AVFilterBufferRef *outpicref = outlink->out_buf;
 599     flush_frames(ctx);
 600
 601     if (!outpicref)
 602         return 0;
 603     return ff_end_frame(ctx->outputs[0]);
 604 }
 605
 606 static int start_frame_over(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *inpicref)
 607 {
 608     return 0;
 609 }
 610
 611 static int end_frame_over(AVFilterLink *inlink)
 612 {
 613     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 614     OverlayContext *over = ctx->priv;
 615     AVFilterBufferRef *inpicref = inlink->cur_buf;
 616     int ret;
 617
 618     inlink->cur_buf = NULL;
 619
 620     if ((ret = flush_frames(ctx)) < 0)
 621         return ret;
 622     ff_bufqueue_add(ctx, &over->queue_over, inpicref);
 623     ret = try_push_frame(ctx);
 624     return ret == AVERROR(EAGAIN) ? 0 : ret;
 625 }
 626
 627 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 628 {
 629     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 630     OverlayContext *over = ctx->priv;
 631     int input, ret;
 632
 633     if (!try_push_frame(ctx))
 634         return 0;
 635     over->frame_requested = 1;
 636     while (over->frame_requested) {
 637         /* TODO if we had a frame duration, we could guess more accurately */
 638         input = !over->overlay_eof && (over->queue_main.available ||
 639                                        over->queue_over.available < 2) ?
 640                 OVERLAY : MAIN;
 641         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[input]);
 642         /* EOF on main is reported immediately */
 643         if (ret == AVERROR_EOF && input == OVERLAY) {
 644             over->overlay_eof = 1;
 645             if ((ret = try_start_next_frame(ctx)) != AVERROR(EAGAIN))
 646                 return ret;
 647             ret = 0; /* continue requesting frames on main */
 648         }
 649         if (ret < 0)
 650             return ret;
 651     }
 652     return 0;
 653 }
 654
 655 static int null_draw_slice(AVFilterLink *inlink, int y, int h, int slice_dir)
 656 {
 657     return 0;
 658 }
 659
 660 static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_inputs[] = {
 661     {
 662         .name         = "main",
 663         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 664         .get_video_buffer= get_video_buffer,
 665         .config_props = config_input_main,
 666         .start_frame  = start_frame_main,
 667         .draw_slice   = draw_slice_main,
 668         .end_frame    = end_frame_main,
 669         .min_perms    = AV_PERM_READ | AV_PERM_WRITE | AV_PERM_PRESERVE,
 670     },
 671     {
 672         .name         = "overlay",
 673         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 674         .config_props = config_input_overlay,
 675         .start_frame  = start_frame_over,
 676         .draw_slice   = null_draw_slice,
 677         .end_frame    = end_frame_over,
 678         .min_perms    = AV_PERM_READ | AV_PERM_PRESERVE,
 679     },
 680     { NULL }
 681 };
 682
 683 static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_outputs[] = {
 684     {
 685         .name          = "default",
 686         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 687         .rej_perms     = AV_PERM_WRITE,
 688         .config_props  = config_output,
 689         .request_frame = request_frame,
 690     },
 691     { NULL }
 692 };
 693
 694 AVFilter avfilter_vf_overlay = {
 695     .name      = "overlay",
 696     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Overlay a video source on top of the input."),
 697
 698     .init      = init,
 699     .uninit    = uninit,
 700
 701     .priv_size = sizeof(OverlayContext),
 702
 703     .query_formats = query_formats,
 704
 705     .inputs    = avfilter_vf_overlay_inputs,
 706     .outputs   = avfilter_vf_overlay_outputs,
 707     .priv_class = &overlay_class,
 708 };