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

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18
  19 #include <string.h>
  20
  21 #include "libavutil/avassert.h"
  22 #include "libavutil/mem.h"
  23 #include "libavutil/opt.h"
  24 #include "libavutil/pixdesc.h"
  25
  26 #include "avfilter.h"
  27 #include "formats.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "scale_eval.h"
  30 #include "video.h"
  31 #include "vaapi_vpp.h"
  32
  33 typedef struct ScaleVAAPIContext {
  34     VAAPIVPPContext vpp_ctx; // must be the first field
  35
  36     char *output_format_string;
  37
  38     int   mode;
  39
  40     char *w_expr;      // width expression string
  41     char *h_expr;      // height expression string
  42
  43     int force_original_aspect_ratio;
  44     int force_divisible_by;
  45
  46     char *colour_primaries_string;
  47     char *colour_transfer_string;
  48     char *colour_matrix_string;
  49     int   colour_range;
  50     char *chroma_location_string;
  51
  52     enum AVColorPrimaries colour_primaries;
  53     enum AVColorTransferCharacteristic colour_transfer;
  54     enum AVColorSpace colour_matrix;
  55     enum AVChromaLocation chroma_location;
  56 } ScaleVAAPIContext;
  57
  58 static const char *scale_vaapi_mode_name(int mode)
  59 {
  60     switch (mode) {
  61 #define D(name) case VA_FILTER_SCALING_ ## name: return #name
  62         D(DEFAULT);
  63         D(FAST);
  64         D(HQ);
  65         D(NL_ANAMORPHIC);
  66 #undef D
  67     default:
  68         return "Invalid";
  69     }
  70 }
  71
  72
  73 static int scale_vaapi_config_output(AVFilterLink *outlink)
  74 {
  75     AVFilterLink *inlink     = outlink->src->inputs[0];
  76     AVFilterContext *avctx   = outlink->src;
  77     VAAPIVPPContext *vpp_ctx = avctx->priv;
  78     ScaleVAAPIContext *ctx   = avctx->priv;
  79     int err;
  80
  81     if ((err = ff_scale_eval_dimensions(ctx,
  82                                         ctx->w_expr, ctx->h_expr,
  83                                         inlink, outlink,
  84                                         &vpp_ctx->output_width, &vpp_ctx->output_height)) < 0)
  85         return err;
  86
  87     ff_scale_adjust_dimensions(inlink, &vpp_ctx->output_width, &vpp_ctx->output_height,
  88                                ctx->force_original_aspect_ratio, ctx->force_divisible_by);
  89
  90     err = ff_vaapi_vpp_config_output(outlink);
  91     if (err < 0)
  92         return err;
  93
  94     if (inlink->sample_aspect_ratio.num)
  95         outlink->sample_aspect_ratio = av_mul_q((AVRational){outlink->h * inlink->w, outlink->w * inlink->h}, inlink->sample_aspect_ratio);
  96     else
  97         outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
  98
  99     return 0;
 100 }
 101
 102 static int scale_vaapi_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *input_frame)
 103 {
 104     AVFilterContext *avctx   = inlink->dst;
 105     AVFilterLink *outlink    = avctx->outputs[0];
 106     VAAPIVPPContext *vpp_ctx = avctx->priv;
 107     ScaleVAAPIContext *ctx   = avctx->priv;
 108     AVFrame *output_frame    = NULL;
 109     VAProcPipelineParameterBuffer params;
 110     int err;
 111
 112     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter input: %s, %ux%u (%"PRId64").\n",
 113            av_get_pix_fmt_name(input_frame->format),
 114            input_frame->width, input_frame->height, input_frame->pts);
 115
 116     if (vpp_ctx->va_context == VA_INVALID_ID)
 117         return AVERROR(EINVAL);
 118
 119     output_frame = ff_get_video_buffer(outlink, vpp_ctx->output_width,
 120                                        vpp_ctx->output_height);
 121     if (!output_frame) {
 122         err = AVERROR(ENOMEM);
 123         goto fail;
 124     }
 125
 126     err = av_frame_copy_props(output_frame, input_frame);
 127     if (err < 0)
 128         goto fail;
 129
 130     if (ctx->colour_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED)
 131         output_frame->color_primaries = ctx->colour_primaries;
 132     if (ctx->colour_transfer != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
 133         output_frame->color_trc = ctx->colour_transfer;
 134     if (ctx->colour_matrix != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED)
 135         output_frame->colorspace = ctx->colour_matrix;
 136     if (ctx->colour_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED)
 137         output_frame->color_range = ctx->colour_range;
 138     if (ctx->chroma_location != AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED)
 139         output_frame->chroma_location = ctx->chroma_location;
 140
 141     err = ff_vaapi_vpp_init_params(avctx, &params,
 142                                    input_frame, output_frame);
 143     if (err < 0)
 144         goto fail;
 145
 146     params.filter_flags |= ctx->mode;
 147
 148     err = ff_vaapi_vpp_render_picture(avctx, &params, output_frame);
 149     if (err < 0)
 150         goto fail;
 151
 152     av_frame_free(&input_frame);
 153
 154     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter output: %s, %ux%u (%"PRId64"), mode: %s.\n",
 155            av_get_pix_fmt_name(output_frame->format),
 156            output_frame->width, output_frame->height, output_frame->pts,
 157            scale_vaapi_mode_name(ctx->mode));
 158
 159     return ff_filter_frame(outlink, output_frame);
 160
 161 fail:
 162     av_frame_free(&input_frame);
 163     av_frame_free(&output_frame);
 164     return err;
 165 }
 166
 167 static av_cold int scale_vaapi_init(AVFilterContext *avctx)
 168 {
 169     VAAPIVPPContext *vpp_ctx = avctx->priv;
 170     ScaleVAAPIContext *ctx   = avctx->priv;
 171
 172     ff_vaapi_vpp_ctx_init(avctx);
 173     vpp_ctx->pipeline_uninit = ff_vaapi_vpp_pipeline_uninit;
 174
 175     if (ctx->output_format_string) {
 176         vpp_ctx->output_format = av_get_pix_fmt(ctx->output_format_string);
 177         if (vpp_ctx->output_format == AV_PIX_FMT_NONE) {
 178             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid output format.\n");
 179             return AVERROR(EINVAL);
 180         }
 181     } else {
 182         // Use the input format once that is configured.
 183         vpp_ctx->output_format = AV_PIX_FMT_NONE;
 184     }
 185
 186 #define STRING_OPTION(var_name, func_name, default_value) do { \
 187         if (ctx->var_name ## _string) { \
 188             int var = av_ ## func_name ## _from_name(ctx->var_name ## _string); \
 189             if (var < 0) { \
 190                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid %s.\n", #var_name); \
 191                 return AVERROR(EINVAL); \
 192             } \
 193             ctx->var_name = var; \
 194         } else { \
 195             ctx->var_name = default_value; \
 196         } \
 197     } while (0)
 198
 199     STRING_OPTION(colour_primaries, color_primaries, AVCOL_PRI_UNSPECIFIED);
 200     STRING_OPTION(colour_transfer,  color_transfer,  AVCOL_TRC_UNSPECIFIED);
 201     STRING_OPTION(colour_matrix,    color_space,     AVCOL_SPC_UNSPECIFIED);
 202     STRING_OPTION(chroma_location,  chroma_location, AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED);
 203
 204     return 0;
 205 }
 206
 207 #define OFFSET(x) offsetof(ScaleVAAPIContext, x)
 208 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM)
 209 static const AVOption scale_vaapi_options[] = {
 210     { "w", "Output video width",
 211       OFFSET(w_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "iw"}, .flags = FLAGS },
 212     { "h", "Output video height",
 213       OFFSET(h_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ih"}, .flags = FLAGS },
 214     { "format", "Output video format (software format of hardware frames)",
 215       OFFSET(output_format_string), AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
 216     { "mode", "Scaling mode",
 217       OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_HQ },
 218       0, VA_FILTER_SCALING_NL_ANAMORPHIC, FLAGS, "mode" },
 219         { "default", "Use the default (depend on the driver) scaling algorithm",
 220           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_DEFAULT }, 0, 0, FLAGS, "mode" },
 221         { "fast", "Use fast scaling algorithm",
 222           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_FAST }, 0, 0, FLAGS, "mode" },
 223         { "hq", "Use high quality scaling algorithm",
 224           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_HQ }, 0, 0, FLAGS,  "mode" },
 225         { "nl_anamorphic", "Use nolinear anamorphic scaling algorithm",
 226           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_NL_ANAMORPHIC }, 0, 0, FLAGS,  "mode" },
 227
 228     // These colour properties match the ones of the same name in vf_scale.
 229     { "out_color_matrix", "Output colour matrix coefficient set",
 230       OFFSET(colour_matrix_string), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 231     { "out_range", "Output colour range",
 232       OFFSET(colour_range), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED },
 233       AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED, AVCOL_RANGE_JPEG, FLAGS, "range" },
 234     { "full",    "Full range",
 235       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_JPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 236     { "limited", "Limited range",
 237       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_MPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 238     { "jpeg",    "Full range",
 239       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_JPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 240     { "mpeg",    "Limited range",
 241       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_MPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 242     { "tv",      "Limited range",
 243       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_MPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 244     { "pc",      "Full range",
 245       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_JPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 246     // These colour properties are new here.
 247     { "out_color_primaries", "Output colour primaries",
 248       OFFSET(colour_primaries_string), AV_OPT_TYPE_STRING,
 249       { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 250     { "out_color_transfer", "Output colour transfer characteristics",
 251       OFFSET(colour_transfer_string),  AV_OPT_TYPE_STRING,
 252       { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 253     { "out_chroma_location", "Output chroma sample location",
 254       OFFSET(chroma_location_string),  AV_OPT_TYPE_STRING,
 255       { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 256     { "force_original_aspect_ratio", "decrease or increase w/h if necessary to keep the original AR", OFFSET(force_original_aspect_ratio), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0}, 0, 2, FLAGS, "force_oar" },
 257     { "disable",  NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 0 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 258     { "decrease", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 1 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 259     { "increase", NULL, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = 2 }, 0, 0, FLAGS, "force_oar" },
 260     { "force_divisible_by", "enforce that the output resolution is divisible by a defined integer when force_original_aspect_ratio is used", OFFSET(force_divisible_by), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1}, 1, 256, FLAGS },
 261
 262     { NULL },
 263 };
 264
 265 AVFILTER_DEFINE_CLASS(scale_vaapi);
 266
 267 static const AVFilterPad scale_vaapi_inputs[] = {
 268     {
 269         .name         = "default",
 270         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 271         .filter_frame = &scale_vaapi_filter_frame,
 272         .config_props = &ff_vaapi_vpp_config_input,
 273     },
 274     { NULL }
 275 };
 276
 277 static const AVFilterPad scale_vaapi_outputs[] = {
 278     {
 279         .name = "default",
 280         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 281         .config_props = &scale_vaapi_config_output,
 282     },
 283     { NULL }
 284 };
 285
 286 AVFilter ff_vf_scale_vaapi = {
 287     .name          = "scale_vaapi",
 288     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Scale to/from VAAPI surfaces."),
 289     .priv_size     = sizeof(ScaleVAAPIContext),
 290     .init          = &scale_vaapi_init,
 291     .uninit        = &ff_vaapi_vpp_ctx_uninit,
 292     .query_formats = &ff_vaapi_vpp_query_formats,
 293     .inputs        = scale_vaapi_inputs,
 294     .outputs       = scale_vaapi_outputs,
 295     .priv_class    = &scale_vaapi_class,
 296     .flags_internal = FF_FILTER_FLAG_HWFRAME_AWARE,
 297 };