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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2007 Bobby Bingham
   3  *
   4  * This file is part of Libav.
   5  *
   6  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * scale video filter
  24  */
  25
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "libavutil/avstring.h"
  28 #include "libavutil/eval.h"
  29 #include "libavutil/pixdesc.h"
  30 #include "libswscale/swscale.h"
  31
  32 static const char *var_names[] = {
  33     "PI",
  34     "PHI",
  35     "E",
  36     "in_w",   "iw",
  37     "in_h",   "ih",
  38     "out_w",  "ow",
  39     "out_h",  "oh",
  40     "a",
  41     "hsub",
  42     "vsub",
  43     NULL
  44 };
  45
  46 enum var_name {
  47     VAR_PI,
  48     VAR_PHI,
  49     VAR_E,
  50     VAR_IN_W,   VAR_IW,
  51     VAR_IN_H,   VAR_IH,
  52     VAR_OUT_W,  VAR_OW,
  53     VAR_OUT_H,  VAR_OH,
  54     VAR_A,
  55     VAR_HSUB,
  56     VAR_VSUB,
  57     VARS_NB
  58 };
  59
  60 typedef struct {
  61     struct SwsContext *sws;     ///< software scaler context
  62
  63     /**
  64      * New dimensions. Special values are:
  65      *   0 = original width/height
  66      *  -1 = keep original aspect
  67      */
  68     int w, h;
  69     unsigned int flags;         ///sws flags
  70
  71     int hsub, vsub;             ///< chroma subsampling
  72     int slice_y;                ///< top of current output slice
  73     int input_is_pal;           ///< set to 1 if the input format is paletted
  74
  75     char w_expr[256];           ///< width  expression string
  76     char h_expr[256];           ///< height expression string
  77 } ScaleContext;
  78
  79 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  80 {
  81     ScaleContext *scale = ctx->priv;
  82     const char *p;
  83
  84     av_strlcpy(scale->w_expr, "iw", sizeof(scale->w_expr));
  85     av_strlcpy(scale->h_expr, "ih", sizeof(scale->h_expr));
  86
  87     scale->flags = SWS_BILINEAR;
  88     if (args) {
  89         sscanf(args, "%255[^:]:%255[^:]", scale->w_expr, scale->h_expr);
  90         p = strstr(args,"flags=");
  91         if (p) scale->flags = strtoul(p+6, NULL, 0);
  92     }
  93
  94     return 0;
  95 }
  96
  97 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  98 {
  99     ScaleContext *scale = ctx->priv;
 100     sws_freeContext(scale->sws);
 101     scale->sws = NULL;
 102 }
 103
 104 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 105 {
 106     AVFilterFormats *formats;
 107     enum PixelFormat pix_fmt;
 108     int ret;
 109
 110     if (ctx->inputs[0]) {
 111         formats = NULL;
 112         for (pix_fmt = 0; pix_fmt < PIX_FMT_NB; pix_fmt++)
 113             if (   sws_isSupportedInput(pix_fmt)
 114                 && (ret = avfilter_add_format(&formats, pix_fmt)) < 0) {
 115                 avfilter_formats_unref(&formats);
 116                 return ret;
 117             }
 118         avfilter_formats_ref(formats, &ctx->inputs[0]->out_formats);
 119     }
 120     if (ctx->outputs[0]) {
 121         formats = NULL;
 122         for (pix_fmt = 0; pix_fmt < PIX_FMT_NB; pix_fmt++)
 123             if (    sws_isSupportedOutput(pix_fmt)
 124                 && (ret = avfilter_add_format(&formats, pix_fmt)) < 0) {
 125                 avfilter_formats_unref(&formats);
 126                 return ret;
 127             }
 128         avfilter_formats_ref(formats, &ctx->outputs[0]->in_formats);
 129     }
 130
 131     return 0;
 132 }
 133
 134 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
 135 {
 136     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 137     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 138     ScaleContext *scale = ctx->priv;
 139     int64_t w, h;
 140     double var_values[VARS_NB], res;
 141     char *expr;
 142     int ret;
 143
 144     var_values[VAR_PI]    = M_PI;
 145     var_values[VAR_PHI]   = M_PHI;
 146     var_values[VAR_E]     = M_E;
 147     var_values[VAR_IN_W]  = var_values[VAR_IW] = inlink->w;
 148     var_values[VAR_IN_H]  = var_values[VAR_IH] = inlink->h;
 149     var_values[VAR_OUT_W] = var_values[VAR_OW] = NAN;
 150     var_values[VAR_OUT_H] = var_values[VAR_OH] = NAN;
 151     var_values[VAR_A]     = (float) inlink->w / inlink->h;
 152     var_values[VAR_HSUB]  = 1<<av_pix_fmt_descriptors[inlink->format].log2_chroma_w;
 153     var_values[VAR_VSUB]  = 1<<av_pix_fmt_descriptors[inlink->format].log2_chroma_h;
 154
 155     /* evaluate width and height */
 156     av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = scale->w_expr),
 157                            var_names, var_values,
 158                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
 159     scale->w = var_values[VAR_OUT_W] = var_values[VAR_OW] = res;
 160     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = scale->h_expr),
 161                                       var_names, var_values,
 162                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 163         goto fail;
 164     scale->h = var_values[VAR_OUT_H] = var_values[VAR_OH] = res;
 165     /* evaluate again the width, as it may depend on the output height */
 166     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = scale->w_expr),
 167                                       var_names, var_values,
 168                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 169         goto fail;
 170     scale->w = res;
 171
 172     w = scale->w;
 173     h = scale->h;
 174
 175     /* sanity check params */
 176     if (w <  -1 || h <  -1) {
 177         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Size values less than -1 are not acceptable.\n");
 178         return AVERROR(EINVAL);
 179     }
 180     if (w == -1 && h == -1)
 181         scale->w = scale->h = 0;
 182
 183     if (!(w = scale->w))
 184         w = inlink->w;
 185     if (!(h = scale->h))
 186         h = inlink->h;
 187     if (w == -1)
 188         w = av_rescale(h, inlink->w, inlink->h);
 189     if (h == -1)
 190         h = av_rescale(w, inlink->h, inlink->w);
 191
 192     if (w > INT_MAX || h > INT_MAX ||
 193         (h * inlink->w) > INT_MAX  ||
 194         (w * inlink->h) > INT_MAX)
 195         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Rescaled value for width or height is too big.\n");
 196
 197     outlink->w = w;
 198     outlink->h = h;
 199
 200     /* TODO: make algorithm configurable */
 201     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "w:%d h:%d fmt:%s -> w:%d h:%d fmt:%s flags:0x%0x\n",
 202            inlink ->w, inlink ->h, av_pix_fmt_descriptors[ inlink->format].name,
 203            outlink->w, outlink->h, av_pix_fmt_descriptors[outlink->format].name,
 204            scale->flags);
 205
 206     scale->input_is_pal = av_pix_fmt_descriptors[inlink->format].flags & PIX_FMT_PAL;
 207
 208     scale->sws = sws_getContext(inlink ->w, inlink ->h, inlink ->format,
 209                                 outlink->w, outlink->h, outlink->format,
 210                                 scale->flags, NULL, NULL, NULL);
 211     if (!scale->sws)
 212         return AVERROR(EINVAL);
 213
 214     return 0;
 215
 216 fail:
 217     av_log(NULL, AV_LOG_ERROR,
 218            "Error when evaluating the expression '%s'\n", expr);
 219     return ret;
 220 }
 221
 222 static void start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *picref)
 223 {
 224     ScaleContext *scale = link->dst->priv;
 225     AVFilterLink *outlink = link->dst->outputs[0];
 226     AVFilterBufferRef *outpicref;
 227
 228     scale->hsub = av_pix_fmt_descriptors[link->format].log2_chroma_w;
 229     scale->vsub = av_pix_fmt_descriptors[link->format].log2_chroma_h;
 230
 231     outpicref = avfilter_get_video_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, outlink->w, outlink->h);
 232     avfilter_copy_buffer_ref_props(outpicref, picref);
 233     outpicref->video->w = outlink->w;
 234     outpicref->video->h = outlink->h;
 235
 236     outlink->out_buf = outpicref;
 237
 238     av_reduce(&outpicref->video->pixel_aspect.num, &outpicref->video->pixel_aspect.den,
 239               (int64_t)picref->video->pixel_aspect.num * outlink->h * link->w,
 240               (int64_t)picref->video->pixel_aspect.den * outlink->w * link->h,
 241               INT_MAX);
 242
 243     scale->slice_y = 0;
 244     avfilter_start_frame(outlink, avfilter_ref_buffer(outpicref, ~0));
 245 }
 246
 247 static void draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
 248 {
 249     ScaleContext *scale = link->dst->priv;
 250     int out_h;
 251     AVFilterBufferRef *cur_pic = link->cur_buf;
 252     const uint8_t *data[4];
 253
 254     if (scale->slice_y == 0 && slice_dir == -1)
 255         scale->slice_y = link->dst->outputs[0]->h;
 256
 257     data[0] = cur_pic->data[0] +  y               * cur_pic->linesize[0];
 258     data[1] = scale->input_is_pal ?
 259               cur_pic->data[1] :
 260               cur_pic->data[1] + (y>>scale->vsub) * cur_pic->linesize[1];
 261     data[2] = cur_pic->data[2] + (y>>scale->vsub) * cur_pic->linesize[2];
 262     data[3] = cur_pic->data[3] +  y               * cur_pic->linesize[3];
 263
 264     out_h = sws_scale(scale->sws, data, cur_pic->linesize, y, h,
 265                       link->dst->outputs[0]->out_buf->data,
 266                       link->dst->outputs[0]->out_buf->linesize);
 267
 268     if (slice_dir == -1)
 269         scale->slice_y -= out_h;
 270     avfilter_draw_slice(link->dst->outputs[0], scale->slice_y, out_h, slice_dir);
 271     if (slice_dir == 1)
 272         scale->slice_y += out_h;
 273 }
 274
 275 AVFilter avfilter_vf_scale = {
 276     .name      = "scale",
 277     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Scale the input video to width:height size and/or convert the image format."),
 278
 279     .init      = init,
 280     .uninit    = uninit,
 281
 282     .query_formats = query_formats,
 283
 284     .priv_size = sizeof(ScaleContext),
 285
 286     .inputs    = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 287                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 288                                     .start_frame      = start_frame,
 289                                     .draw_slice       = draw_slice,
 290                                     .min_perms        = AV_PERM_READ, },
 291                                   { .name = NULL}},
 292     .outputs   = (AVFilterPad[]) {{ .name             = "default",
 293                                     .type             = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 294                                     .config_props     = config_props, },
 295                                   { .name = NULL}},
 296 };