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.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     char *colour_primaries_string;
  44     char *colour_transfer_string;
  45     char *colour_matrix_string;
  46     int   colour_range;
  47     char *chroma_location_string;
  48
  49     enum AVColorPrimaries colour_primaries;
  50     enum AVColorTransferCharacteristic colour_transfer;
  51     enum AVColorSpace colour_matrix;
  52     enum AVChromaLocation chroma_location;
  53 } ScaleVAAPIContext;
  54
  55 static const char *scale_vaapi_mode_name(int mode)
  56 {
  57     switch (mode) {
  58 #define D(name) case VA_FILTER_SCALING_ ## name: return #name
  59         D(DEFAULT);
  60         D(FAST);
  61         D(HQ);
  62         D(NL_ANAMORPHIC);
  63 #undef D
  64     default:
  65         return "Invalid";
  66     }
  67 }
  68
  69
  70 static int scale_vaapi_config_output(AVFilterLink *outlink)
  71 {
  72     AVFilterLink *inlink     = outlink->src->inputs[0];
  73     AVFilterContext *avctx   = outlink->src;
  74     VAAPIVPPContext *vpp_ctx = avctx->priv;
  75     ScaleVAAPIContext *ctx   = avctx->priv;
  76     int err;
  77
  78     if ((err = ff_scale_eval_dimensions(ctx,
  79                                         ctx->w_expr, ctx->h_expr,
  80                                         inlink, outlink,
  81                                         &vpp_ctx->output_width, &vpp_ctx->output_height)) < 0)
  82         return err;
  83
  84     err = ff_vaapi_vpp_config_output(outlink);
  85     if (err < 0)
  86         return err;
  87
  88     if (inlink->sample_aspect_ratio.num)
  89         outlink->sample_aspect_ratio = av_mul_q((AVRational){outlink->h * inlink->w, outlink->w * inlink->h}, inlink->sample_aspect_ratio);
  90     else
  91         outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
  92
  93     return 0;
  94 }
  95
  96 static int scale_vaapi_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *input_frame)
  97 {
  98     AVFilterContext *avctx   = inlink->dst;
  99     AVFilterLink *outlink    = avctx->outputs[0];
 100     VAAPIVPPContext *vpp_ctx = avctx->priv;
 101     ScaleVAAPIContext *ctx   = avctx->priv;
 102     AVFrame *output_frame    = NULL;
 103     VAProcPipelineParameterBuffer params;
 104     int err;
 105
 106     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter input: %s, %ux%u (%"PRId64").\n",
 107            av_get_pix_fmt_name(input_frame->format),
 108            input_frame->width, input_frame->height, input_frame->pts);
 109
 110     if (vpp_ctx->va_context == VA_INVALID_ID)
 111         return AVERROR(EINVAL);
 112
 113     output_frame = ff_get_video_buffer(outlink, vpp_ctx->output_width,
 114                                        vpp_ctx->output_height);
 115     if (!output_frame) {
 116         err = AVERROR(ENOMEM);
 117         goto fail;
 118     }
 119
 120     err = av_frame_copy_props(output_frame, input_frame);
 121     if (err < 0)
 122         return err;
 123
 124     if (ctx->colour_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED)
 125         output_frame->color_primaries = ctx->colour_primaries;
 126     if (ctx->colour_transfer != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
 127         output_frame->color_trc = ctx->colour_transfer;
 128     if (ctx->colour_matrix != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED)
 129         output_frame->colorspace = ctx->colour_matrix;
 130     if (ctx->colour_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED)
 131         output_frame->color_range = ctx->colour_range;
 132     if (ctx->chroma_location != AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED)
 133         output_frame->chroma_location = ctx->chroma_location;
 134
 135     err = ff_vaapi_vpp_init_params(avctx, &params,
 136                                    input_frame, output_frame);
 137     if (err < 0)
 138         goto fail;
 139
 140     params.filter_flags |= ctx->mode;
 141
 142     err = ff_vaapi_vpp_render_picture(avctx, &params, output_frame);
 143     if (err < 0)
 144         goto fail;
 145
 146     av_frame_free(&input_frame);
 147
 148     av_log(avctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter output: %s, %ux%u (%"PRId64"), mode: %s.\n",
 149            av_get_pix_fmt_name(output_frame->format),
 150            output_frame->width, output_frame->height, output_frame->pts,
 151            scale_vaapi_mode_name(ctx->mode));
 152
 153     return ff_filter_frame(outlink, output_frame);
 154
 155 fail:
 156     av_frame_free(&input_frame);
 157     av_frame_free(&output_frame);
 158     return err;
 159 }
 160
 161 static av_cold int scale_vaapi_init(AVFilterContext *avctx)
 162 {
 163     VAAPIVPPContext *vpp_ctx = avctx->priv;
 164     ScaleVAAPIContext *ctx   = avctx->priv;
 165
 166     ff_vaapi_vpp_ctx_init(avctx);
 167     vpp_ctx->pipeline_uninit = ff_vaapi_vpp_pipeline_uninit;
 168
 169     if (ctx->output_format_string) {
 170         vpp_ctx->output_format = av_get_pix_fmt(ctx->output_format_string);
 171         if (vpp_ctx->output_format == AV_PIX_FMT_NONE) {
 172             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid output format.\n");
 173             return AVERROR(EINVAL);
 174         }
 175     } else {
 176         // Use the input format once that is configured.
 177         vpp_ctx->output_format = AV_PIX_FMT_NONE;
 178     }
 179
 180 #define STRING_OPTION(var_name, func_name, default_value) do { \
 181         if (ctx->var_name ## _string) { \
 182             int var = av_ ## func_name ## _from_name(ctx->var_name ## _string); \
 183             if (var < 0) { \
 184                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid %s.\n", #var_name); \
 185                 return AVERROR(EINVAL); \
 186             } \
 187             ctx->var_name = var; \
 188         } else { \
 189             ctx->var_name = default_value; \
 190         } \
 191     } while (0)
 192
 193     STRING_OPTION(colour_primaries, color_primaries, AVCOL_PRI_UNSPECIFIED);
 194     STRING_OPTION(colour_transfer,  color_transfer,  AVCOL_TRC_UNSPECIFIED);
 195     STRING_OPTION(colour_matrix,    color_space,     AVCOL_SPC_UNSPECIFIED);
 196     STRING_OPTION(chroma_location,  chroma_location, AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED);
 197
 198     return 0;
 199 }
 200
 201 #define OFFSET(x) offsetof(ScaleVAAPIContext, x)
 202 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM)
 203 static const AVOption scale_vaapi_options[] = {
 204     { "w", "Output video width",
 205       OFFSET(w_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "iw"}, .flags = FLAGS },
 206     { "h", "Output video height",
 207       OFFSET(h_expr), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "ih"}, .flags = FLAGS },
 208     { "format", "Output video format (software format of hardware frames)",
 209       OFFSET(output_format_string), AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
 210     { "mode", "Scaling mode",
 211       OFFSET(mode), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_HQ },
 212       0, VA_FILTER_SCALING_NL_ANAMORPHIC, FLAGS, "mode" },
 213         { "default", "Use the default (depend on the driver) scaling algorithm",
 214           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_DEFAULT }, 0, 0, FLAGS, "mode" },
 215         { "fast", "Use fast scaling algorithm",
 216           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_FAST }, 0, 0, FLAGS, "mode" },
 217         { "hq", "Use high quality scaling algorithm",
 218           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_HQ }, 0, 0, FLAGS,  "mode" },
 219         { "nl_anamorphic", "Use nolinear anamorphic scaling algorithm",
 220           0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = VA_FILTER_SCALING_NL_ANAMORPHIC }, 0, 0, FLAGS,  "mode" },
 221
 222     // These colour properties match the ones of the same name in vf_scale.
 223     { "out_color_matrix", "Output colour matrix coefficient set",
 224       OFFSET(colour_matrix_string), AV_OPT_TYPE_STRING, { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 225     { "out_range", "Output colour range",
 226       OFFSET(colour_range), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED },
 227       AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED, AVCOL_RANGE_JPEG, FLAGS, "range" },
 228     { "full",    "Full range",
 229       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_JPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 230     { "limited", "Limited range",
 231       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_MPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 232     { "jpeg",    "Full range",
 233       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_JPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 234     { "mpeg",    "Limited range",
 235       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_MPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 236     { "tv",      "Limited range",
 237       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_MPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 238     { "pc",      "Full range",
 239       0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = AVCOL_RANGE_JPEG }, 0, 0, FLAGS, "range" },
 240     // These colour properties are new here.
 241     { "out_color_primaries", "Output colour primaries",
 242       OFFSET(colour_primaries_string), AV_OPT_TYPE_STRING,
 243       { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 244     { "out_color_transfer", "Output colour transfer characteristics",
 245       OFFSET(colour_transfer_string),  AV_OPT_TYPE_STRING,
 246       { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 247     { "out_chroma_location", "Output chroma sample location",
 248       OFFSET(chroma_location_string),  AV_OPT_TYPE_STRING,
 249       { .str = NULL }, .flags = FLAGS },
 250
 251     { NULL },
 252 };
 253
 254 AVFILTER_DEFINE_CLASS(scale_vaapi);
 255
 256 static const AVFilterPad scale_vaapi_inputs[] = {
 257     {
 258         .name         = "default",
 259         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 260         .filter_frame = &scale_vaapi_filter_frame,
 261         .config_props = &ff_vaapi_vpp_config_input,
 262     },
 263     { NULL }
 264 };
 265
 266 static const AVFilterPad scale_vaapi_outputs[] = {
 267     {
 268         .name = "default",
 269         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 270         .config_props = &scale_vaapi_config_output,
 271     },
 272     { NULL }
 273 };
 274
 275 AVFilter ff_vf_scale_vaapi = {
 276     .name          = "scale_vaapi",
 277     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Scale to/from VAAPI surfaces."),
 278     .priv_size     = sizeof(ScaleVAAPIContext),
 279     .init          = &scale_vaapi_init,
 280     .uninit        = &ff_vaapi_vpp_ctx_uninit,
 281     .query_formats = &ff_vaapi_vpp_query_formats,
 282     .inputs        = scale_vaapi_inputs,
 283     .outputs       = scale_vaapi_outputs,
 284     .priv_class    = &scale_vaapi_class,
 285     .flags_internal = FF_FILTER_FLAG_HWFRAME_AWARE,
 286 };