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

   1 /*
   2  * copyright (c) 2008 vmrsss
   3  * copyright (c) 2009 Stefano Sabatini
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * video padding filter
  25  */
  26
  27 #include "avfilter.h"
  28 #include "parseutils.h"
  29 #include "libavutil/pixdesc.h"
  30 #include "libavutil/colorspace.h"
  31
  32 enum { RED = 0, GREEN, BLUE, ALPHA };
  33
  34 static int fill_line_with_color(uint8_t *line[4], int line_step[4], int w, uint8_t color[4],
  35                                 enum PixelFormat pix_fmt, uint8_t rgba_color[4], int *is_packed_rgba)
  36 {
  37     uint8_t rgba_map[4] = {0};
  38     int i;
  39     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = &av_pix_fmt_descriptors[pix_fmt];
  40     int hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
  41
  42     *is_packed_rgba = 1;
  43     switch (pix_fmt) {
  44     case PIX_FMT_ARGB:  rgba_map[ALPHA] = 0; rgba_map[RED  ] = 1; rgba_map[GREEN] = 2; rgba_map[BLUE ] = 3; break;
  45     case PIX_FMT_ABGR:  rgba_map[ALPHA] = 0; rgba_map[BLUE ] = 1; rgba_map[GREEN] = 2; rgba_map[RED  ] = 3; break;
  46     case PIX_FMT_RGBA:
  47     case PIX_FMT_RGB24: rgba_map[RED  ] = 0; rgba_map[GREEN] = 1; rgba_map[BLUE ] = 2; rgba_map[ALPHA] = 3; break;
  48     case PIX_FMT_BGRA:
  49     case PIX_FMT_BGR24: rgba_map[BLUE ] = 0; rgba_map[GREEN] = 1; rgba_map[RED  ] = 2; rgba_map[ALPHA] = 3; break;
  50     default:
  51         *is_packed_rgba = 0;
  52     }
  53
  54     if (*is_packed_rgba) {
  55         line_step[0] = (av_get_bits_per_pixel(pix_desc))>>3;
  56         for (i = 0; i < 4; i++)
  57             color[rgba_map[i]] = rgba_color[i];
  58
  59         line[0] = av_malloc(w * line_step[0]);
  60         for (i = 0; i < w; i++)
  61             memcpy(line[0] + i * line_step[0], color, line_step[0]);
  62     } else {
  63         int plane;
  64
  65         color[RED  ] = RGB_TO_Y(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2]);
  66         color[GREEN] = RGB_TO_U(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2], 0);
  67         color[BLUE ] = RGB_TO_V(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2], 0);
  68         color[ALPHA] = rgba_color[3];
  69
  70         for (plane = 0; plane < 4; plane++) {
  71             int line_size;
  72             int hsub1 = (plane == 1 || plane == 2) ? hsub : 0;
  73
  74             line_step[plane] = 1;
  75             line_size = (w >> hsub1) * line_step[plane];
  76             line[plane] = av_malloc(line_size);
  77             memset(line[plane], color[plane], line_size);
  78         }
  79     }
  80
  81     return 0;
  82 }
  83
  84 typedef struct {
  85     int w, h;               ///< output dimensions, a value of 0 will result in the input size
  86     int x, y;               ///< offsets of the input area with respect to the padded area
  87     int in_w, in_h;         ///< width and height for the padded input video, which has to be aligned to the chroma values in order to avoid chroma issues
  88
  89     uint8_t color[4];       ///< color expressed either in YUVA or RGBA colorspace for the padding area
  90     uint8_t *line[4];
  91     int      line_step[4];
  92     int hsub, vsub;         ///< chroma subsampling values
  93 } PadContext;
  94
  95 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  96 {
  97     PadContext *pad = ctx->priv;
  98     char color_string[128] = "black";
  99
 100     if (args)
 101         sscanf(args, "%d:%d:%d:%d:%s", &pad->w, &pad->h, &pad->x, &pad->y, color_string);
 102
 103     if (av_parse_color(pad->color, color_string, ctx) < 0)
 104         return AVERROR(EINVAL);
 105
 106     /* sanity check params */
 107     if (pad->w < 0 || pad->h < 0) {
 108         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Negative size values are not acceptable.\n");
 109         return AVERROR(EINVAL);
 110     }
 111
 112     return 0;
 113 }
 114
 115 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 116 {
 117     PadContext *pad = ctx->priv;
 118     int i;
 119
 120     for (i = 0; i < 4; i++) {
 121         av_freep(&pad->line[i]);
 122         pad->line_step[i] = 0;
 123     }
 124 }
 125
 126 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 127 {
 128     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
 129         PIX_FMT_ARGB,         PIX_FMT_RGBA,
 130         PIX_FMT_ABGR,         PIX_FMT_BGRA,
 131         PIX_FMT_RGB24,        PIX_FMT_BGR24,
 132
 133         PIX_FMT_YUV444P,      PIX_FMT_YUV422P,
 134         PIX_FMT_YUV420P,      PIX_FMT_YUV411P,
 135         PIX_FMT_YUV410P,      PIX_FMT_YUV440P,
 136         PIX_FMT_YUVJ444P,     PIX_FMT_YUVJ422P,
 137         PIX_FMT_YUVJ420P,     PIX_FMT_YUVJ440P,
 138         PIX_FMT_YUVA420P,
 139
 140         PIX_FMT_NONE
 141     };
 142
 143     avfilter_set_common_formats(ctx, avfilter_make_format_list(pix_fmts));
 144     return 0;
 145 }
 146
 147 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 148 {
 149     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 150     PadContext *pad = ctx->priv;
 151     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = &av_pix_fmt_descriptors[inlink->format];
 152     uint8_t rgba_color[4];
 153     int is_packed_rgba;
 154
 155     pad->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 156     pad->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 157
 158     if (!pad->w)
 159         pad->w = inlink->w;
 160     if (!pad->h)
 161         pad->h = inlink->h;
 162
 163     pad->w &= ~((1 << pad->hsub) - 1);
 164     pad->h &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 165     pad->x &= ~((1 << pad->hsub) - 1);
 166     pad->y &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 167
 168     pad->in_w = inlink->w & ~((1 << pad->hsub) - 1);
 169     pad->in_h = inlink->h & ~((1 << pad->vsub) - 1);
 170
 171     memcpy(rgba_color, pad->color, sizeof(rgba_color));
 172     fill_line_with_color(pad->line, pad->line_step, pad->w, pad->color,
 173                          inlink->format, rgba_color, &is_packed_rgba);
 174
 175     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "w:%d h:%d x:%d y:%d color:0x%02X%02X%02X%02X[%s]\n",
 176            pad->w, pad->h, pad->x, pad->y,
 177            pad->color[0], pad->color[1], pad->color[2], pad->color[3],
 178            is_packed_rgba ? "rgba" : "yuva");
 179
 180     if (pad->x <  0 || pad->y <  0                      ||
 181         pad->w <= 0 || pad->h <= 0                      ||
 182         (unsigned)pad->x + (unsigned)inlink->w > pad->w ||
 183         (unsigned)pad->y + (unsigned)inlink->h > pad->h) {
 184         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 185                "Input area %d:%d:%d:%d not within the padded area 0:0:%d:%d or zero-sized\n",
 186                pad->x, pad->y, pad->x + inlink->w, pad->y + inlink->h, pad->w, pad->h);
 187         return AVERROR(EINVAL);
 188     }
 189
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 194 {
 195     PadContext *pad = outlink->src->priv;
 196
 197     outlink->w = pad->w;
 198     outlink->h = pad->h;
 199     return 0;
 200 }
 201
 202 static AVFilterPicRef *get_video_buffer(AVFilterLink *inlink, int perms, int w, int h)
 203 {
 204     PadContext *pad = inlink->dst->priv;
 205
 206     AVFilterPicRef *picref = avfilter_get_video_buffer(inlink->dst->outputs[0], perms,
 207                                                        w + (pad->w - pad->in_w),
 208                                                        h + (pad->h - pad->in_h));
 209     int plane;
 210
 211     for (plane = 0; plane < 4 && picref->data[plane]; plane++) {
 212         int hsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->hsub : 0;
 213         int vsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->vsub : 0;
 214
 215         picref->data[plane] += (pad->x >> hsub) * pad->line_step[plane] +
 216             (pad->y >> vsub) * picref->linesize[plane];
 217     }
 218
 219     return picref;
 220 }
 221
 222 static void start_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterPicRef *inpicref)
 223 {
 224     PadContext *pad = inlink->dst->priv;
 225     AVFilterPicRef *outpicref = avfilter_ref_pic(inpicref, ~0);
 226     int plane;
 227
 228     inlink->dst->outputs[0]->outpic = outpicref;
 229
 230     for (plane = 0; plane < 4 && outpicref->data[plane]; plane++) {
 231         int hsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->hsub : 0;
 232         int vsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->vsub : 0;
 233
 234         outpicref->data[plane] -= (pad->x >> hsub) * pad->line_step[plane] +
 235             (pad->y >> vsub) * outpicref->linesize[plane];
 236     }
 237
 238     avfilter_start_frame(inlink->dst->outputs[0], outpicref);
 239 }
 240
 241 static void end_frame(AVFilterLink *link)
 242 {
 243     avfilter_end_frame(link->dst->outputs[0]);
 244     avfilter_unref_pic(link->cur_pic);
 245 }
 246
 247 static void draw_rectangle(AVFilterPicRef *outpic, uint8_t *line[4], int line_step[4],
 248                            int hsub, int vsub, int x, int y, int w, int h)
 249 {
 250     int i, plane;
 251     uint8_t *p;
 252
 253     for (plane = 0; plane < 4 && outpic->data[plane]; plane++) {
 254         int hsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? hsub : 0;
 255         int vsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? vsub : 0;
 256
 257         p = outpic->data[plane] + (y >> vsub1) * outpic->linesize[plane];
 258         for (i = 0; i < (h >> vsub1); i++) {
 259             memcpy(p + (x >> hsub1) * line_step[plane], line[plane], (w >> hsub1) * line_step[plane]);
 260             p += outpic->linesize[plane];
 261         }
 262     }
 263 }
 264
 265 static void draw_send_bar_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir, int before_slice)
 266 {
 267     PadContext *pad = link->dst->priv;
 268     int bar_y, bar_h = 0;
 269
 270     if        (slice_dir * before_slice ==  1 && y == pad->y) {
 271         /* top bar */
 272         bar_y = 0;
 273         bar_h = pad->y;
 274     } else if (slice_dir * before_slice == -1 && (y + h) == (pad->y + pad->in_h)) {
 275         /* bottom bar */
 276         bar_y = pad->y + pad->in_h;
 277         bar_h = pad->h - pad->in_h - pad->y;
 278     }
 279
 280     if (bar_h) {
 281         draw_rectangle(link->dst->outputs[0]->outpic,
 282                        pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 283                        0, bar_y, pad->w, bar_h);
 284         avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], bar_y, bar_h, slice_dir);
 285     }
 286 }
 287
 288 static void draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
 289 {
 290     PadContext *pad = link->dst->priv;
 291     AVFilterPicRef *outpic = link->dst->outputs[0]->outpic;
 292
 293     y += pad->y;
 294
 295     y &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 296     h &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 297
 298     if (!h)
 299         return;
 300     draw_send_bar_slice(link, y, h, slice_dir, 1);
 301
 302     /* left border */
 303     draw_rectangle(outpic, pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 304                    0, y, pad->x, h);
 305     /* right border */
 306     draw_rectangle(outpic, pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 307                    pad->x + pad->in_w, y, pad->w - pad->x - pad->in_w, h);
 308     avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], y, h, slice_dir);
 309
 310     draw_send_bar_slice(link, y, h, slice_dir, -1);
 311 }
 312
 313 AVFilter avfilter_vf_pad = {
 314     .name          = "pad",
 315     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Pad input image to width:height[:x:y[:color]] (default x and y: 0, default color: black)."),
 316
 317     .priv_size     = sizeof(PadContext),
 318     .init          = init,
 319     .uninit        = uninit,
 320     .query_formats = query_formats,
 321
 322     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 323                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 324                                     .config_props     = config_input,
 325                                     .get_video_buffer = get_video_buffer,
 326                                     .start_frame      = start_frame,
 327                                     .draw_slice       = draw_slice,
 328                                     .end_frame        = end_frame, },
 329                                   { .name = NULL}},
 330
 331     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 332                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 333                                     .config_props     = config_output, },
 334                                   { .name = NULL}},
 335 };