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_CCIR(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2]);
  66         color[GREEN] = RGB_TO_U_CCIR(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2], 0);
  67         color[BLUE ] = RGB_TO_V_CCIR(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 static void draw_rectangle(AVFilterPicRef *outpic, uint8_t *line[4], int line_step[4],
  85                            int hsub, int vsub, int x, int y, int w, int h)
  86 {
  87     int i, plane;
  88     uint8_t *p;
  89
  90     for (plane = 0; plane < 4 && outpic->data[plane]; plane++) {
  91         int hsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? hsub : 0;
  92         int vsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? vsub : 0;
  93
  94         p = outpic->data[plane] + (y >> vsub1) * outpic->linesize[plane];
  95         for (i = 0; i < (h >> vsub1); i++) {
  96             memcpy(p + (x >> hsub1) * line_step[plane], line[plane], (w >> hsub1) * line_step[plane]);
  97             p += outpic->linesize[plane];
  98         }
  99     }
 100 }
 101
 102 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 103 {
 104     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
 105         PIX_FMT_ARGB,         PIX_FMT_RGBA,
 106         PIX_FMT_ABGR,         PIX_FMT_BGRA,
 107         PIX_FMT_RGB24,        PIX_FMT_BGR24,
 108
 109         PIX_FMT_YUV444P,      PIX_FMT_YUV422P,
 110         PIX_FMT_YUV420P,      PIX_FMT_YUV411P,
 111         PIX_FMT_YUV410P,      PIX_FMT_YUV440P,
 112         PIX_FMT_YUVJ444P,     PIX_FMT_YUVJ422P,
 113         PIX_FMT_YUVJ420P,     PIX_FMT_YUVJ440P,
 114         PIX_FMT_YUVA420P,
 115
 116         PIX_FMT_NONE
 117     };
 118
 119     avfilter_set_common_formats(ctx, avfilter_make_format_list(pix_fmts));
 120     return 0;
 121 }
 122
 123 #if CONFIG_PAD_FILTER
 124
 125 typedef struct {
 126     int w, h;               ///< output dimensions, a value of 0 will result in the input size
 127     int x, y;               ///< offsets of the input area with respect to the padded area
 128     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
 129
 130     uint8_t color[4];       ///< color expressed either in YUVA or RGBA colorspace for the padding area
 131     uint8_t *line[4];
 132     int      line_step[4];
 133     int hsub, vsub;         ///< chroma subsampling values
 134 } PadContext;
 135
 136 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
 137 {
 138     PadContext *pad = ctx->priv;
 139     char color_string[128] = "black";
 140
 141     if (args)
 142         sscanf(args, "%d:%d:%d:%d:%s", &pad->w, &pad->h, &pad->x, &pad->y, color_string);
 143
 144     if (av_parse_color(pad->color, color_string, ctx) < 0)
 145         return AVERROR(EINVAL);
 146
 147     /* sanity check params */
 148     if (pad->w < 0 || pad->h < 0) {
 149         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Negative size values are not acceptable.\n");
 150         return AVERROR(EINVAL);
 151     }
 152
 153     return 0;
 154 }
 155
 156 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 157 {
 158     PadContext *pad = ctx->priv;
 159     int i;
 160
 161     for (i = 0; i < 4; i++) {
 162         av_freep(&pad->line[i]);
 163         pad->line_step[i] = 0;
 164     }
 165 }
 166
 167 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 168 {
 169     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 170     PadContext *pad = ctx->priv;
 171     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = &av_pix_fmt_descriptors[inlink->format];
 172     uint8_t rgba_color[4];
 173     int is_packed_rgba;
 174
 175     pad->hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
 176     pad->vsub = pix_desc->log2_chroma_h;
 177
 178     if (!pad->w)
 179         pad->w = inlink->w;
 180     if (!pad->h)
 181         pad->h = inlink->h;
 182
 183     pad->w &= ~((1 << pad->hsub) - 1);
 184     pad->h &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 185     pad->x &= ~((1 << pad->hsub) - 1);
 186     pad->y &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 187
 188     pad->in_w = inlink->w & ~((1 << pad->hsub) - 1);
 189     pad->in_h = inlink->h & ~((1 << pad->vsub) - 1);
 190
 191     memcpy(rgba_color, pad->color, sizeof(rgba_color));
 192     fill_line_with_color(pad->line, pad->line_step, pad->w, pad->color,
 193                          inlink->format, rgba_color, &is_packed_rgba);
 194
 195     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "w:%d h:%d x:%d y:%d color:0x%02X%02X%02X%02X[%s]\n",
 196            pad->w, pad->h, pad->x, pad->y,
 197            pad->color[0], pad->color[1], pad->color[2], pad->color[3],
 198            is_packed_rgba ? "rgba" : "yuva");
 199
 200     if (pad->x <  0 || pad->y <  0                      ||
 201         pad->w <= 0 || pad->h <= 0                      ||
 202         (unsigned)pad->x + (unsigned)inlink->w > pad->w ||
 203         (unsigned)pad->y + (unsigned)inlink->h > pad->h) {
 204         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 205                "Input area %d:%d:%d:%d not within the padded area 0:0:%d:%d or zero-sized\n",
 206                pad->x, pad->y, pad->x + inlink->w, pad->y + inlink->h, pad->w, pad->h);
 207         return AVERROR(EINVAL);
 208     }
 209
 210     return 0;
 211 }
 212
 213 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 214 {
 215     PadContext *pad = outlink->src->priv;
 216
 217     outlink->w = pad->w;
 218     outlink->h = pad->h;
 219     return 0;
 220 }
 221
 222 static AVFilterPicRef *get_video_buffer(AVFilterLink *inlink, int perms, int w, int h)
 223 {
 224     PadContext *pad = inlink->dst->priv;
 225
 226     AVFilterPicRef *picref = avfilter_get_video_buffer(inlink->dst->outputs[0], perms,
 227                                                        w + (pad->w - pad->in_w),
 228                                                        h + (pad->h - pad->in_h));
 229     int plane;
 230
 231     for (plane = 0; plane < 4 && picref->data[plane]; plane++) {
 232         int hsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->hsub : 0;
 233         int vsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->vsub : 0;
 234
 235         picref->data[plane] += (pad->x >> hsub) * pad->line_step[plane] +
 236             (pad->y >> vsub) * picref->linesize[plane];
 237     }
 238
 239     return picref;
 240 }
 241
 242 static void start_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterPicRef *inpicref)
 243 {
 244     PadContext *pad = inlink->dst->priv;
 245     AVFilterPicRef *outpicref = avfilter_ref_pic(inpicref, ~0);
 246     int plane;
 247
 248     inlink->dst->outputs[0]->outpic = outpicref;
 249
 250     for (plane = 0; plane < 4 && outpicref->data[plane]; plane++) {
 251         int hsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->hsub : 0;
 252         int vsub = (plane == 1 || plane == 2) ? pad->vsub : 0;
 253
 254         outpicref->data[plane] -= (pad->x >> hsub) * pad->line_step[plane] +
 255             (pad->y >> vsub) * outpicref->linesize[plane];
 256     }
 257
 258     avfilter_start_frame(inlink->dst->outputs[0], outpicref);
 259 }
 260
 261 static void end_frame(AVFilterLink *link)
 262 {
 263     avfilter_end_frame(link->dst->outputs[0]);
 264     avfilter_unref_pic(link->cur_pic);
 265 }
 266
 267 static void draw_send_bar_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir, int before_slice)
 268 {
 269     PadContext *pad = link->dst->priv;
 270     int bar_y, bar_h = 0;
 271
 272     if        (slice_dir * before_slice ==  1 && y == pad->y) {
 273         /* top bar */
 274         bar_y = 0;
 275         bar_h = pad->y;
 276     } else if (slice_dir * before_slice == -1 && (y + h) == (pad->y + pad->in_h)) {
 277         /* bottom bar */
 278         bar_y = pad->y + pad->in_h;
 279         bar_h = pad->h - pad->in_h - pad->y;
 280     }
 281
 282     if (bar_h) {
 283         draw_rectangle(link->dst->outputs[0]->outpic,
 284                        pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 285                        0, bar_y, pad->w, bar_h);
 286         avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], bar_y, bar_h, slice_dir);
 287     }
 288 }
 289
 290 static void draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
 291 {
 292     PadContext *pad = link->dst->priv;
 293     AVFilterPicRef *outpic = link->dst->outputs[0]->outpic;
 294
 295     y += pad->y;
 296
 297     y &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 298     h &= ~((1 << pad->vsub) - 1);
 299
 300     if (!h)
 301         return;
 302     draw_send_bar_slice(link, y, h, slice_dir, 1);
 303
 304     /* left border */
 305     draw_rectangle(outpic, pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 306                    0, y, pad->x, h);
 307     /* right border */
 308     draw_rectangle(outpic, pad->line, pad->line_step, pad->hsub, pad->vsub,
 309                    pad->x + pad->in_w, y, pad->w - pad->x - pad->in_w, h);
 310     avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], y, h, slice_dir);
 311
 312     draw_send_bar_slice(link, y, h, slice_dir, -1);
 313 }
 314
 315 AVFilter avfilter_vf_pad = {
 316     .name          = "pad",
 317     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Pad input image to width:height[:x:y[:color]] (default x and y: 0, default color: black)."),
 318
 319     .priv_size     = sizeof(PadContext),
 320     .init          = init,
 321     .uninit        = uninit,
 322     .query_formats = query_formats,
 323
 324     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 325                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 326                                     .config_props     = config_input,
 327                                     .get_video_buffer = get_video_buffer,
 328                                     .start_frame      = start_frame,
 329                                     .draw_slice       = draw_slice,
 330                                     .end_frame        = end_frame, },
 331                                   { .name = NULL}},
 332
 333     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 334                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 335                                     .config_props     = config_output, },
 336                                   { .name = NULL}},
 337 };
 338
 339 #endif /* CONFIG_PAD_FILTER */