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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 #include <math.h>
  22 #include "libavutil/eval.h"
  23 #include "libavutil/imgutils.h"
  24 #include "libavutil/pixdesc.h"
  25 #include "libavutil/opt.h"
  26 #include "libavutil/video_enc_params.h"
  27
  28 #include "avfilter.h"
  29 #include "formats.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "video.h"
  32
  33 typedef struct QPContext {
  34     const AVClass *class;
  35     char *qp_expr_str;
  36     int8_t lut[257];
  37     int h, qstride;
  38     int evaluate_per_mb;
  39 } QPContext;
  40
  41 static const char *const var_names[] = { "known", "qp", "x", "y", "w", "h", NULL };
  42
  43 #define OFFSET(x) offsetof(QPContext, x)
  44 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  45
  46 static const AVOption qp_options[] = {
  47     { "qp", "set qp expression", OFFSET(qp_expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, FLAGS },
  48     { NULL }
  49 };
  50
  51 AVFILTER_DEFINE_CLASS(qp);
  52
  53 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
  54 {
  55     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  56     QPContext *s = ctx->priv;
  57     int i;
  58     int ret;
  59     AVExpr *e = NULL;
  60
  61     if (!s->qp_expr_str)
  62         return 0;
  63
  64     ret = av_expr_parse(&e, s->qp_expr_str, var_names, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
  65     if (ret < 0)
  66         return ret;
  67
  68     s->h       = (inlink->h + 15) >> 4;
  69     s->qstride = (inlink->w + 15) >> 4;
  70     for (i = -129; i < 128; i++) {
  71         double var_values[] = { i != -129, i, NAN, NAN, s->qstride, s->h, 0};
  72         double temp_val = av_expr_eval(e, var_values, NULL);
  73
  74         if (isnan(temp_val)) {
  75             if(strchr(s->qp_expr_str, 'x') || strchr(s->qp_expr_str, 'y'))
  76                 s->evaluate_per_mb = 1;
  77             else {
  78                 av_expr_free(e);
  79                 return AVERROR(EINVAL);
  80             }
  81         }
  82
  83         s->lut[i + 129] = lrintf(temp_val);
  84     }
  85     av_expr_free(e);
  86
  87     return 0;
  88 }
  89
  90 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
  91 {
  92     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
  93     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  94     QPContext *s = ctx->priv;
  95     AVFrame *out = NULL;
  96     int ret;
  97
  98     AVFrameSideData *sd_in;
  99     AVVideoEncParams *par_in = NULL;
 100     int8_t in_qp_global = 0;
 101
 102     AVVideoEncParams *par_out;
 103
 104     if (!s->qp_expr_str || ctx->is_disabled)
 105         return ff_filter_frame(outlink, in);
 106
 107     sd_in = av_frame_get_side_data(in, AV_FRAME_DATA_VIDEO_ENC_PARAMS);
 108     if (sd_in && sd_in->size >= sizeof(AVVideoEncParams)) {
 109         par_in = (AVVideoEncParams*)sd_in->data;
 110
 111         // we accept the input QP table only if it is of the MPEG2 type
 112         // and contains either no blocks at all or 16x16 macroblocks
 113         if (par_in->type == AV_VIDEO_ENC_PARAMS_MPEG2 &&
 114             (par_in->nb_blocks == s->h * s->qstride || !par_in->nb_blocks)) {
 115             in_qp_global = par_in->qp;
 116             if (!par_in->nb_blocks)
 117                 par_in = NULL;
 118         } else
 119             par_in = NULL;
 120     }
 121
 122     out = av_frame_clone(in);
 123     if (!out) {
 124         ret = AVERROR(ENOMEM);
 125         goto fail;
 126     }
 127
 128     par_out = av_video_enc_params_create_side_data(out, AV_VIDEO_ENC_PARAMS_MPEG2,
 129                                                    (s->evaluate_per_mb || sd_in) ?
 130                                                    s->h * s->qstride : 0);
 131     if (!par_out) {
 132         ret = AVERROR(ENOMEM);
 133         goto fail;
 134     }
 135
 136 #define BLOCK_QP_DELTA(block_idx) \
 137     (par_in ? av_video_enc_params_block(par_in, block_idx)->delta_qp : 0)
 138
 139     if (s->evaluate_per_mb) {
 140         int y, x;
 141
 142         for (y = 0; y < s->h; y++)
 143             for (x = 0; x < s->qstride; x++) {
 144                 unsigned int block_idx = y * s->qstride + x;
 145                 AVVideoBlockParams *b = av_video_enc_params_block(par_out, block_idx);
 146                 int qp = sd_in ? in_qp_global + BLOCK_QP_DELTA(block_idx) : NAN;
 147                 double var_values[] = { !!sd_in, qp, x, y, s->qstride, s->h, 0};
 148                 double temp_val;
 149
 150                 ret = av_expr_parse_and_eval(&temp_val, s->qp_expr_str,
 151                                             var_names, var_values,
 152                                             NULL, NULL, NULL, NULL, 0, 0, ctx);
 153                 if (ret < 0)
 154                     goto fail;
 155                 b->delta_qp = lrintf(temp_val);
 156             }
 157     } else if (sd_in) {
 158         int y, x;
 159
 160         for (y = 0; y < s->h; y++)
 161             for (x = 0; x < s->qstride; x++) {
 162                 unsigned int block_idx = y * s->qstride + x;
 163                 AVVideoBlockParams *b = av_video_enc_params_block(par_out, block_idx);
 164                 b->delta_qp = s->lut[129 + (int8_t)(in_qp_global + BLOCK_QP_DELTA(block_idx))];
 165             }
 166     } else {
 167         par_out->qp = s->lut[0];
 168     }
 169
 170     ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 171     out = NULL;
 172 fail:
 173     av_frame_free(&in);
 174     av_frame_free(&out);
 175     return ret;
 176 }
 177
 178 static const AVFilterPad qp_inputs[] = {
 179     {
 180         .name         = "default",
 181         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 182         .filter_frame = filter_frame,
 183         .config_props = config_input,
 184     },
 185     { NULL }
 186 };
 187
 188 static const AVFilterPad qp_outputs[] = {
 189     {
 190         .name = "default",
 191         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 192     },
 193     { NULL }
 194 };
 195
 196 AVFilter ff_vf_qp = {
 197     .name          = "qp",
 198     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Change video quantization parameters."),
 199     .priv_size     = sizeof(QPContext),
 200     .inputs        = qp_inputs,
 201     .outputs       = qp_outputs,
 202     .priv_class    = &qp_class,
 203     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL,
 204 };