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 and color source
  25  */
  26
  27 #include "avfilter.h"
  28 #include "libavutil/pixdesc.h"
  29 #include "libavutil/colorspace.h"
  30 #include "libavutil/avassert.h"
  31 #include "libavutil/imgutils.h"
  32 #include "libavutil/parseutils.h"
  33 #include "drawutils.h"
  34
  35 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  36 {
  37     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
  38         PIX_FMT_ARGB,         PIX_FMT_RGBA,
  39         PIX_FMT_ABGR,         PIX_FMT_BGRA,
  40         PIX_FMT_RGB24,        PIX_FMT_BGR24,
  41
  42         PIX_FMT_YUV444P,      PIX_FMT_YUV422P,
  43         PIX_FMT_YUV420P,      PIX_FMT_YUV411P,
  44         PIX_FMT_YUV410P,      PIX_FMT_YUV440P,
  45         PIX_FMT_YUVJ444P,     PIX_FMT_YUVJ422P,
  46         PIX_FMT_YUVJ420P,     PIX_FMT_YUVJ440P,
  47         PIX_FMT_YUVA420P,
  48
  49         PIX_FMT_NONE
  50     };
  51
  52     avfilter_set_common_formats(ctx, avfilter_make_format_list(pix_fmts));
  53     return 0;
  54 }
  55
  56 typedef struct {
  57     int w, h;               ///< output dimensions, a value of 0 will result in the input size
  58     int x, y;               ///< offsets of the input area with respect to the padded area
  59     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
  60
  61     uint8_t color[4];       ///< color expressed either in YUVA or RGBA colorspace for the padding area
  62     uint8_t *line[4];
  63     int      line_step[4];
  64     int hsub, vsub;         ///< chroma subsampling values
  65     int needs_copy;
  66 } PadContext;
  67
  68 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  69 {
  70     PadContext *pad = ctx->priv;
  71     char color_string[128] = "black";
  72
  73     if (args)
  74         sscanf(args, "%d:%d:%d:%d:%s", &pad->w, &pad->h, &pad->x, &pad->y, color_string);
  75
  76     if (av_parse_color(pad->color, color_string, -1, ctx) < 0)
  77         return AVERROR(EINVAL);
  78
  79     /* sanity check params */
  80     if (pad->w < 0 || pad->h < 0) {
  81         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Negative size values are not acceptable.\n");
  82         return AVERROR(EINVAL);
  83     }
  84
  85     return 0;
  86 }
  87
  88 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  89 {
  90     PadContext *pad = ctx->priv;
  91     int i;
  92
  93     for (i = 0; i < 4; i++) {
  94         av_freep(&pad->line[i]);
  95         pad->line_step[i] = 0;
  96     }
  97 }
  98
  99 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 100 {
 101     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 102     PadContext *pad = ctx->priv;
 103     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = &av_pix_fmt_descriptors[inlink->format];
 104     uint8_t rgba_color[4];
 105     int is_packed_rgba;
 106
 107     pad->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 108     pad->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 109
 110     if (!pad->w)
 111         pad->w = inlink->w;
 112     if (!pad->h)
 113         pad->h = inlink->h;
 114
 115     pad->w &= ~((1 << pad->hsub) - 1);
 116     pad->h &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 117     pad->x &= ~((1 << pad->hsub) - 1);
 118     pad->y &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 119
 120     pad->in_w = inlink->w & ~((1 << pad->hsub) - 1);
 121     pad->in_h = inlink->h & ~((1 << pad->vsub) - 1);
 122
 123     memcpy(rgba_color, pad->color, sizeof(rgba_color));
 124     ff_fill_line_with_color(pad->line, pad->line_step, pad->w, pad->color,
 125                             inlink->format, rgba_color, &is_packed_rgba, NULL);
 126
 127     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "w:%d h:%d -> w:%d h:%d x:%d y:%d color:0x%02X%02X%02X%02X[%s]\n",
 128            inlink->w, inlink->h, pad->w, pad->h, pad->x, pad->y,
 129            pad->color[0], pad->color[1], pad->color[2], pad->color[3],
 130            is_packed_rgba ? "rgba" : "yuva");
 131
 132     if (pad->x <  0 || pad->y <  0                      ||
 133         pad->w <= 0 || pad->h <= 0                      ||
 134         (unsigned)pad->x + (unsigned)inlink->w > pad->w ||
 135         (unsigned)pad->y + (unsigned)inlink->h > pad->h) {
 136         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 137                "Input area %d:%d:%d:%d not within the padded area 0:0:%d:%d or zero-sized\n",
 138                pad->x, pad->y, pad->x + inlink->w, pad->y + inlink->h, pad->w, pad->h);
 139         return AVERROR(EINVAL);
 140     }
 141
 142     return 0;
 143 }
 144
 145 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 146 {
 147     PadContext *pad = outlink->src->priv;
 148
 149     outlink->w = pad->w;
 150     outlink->h = pad->h;
 151     return 0;
 152 }
 153
 154 static AVFilterBufferRef *get_video_buffer(AVFilterLink *inlink, int perms, int w, int h)
 155 {
 156     PadContext *pad = inlink->dst->priv;
 157
 158     AVFilterBufferRef *picref = avfilter_get_video_buffer(inlink->dst->outputs[0], perms,
 159                                                        w + (pad->w - pad->in_w),
 160                                                        h + (pad->h - pad->in_h));
 161     int plane;
 162
 163     picref->video->w = w;
 164     picref->video->h = h;
 165
 166     for (plane = 0; plane < 4 && picref->data[plane]; plane++) {
 167         int hsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->hsub : 0;
 168         int vsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->vsub : 0;
 169
 170         picref->data[plane] += (pad->x >> hsub) * pad->line_step[plane] +
 171             (pad->y >> vsub) * picref->linesize[plane];
 172     }
 173
 174     return picref;
 175 }
 176
 177 static int does_clip(PadContext *pad, AVFilterBufferRef *outpicref, int plane, int hsub, int vsub, int x, int y)
 178 {
 179     int64_t x_in_buf, y_in_buf;
 180
 181     x_in_buf =  outpicref->data[plane] - outpicref->buf->data[plane]
 182              +  (x >> hsub) * pad      ->line_step[plane]
 183              +  (y >> vsub) * outpicref->linesize [plane];
 184
 185     if(x_in_buf < 0 || x_in_buf % pad->line_step[plane])
 186         return 1;
 187     x_in_buf /= pad->line_step[plane];
 188
 189     av_assert0(outpicref->buf->linesize[plane]>0); //while reference can use negative linesize the main buffer should not
 190
 191     y_in_buf = x_in_buf / outpicref->buf->linesize[plane];
 192     x_in_buf %= outpicref->buf->linesize[plane];
 193
 194     if(   y_in_buf<<vsub >= outpicref->buf->h
 195        || x_in_buf<<hsub >= outpicref->buf->w)
 196         return 1;
 197     return 0;
 198 }
 199
 200 static void start_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *inpicref)
 201 {
 202     PadContext *pad = inlink->dst->priv;
 203     AVFilterBufferRef *outpicref = avfilter_ref_buffer(inpicref, ~0);
 204     int plane;
 205
 206     for (plane = 0; plane < 4 && outpicref->data[plane]; plane++) {
 207         int hsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->hsub : 0;
 208         int vsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->vsub : 0;
 209
 210         av_assert0(outpicref->buf->w>0 && outpicref->buf->h>0);
 211
 212         if(outpicref->format != outpicref->buf->format) //unsupported currently
 213             break;
 214
 215         outpicref->data[plane] -=   (pad->x  >> hsub) * pad      ->line_step[plane]
 216                                   + (pad->y  >> vsub) * outpicref->linesize [plane];
 217
 218         if(   does_clip(pad, outpicref, plane, hsub, vsub, 0, 0)
 219            || does_clip(pad, outpicref, plane, hsub, vsub, 0, pad->h-1)
 220            || does_clip(pad, outpicref, plane, hsub, vsub, pad->w-1, 0)
 221            || does_clip(pad, outpicref, plane, hsub, vsub, pad->w-1, pad->h-1)
 222           )
 223             break;
 224     }
 225     pad->needs_copy= plane < 4 && outpicref->data[plane];
 226     if(pad->needs_copy){
 227         av_log(inlink->dst, AV_LOG_DEBUG, "Direct padding impossible allocating new frame\n");
 228         avfilter_unref_buffer(outpicref);
 229         outpicref = avfilter_get_video_buffer(inlink->dst->outputs[0], AV_PERM_WRITE | AV_PERM_NEG_LINESIZES,
 230                                                        FFMAX(inlink->w, pad->w),
 231                                                        FFMAX(inlink->h, pad->h));
 232         avfilter_copy_buffer_ref_props(outpicref, inpicref);
 233     }
 234
 235     inlink->dst->outputs[0]->out_buf = outpicref;
 236
 237     outpicref->video->w = pad->w;
 238     outpicref->video->h = pad->h;
 239
 240     avfilter_start_frame(inlink->dst->outputs[0], outpicref);
 241 }
 242
 243 static void end_frame(AVFilterLink *link)
 244 {
 245     avfilter_end_frame(link->dst->outputs[0]);
 246     avfilter_unref_buffer(link->cur_buf);
 247 }
 248
 249 static void draw_send_bar_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir, int before_slice)
 250 {
 251     PadContext *pad = link->dst->priv;
 252     int bar_y, bar_h = 0;
 253
 254     if        (slice_dir * before_slice ==  1 && y == pad->y) {
 255         /* top bar */
 256         bar_y = 0;
 257         bar_h = pad->y;
 258     } else if (slice_dir * before_slice == -1 && (y + h) == (pad->y + pad->in_h)) {
 259         /* bottom bar */
 260         bar_y = pad->y + pad->in_h;
 261         bar_h = pad->h - pad->in_h - pad->y;
 262     }
 263
 264     if (bar_h) {
 265         ff_draw_rectangle(link->dst->outputs[0]->out_buf->data,
 266                           link->dst->outputs[0]->out_buf->linesize,
 267                           pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 268                           0, bar_y, pad->w, bar_h);
 269         avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], bar_y, bar_h, slice_dir);
 270     }
 271 }
 272
 273 static void draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
 274 {
 275     PadContext *pad = link->dst->priv;
 276     AVFilterBufferRef *outpic = link->dst->outputs[0]->out_buf;
 277     AVFilterBufferRef *inpic = link->cur_buf;
 278
 279     y += pad->y;
 280
 281     y &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 282     h &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 283
 284     if (!h)
 285         return;
 286     draw_send_bar_slice(link, y, h, slice_dir, 1);
 287
 288     /* left border */
 289     ff_draw_rectangle(outpic->data, outpic->linesize, pad->line, pad->line_step,
 290                       pad->hsub, pad->vsub, 0, y, pad->x, h);
 291
 292     if(pad->needs_copy){
 293         ff_copy_rectangle(outpic->data, outpic->linesize,
 294                           inpic->data, inpic->linesize, pad->line_step,
 295                           pad->hsub, pad->vsub,
 296                           pad->x, y, y-pad->y, inpic->video->w, h);
 297     }
 298
 299     /* right border */
 300     ff_draw_rectangle(outpic->data, outpic->linesize,
 301                       pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 302                       pad->x + pad->in_w, y, pad->w - pad->x - pad->in_w, h);
 303     avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], y, h, slice_dir);
 304
 305     draw_send_bar_slice(link, y, h, slice_dir, -1);
 306 }
 307
 308 AVFilter avfilter_vf_pad = {
 309     .name          = "pad",
 310     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Pad input image to width:height[:x:y[:color]] (default x and y: 0, default color: black)."),
 311
 312     .priv_size     = sizeof(PadContext),
 313     .init          = init,
 314     .uninit        = uninit,
 315     .query_formats = query_formats,
 316
 317     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 318                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 319                                     .config_props     = config_input,
 320                                     .get_video_buffer = get_video_buffer,
 321                                     .start_frame      = start_frame,
 322                                     .draw_slice       = draw_slice,
 323                                     .end_frame        = end_frame, },
 324                                   { .name = NULL}},
 325
 326     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 327                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 328                                     .config_props     = config_output, },
 329                                   { .name = NULL}},
 330 };