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     enum OverlayFormat { OVERLAY_FORMAT_YUV420, OVERLAY_FORMAT_YUV444, OVERLAY_FORMAT_RGB, OVERLAY_FORMAT_NB} format;
  87
  88     AVFilterBufferRef *overpicref;
  89     struct FFBufQueue queue_main;
  90     struct FFBufQueue queue_over;
  91
  92     int main_pix_step[4];       ///< steps per pixel for each plane of the main output
  93     int overlay_pix_step[4];    ///< steps per pixel for each plane of the overlay
  94     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling values
  95     int shortest;               ///< terminate stream when the shortest input terminates
  96
  97     char *x_expr, *y_expr;
  98 } OverlayContext;
  99
 100 #define OFFSET(x) offsetof(OverlayContext, x)
 101 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 102
 103 static const AVOption overlay_options[] = {
 104     { "x", "set the x expression", OFFSET(x_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 105     { "y", "set the y expression", OFFSET(y_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "0"}, CHAR_MIN, CHAR_MAX, FLAGS },
 106     { "rgb", "force packed RGB in input and output (deprecated)", OFFSET(allow_packed_rgb), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=0}, 0, 1, FLAGS },
 107     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
 108
 109     { "format", "set output format", OFFSET(format), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV420}, 0, OVERLAY_FORMAT_NB-1, FLAGS, "format" },
 110     { "yuv420", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV420}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
 111     { "yuv444", "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_YUV444}, .flags = FLAGS, .unit = "format" },
 112     { "rgb",    "", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=OVERLAY_FORMAT_RGB},    .flags = FLAGS, .unit = "format" },
 113
 114     { NULL }
 115 };
 116
 117 AVFILTER_DEFINE_CLASS(overlay);
 118
 119 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args)
 120 {
 121     OverlayContext *over = ctx->priv;
 122     static const char *shorthand[] = { "x", "y", NULL };
 123     int ret;
 124
 125     over->class = &overlay_class;
 126     av_opt_set_defaults(over);
 127
 128     ret = av_opt_set_from_string(over, args, shorthand, "=", ":");
 129     if (ret < 0)
 130         return ret;
 131
 132     if (over->allow_packed_rgb) {
 133         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING,
 134                "The rgb option is deprecated and is overriding the format option, use format instead\n");
 135         over->format = OVERLAY_FORMAT_RGB;
 136     }
 137     return 0;
 138 }
 139
 140 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 141 {
 142     OverlayContext *over = ctx->priv;
 143
 144     av_opt_free(over);
 145
 146     avfilter_unref_bufferp(&over->overpicref);
 147     ff_bufqueue_discard_all(&over->queue_main);
 148     ff_bufqueue_discard_all(&over->queue_over);
 149 }
 150
 151 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 152 {
 153     OverlayContext *over = ctx->priv;
 154
 155     /* overlay formats contains alpha, for avoiding conversion with alpha information loss */
 156     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv420[] = {
 157         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE
 158     };
 159     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv420[] = {
 160         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_NONE
 161     };
 162
 163     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_yuv444[] = {
 164         AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_NONE
 165     };
 166     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_yuv444[] = {
 167         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_NONE
 168     };
 169
 170     static const enum AVPixelFormat main_pix_fmts_rgb[] = {
 171         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
 172         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
 173         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24,
 174         AV_PIX_FMT_NONE
 175     };
 176     static const enum AVPixelFormat overlay_pix_fmts_rgb[] = {
 177         AV_PIX_FMT_ARGB,  AV_PIX_FMT_RGBA,
 178         AV_PIX_FMT_ABGR,  AV_PIX_FMT_BGRA,
 179         AV_PIX_FMT_NONE
 180     };
 181
 182     AVFilterFormats *main_formats;
 183     AVFilterFormats *overlay_formats;
 184
 185     switch (over->format) {
 186     case OVERLAY_FORMAT_YUV420:
 187         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv420);
 188         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv420);
 189         break;
 190     case OVERLAY_FORMAT_YUV444:
 191         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_yuv444);
 192         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_yuv444);
 193         break;
 194     case OVERLAY_FORMAT_RGB:
 195         main_formats    = ff_make_format_list(main_pix_fmts_rgb);
 196         overlay_formats = ff_make_format_list(overlay_pix_fmts_rgb);
 197         break;
 198     default:
 199         av_assert0(0);
 200     }
 201
 202     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->inputs [MAIN   ]->out_formats);
 203     ff_formats_ref(overlay_formats, &ctx->inputs [OVERLAY]->out_formats);
 204     ff_formats_ref(main_formats,    &ctx->outputs[MAIN   ]->in_formats );
 205
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 static const enum AVPixelFormat alpha_pix_fmts[] = {
 210     AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
 211     AV_PIX_FMT_ARGB, AV_PIX_FMT_ABGR, AV_PIX_FMT_RGBA,
 212     AV_PIX_FMT_BGRA, AV_PIX_FMT_NONE
 213 };
 214
 215 static int config_input_main(AVFilterLink *inlink)
 216 {
 217     OverlayContext *over = inlink->dst->priv;
 218     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 219
 220     av_image_fill_max_pixsteps(over->main_pix_step,    NULL, pix_desc);
 221
 222     over->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 223     over->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 224
 225     over->main_is_packed_rgb =
 226         ff_fill_rgba_map(over->main_rgba_map, inlink->format) >= 0;
 227     over->main_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
 228     return 0;
 229 }
 230
 231 static int config_input_overlay(AVFilterLink *inlink)
 232 {
 233     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 234     OverlayContext  *over = inlink->dst->priv;
 235     char *expr;
 236     double var_values[VAR_VARS_NB], res;
 237     int ret;
 238     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 239
 240     av_image_fill_max_pixsteps(over->overlay_pix_step, NULL, pix_desc);
 241
 242     /* Finish the configuration by evaluating the expressions
 243        now when both inputs are configured. */
 244     var_values[VAR_MAIN_W   ] = var_values[VAR_MW] = ctx->inputs[MAIN   ]->w;
 245     var_values[VAR_MAIN_H   ] = var_values[VAR_MH] = ctx->inputs[MAIN   ]->h;
 246     var_values[VAR_OVERLAY_W] = var_values[VAR_OW] = ctx->inputs[OVERLAY]->w;
 247     var_values[VAR_OVERLAY_H] = var_values[VAR_OH] = ctx->inputs[OVERLAY]->h;
 248
 249     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = over->x_expr), var_names, var_values,
 250                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 251         goto fail;
 252     over->x = res;
 253     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = over->y_expr), var_names, var_values,
 254                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)))
 255         goto fail;
 256     over->y = res;
 257     /* x may depend on y */
 258     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = over->x_expr), var_names, var_values,
 259                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 260         goto fail;
 261     over->x = res;
 262
 263     over->overlay_is_packed_rgb =
 264         ff_fill_rgba_map(over->overlay_rgba_map, inlink->format) >= 0;
 265     over->overlay_has_alpha = ff_fmt_is_in(inlink->format, alpha_pix_fmts);
 266
 267     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE,
 268            "main w:%d h:%d fmt:%s overlay x:%d y:%d w:%d h:%d fmt:%s\n",
 269            ctx->inputs[MAIN]->w, ctx->inputs[MAIN]->h,
 270            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[MAIN]->format),
 271            over->x, over->y,
 272            ctx->inputs[OVERLAY]->w, ctx->inputs[OVERLAY]->h,
 273            av_get_pix_fmt_name(ctx->inputs[OVERLAY]->format));
 274
 275     if (over->x < 0 || over->y < 0 ||
 276         over->x + var_values[VAR_OVERLAY_W] > var_values[VAR_MAIN_W] ||
 277         over->y + var_values[VAR_OVERLAY_H] > var_values[VAR_MAIN_H]) {
 278         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 279                "Overlay area (%d,%d)<->(%d,%d) not within the main area (0,0)<->(%d,%d) or zero-sized\n",
 280                over->x, over->y,
 281                (int)(over->x + var_values[VAR_OVERLAY_W]),
 282                (int)(over->y + var_values[VAR_OVERLAY_H]),
 283                (int)var_values[VAR_MAIN_W], (int)var_values[VAR_MAIN_H]);
 284         return AVERROR(EINVAL);
 285     }
 286     return 0;
 287
 288 fail:
 289     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR,
 290            "Error when evaluating the expression '%s'\n", expr);
 291     return ret;
 292 }
 293
 294 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 295 {
 296     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 297
 298     outlink->w = ctx->inputs[MAIN]->w;
 299     outlink->h = ctx->inputs[MAIN]->h;
 300     outlink->time_base = ctx->inputs[MAIN]->time_base;
 301
 302     return 0;
 303 }
 304
 305 // divide by 255 and round to nearest
 306 // apply a fast variant: (X+127)/255 = ((X+127)*257+257)>>16 = ((X+128)*257)>>16
 307 #define FAST_DIV255(x) ((((x) + 128) * 257) >> 16)
 308
 309 // calculate the unpremultiplied alpha, applying the general equation:
 310 // alpha = alpha_overlay / ( (alpha_main + alpha_overlay) - (alpha_main * alpha_overlay) )
 311 // (((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) is a faster version of: 255 * 255 * x
 312 // ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)) is a faster version of: 255 * (x + y)
 313 #define UNPREMULTIPLY_ALPHA(x, y) ((((x) << 16) - ((x) << 9) + (x)) / ((((x) + (y)) << 8) - ((x) + (y)) - (y) * (x)))
 314
 315 /**
 316  * Blend image in src to destination buffer dst at position (x, y).
 317  *
 318  * It is assumed that the src image at position (x, y) is contained in
 319  * dst.
 320  */
 321 static void blend_image(AVFilterContext *ctx,
 322                         AVFilterBufferRef *dst, AVFilterBufferRef *src,
 323                         int x, int y)
 324 {
 325     OverlayContext *over = ctx->priv;
 326     int i, j, k;
 327     int width   = src->video->w;
 328     int height  = src->video->h;
 329
 330     if (over->main_is_packed_rgb) {
 331         uint8_t *dp = dst->data[0] + x * over->main_pix_step[0] +
 332                       y * dst->linesize[0];
 333         uint8_t *sp = src->data[0];
 334         uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
 335         const int dr = over->main_rgba_map[R];
 336         const int dg = over->main_rgba_map[G];
 337         const int db = over->main_rgba_map[B];
 338         const int da = over->main_rgba_map[A];
 339         const int dstep = over->main_pix_step[0];
 340         const int sr = over->overlay_rgba_map[R];
 341         const int sg = over->overlay_rgba_map[G];
 342         const int sb = over->overlay_rgba_map[B];
 343         const int sa = over->overlay_rgba_map[A];
 344         const int sstep = over->overlay_pix_step[0];
 345         const int main_has_alpha = over->main_has_alpha;
 346         for (i = 0; i < height; i++) {
 347             uint8_t *d = dp, *s = sp;
 348             for (j = 0; j < width; j++) {
 349                 alpha = s[sa];
 350
 351                 // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
 352                 // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
 353                 if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
 354                     uint8_t alpha_d = d[da];
 355                     alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 356                 }
 357
 358                 switch (alpha) {
 359                 case 0:
 360                     break;
 361                 case 255:
 362                     d[dr] = s[sr];
 363                     d[dg] = s[sg];
 364                     d[db] = s[sb];
 365                     break;
 366                 default:
 367                     // main_value = main_value * (1 - alpha) + overlay_value * alpha
 368                     // since alpha is in the range 0-255, the result must divided by 255
 369                     d[dr] = FAST_DIV255(d[dr] * (255 - alpha) + s[sr] * alpha);
 370                     d[dg] = FAST_DIV255(d[dg] * (255 - alpha) + s[sg] * alpha);
 371                     d[db] = FAST_DIV255(d[db] * (255 - alpha) + s[sb] * alpha);
 372                 }
 373                 if (main_has_alpha) {
 374                     switch (alpha) {
 375                     case 0:
 376                         break;
 377                     case 255:
 378                         d[da] = s[sa];
 379                         break;
 380                     default:
 381                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
 382                         d[da] += FAST_DIV255((255 - d[da]) * s[sa]);
 383                     }
 384                 }
 385                 d += dstep;
 386                 s += sstep;
 387             }
 388             dp += dst->linesize[0];
 389             sp += src->linesize[0];
 390         }
 391     } else {
 392         const int main_has_alpha = over->main_has_alpha;
 393         if (main_has_alpha) {
 394             uint8_t *da = dst->data[3] + x * over->main_pix_step[3] +
 395                           y * dst->linesize[3];
 396             uint8_t *sa = src->data[3];
 397             uint8_t alpha;          ///< the amount of overlay to blend on to main
 398             for (i = 0; i < height; i++) {
 399                 uint8_t *d = da, *s = sa;
 400                 for (j = 0; j < width; j++) {
 401                     alpha = *s;
 402                     if (alpha != 0 && alpha != 255) {
 403                         uint8_t alpha_d = *d;
 404                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 405                     }
 406                     switch (alpha) {
 407                     case 0:
 408                         break;
 409                     case 255:
 410                         *d = *s;
 411                         break;
 412                     default:
 413                         // apply alpha compositing: main_alpha += (1-main_alpha) * overlay_alpha
 414                         *d += FAST_DIV255((255 - *d) * *s);
 415                     }
 416                     d += 1;
 417                     s += 1;
 418                 }
 419                 da += dst->linesize[3];
 420                 sa += src->linesize[3];
 421             }
 422         }
 423         for (i = 0; i < 3; i++) {
 424             int hsub = i ? over->hsub : 0;
 425             int vsub = i ? over->vsub : 0;
 426             uint8_t *dp = dst->data[i] + (x >> hsub) +
 427                 (y >> vsub) * dst->linesize[i];
 428             uint8_t *sp = src->data[i];
 429             uint8_t *ap = src->data[3];
 430             int wp = FFALIGN(width, 1<<hsub) >> hsub;
 431             int hp = FFALIGN(height, 1<<vsub) >> vsub;
 432             for (j = 0; j < hp; j++) {
 433                 uint8_t *d = dp, *s = sp, *a = ap;
 434                 for (k = 0; k < wp; k++) {
 435                     // average alpha for color components, improve quality
 436                     int alpha_v, alpha_h, alpha;
 437                     if (hsub && vsub && j+1 < hp && k+1 < wp) {
 438                         alpha = (a[0] + a[src->linesize[3]] +
 439                                  a[1] + a[src->linesize[3]+1]) >> 2;
 440                     } else if (hsub || vsub) {
 441                         alpha_h = hsub && k+1 < wp ?
 442                             (a[0] + a[1]) >> 1 : a[0];
 443                         alpha_v = vsub && j+1 < hp ?
 444                             (a[0] + a[src->linesize[3]]) >> 1 : a[0];
 445                         alpha = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
 446                     } else
 447                         alpha = a[0];
 448                     // if the main channel has an alpha channel, alpha has to be calculated
 449                     // to create an un-premultiplied (straight) alpha value
 450                     if (main_has_alpha && alpha != 0 && alpha != 255) {
 451                         // average alpha for color components, improve quality
 452                         uint8_t alpha_d;
 453                         if (hsub && vsub && j+1 < hp && k+1 < wp) {
 454                             alpha_d = (d[0] + d[src->linesize[3]] +
 455                                        d[1] + d[src->linesize[3]+1]) >> 2;
 456                         } else if (hsub || vsub) {
 457                             alpha_h = hsub && k+1 < wp ?
 458                                 (d[0] + d[1]) >> 1 : d[0];
 459                             alpha_v = vsub && j+1 < hp ?
 460                                 (d[0] + d[src->linesize[3]]) >> 1 : d[0];
 461                             alpha_d = (alpha_v + alpha_h) >> 1;
 462                         } else
 463                             alpha_d = d[0];
 464                         alpha = UNPREMULTIPLY_ALPHA(alpha, alpha_d);
 465                     }
 466                     *d = FAST_DIV255(*d * (255 - alpha) + *s * alpha);
 467                     s++;
 468                     d++;
 469                     a += 1 << hsub;
 470                 }
 471                 dp += dst->linesize[i];
 472                 sp += src->linesize[i];
 473                 ap += (1 << vsub) * src->linesize[3];
 474             }
 475         }
 476     }
 477 }
 478
 479 static int try_filter_frame(AVFilterContext *ctx, AVFilterBufferRef *mainpic)
 480 {
 481     OverlayContext *over = ctx->priv;
 482     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 483     AVFilterBufferRef *next_overpic;
 484     int ret;
 485
 486     /* Discard obsolete overlay frames: if there is a next overlay frame with pts
 487      * before the main frame, we can drop the current overlay. */
 488     while (1) {
 489         next_overpic = ff_bufqueue_peek(&over->queue_over, 0);
 490         if (!next_overpic || av_compare_ts(next_overpic->pts, ctx->inputs[OVERLAY]->time_base,
 491                                            mainpic->pts     , ctx->inputs[MAIN]->time_base) > 0)
 492             break;
 493         ff_bufqueue_get(&over->queue_over);
 494         avfilter_unref_buffer(over->overpicref);
 495         over->overpicref = next_overpic;
 496     }
 497
 498     /* If there is no next frame and no EOF and the overlay frame is before
 499      * the main frame, we can not know yet if it will be superseded. */
 500     if (!over->queue_over.available && !over->overlay_eof &&
 501         (!over->overpicref || av_compare_ts(over->overpicref->pts, ctx->inputs[OVERLAY]->time_base,
 502                                             mainpic->pts         , ctx->inputs[MAIN]->time_base) < 0))
 503         return AVERROR(EAGAIN);
 504
 505     /* At this point, we know that the current overlay frame extends to the
 506      * time of the main frame. */
 507     av_dlog(ctx, "main_pts:%s main_pts_time:%s",
 508             av_ts2str(mainpic->pts), av_ts2timestr(mainpic->pts, &outlink->time_base));
 509     if (over->overpicref)
 510         av_dlog(ctx, " over_pts:%s over_pts_time:%s",
 511                 av_ts2str(over->overpicref->pts), av_ts2timestr(over->overpicref->pts, &outlink->time_base));
 512     av_dlog(ctx, "\n");
 513
 514     if (over->overpicref)
 515         blend_image(ctx, mainpic, over->overpicref, over->x, over->y);
 516     ret = ff_filter_frame(ctx->outputs[0], mainpic);
 517     av_assert1(ret != AVERROR(EAGAIN));
 518     over->frame_requested = 0;
 519     return ret;
 520 }
 521
 522 static int try_filter_next_frame(AVFilterContext *ctx)
 523 {
 524     OverlayContext *over = ctx->priv;
 525     AVFilterBufferRef *next_mainpic = ff_bufqueue_peek(&over->queue_main, 0);
 526     int ret;
 527
 528     if (!next_mainpic)
 529         return AVERROR(EAGAIN);
 530     if ((ret = try_filter_frame(ctx, next_mainpic)) == AVERROR(EAGAIN))
 531         return ret;
 532     ff_bufqueue_get(&over->queue_main);
 533     return ret;
 534 }
 535
 536 static int flush_frames(AVFilterContext *ctx)
 537 {
 538     int ret;
 539
 540     while (!(ret = try_filter_next_frame(ctx)));
 541     return ret == AVERROR(EAGAIN) ? 0 : ret;
 542 }
 543
 544 static int filter_frame_main(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *inpicref)
 545 {
 546     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 547     OverlayContext *over = ctx->priv;
 548     int ret;
 549
 550     if ((ret = flush_frames(ctx)) < 0)
 551         return ret;
 552     if ((ret = try_filter_frame(ctx, inpicref)) < 0) {
 553         if (ret != AVERROR(EAGAIN))
 554             return ret;
 555         ff_bufqueue_add(ctx, &over->queue_main, inpicref);
 556     }
 557
 558     if (!over->overpicref)
 559         return 0;
 560     flush_frames(ctx);
 561
 562     return 0;
 563 }
 564
 565 static int filter_frame_over(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *inpicref)
 566 {
 567     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 568     OverlayContext *over = ctx->priv;
 569     int ret;
 570
 571     if ((ret = flush_frames(ctx)) < 0)
 572         return ret;
 573     ff_bufqueue_add(ctx, &over->queue_over, inpicref);
 574     ret = try_filter_next_frame(ctx);
 575     return ret == AVERROR(EAGAIN) ? 0 : ret;
 576 }
 577
 578 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 579 {
 580     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 581     OverlayContext *over = ctx->priv;
 582     int input, ret;
 583
 584     if (!try_filter_next_frame(ctx))
 585         return 0;
 586     over->frame_requested = 1;
 587     while (over->frame_requested) {
 588         /* TODO if we had a frame duration, we could guess more accurately */
 589         input = !over->overlay_eof && (over->queue_main.available ||
 590                                        over->queue_over.available < 2) ?
 591                 OVERLAY : MAIN;
 592         ret = ff_request_frame(ctx->inputs[input]);
 593         /* EOF on main is reported immediately */
 594         if (ret == AVERROR_EOF && input == OVERLAY) {
 595             over->overlay_eof = 1;
 596             if (over->shortest)
 597                 return ret;
 598             if ((ret = try_filter_next_frame(ctx)) != AVERROR(EAGAIN))
 599                 return ret;
 600             ret = 0; /* continue requesting frames on main */
 601         }
 602         if (ret < 0)
 603             return ret;
 604     }
 605     return 0;
 606 }
 607
 608 static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_inputs[] = {
 609     {
 610         .name         = "main",
 611         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 612         .get_video_buffer = ff_null_get_video_buffer,
 613         .config_props = config_input_main,
 614         .filter_frame = filter_frame_main,
 615         .min_perms    = AV_PERM_READ | AV_PERM_WRITE | AV_PERM_PRESERVE,
 616     },
 617     {
 618         .name         = "overlay",
 619         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 620         .config_props = config_input_overlay,
 621         .filter_frame = filter_frame_over,
 622         .min_perms    = AV_PERM_READ | AV_PERM_PRESERVE,
 623     },
 624     { NULL }
 625 };
 626
 627 static const AVFilterPad avfilter_vf_overlay_outputs[] = {
 628     {
 629         .name          = "default",
 630         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 631         .rej_perms     = AV_PERM_WRITE,
 632         .config_props  = config_output,
 633         .request_frame = request_frame,
 634     },
 635     { NULL }
 636 };
 637
 638 AVFilter avfilter_vf_overlay = {
 639     .name      = "overlay",
 640     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Overlay a video source on top of the input."),
 641
 642     .init      = init,
 643     .uninit    = uninit,
 644
 645     .priv_size = sizeof(OverlayContext),
 646
 647     .query_formats = query_formats,
 648
 649     .inputs    = avfilter_vf_overlay_inputs,
 650     .outputs   = avfilter_vf_overlay_outputs,
 651     .priv_class = &overlay_class,
 652 };