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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 Paul B. Mahol
   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 "libavutil/avstring.h"
  22 #include "libavutil/imgutils.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 "framesync.h"
  30 #include "video.h"
  31
  32 typedef struct StackItem {
  33     int x[4], y[4];
  34     int linesize[4];
  35     int height[4];
  36 } StackItem;
  37
  38 typedef struct StackContext {
  39     const AVClass *class;
  40     const AVPixFmtDescriptor *desc;
  41     int nb_inputs;
  42     char *layout;
  43     int shortest;
  44     int is_vertical;
  45     int is_horizontal;
  46     int nb_planes;
  47
  48     StackItem *items;
  49     AVFrame **frames;
  50     FFFrameSync fs;
  51 } StackContext;
  52
  53 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  54 {
  55     AVFilterFormats *pix_fmts = NULL;
  56     int fmt, ret;
  57
  58     for (fmt = 0; av_pix_fmt_desc_get(fmt); fmt++) {
  59         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(fmt);
  60         if (!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PAL ||
  61               desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_HWACCEL ||
  62               desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BITSTREAM) &&
  63             (ret = ff_add_format(&pix_fmts, fmt)) < 0)
  64             return ret;
  65     }
  66
  67     return ff_set_common_formats(ctx, pix_fmts);
  68 }
  69
  70 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  71 {
  72     StackContext *s = ctx->priv;
  73     int i, ret;
  74
  75     if (!strcmp(ctx->filter->name, "vstack"))
  76         s->is_vertical = 1;
  77
  78     if (!strcmp(ctx->filter->name, "hstack"))
  79         s->is_horizontal = 1;
  80
  81     s->frames = av_calloc(s->nb_inputs, sizeof(*s->frames));
  82     if (!s->frames)
  83         return AVERROR(ENOMEM);
  84
  85     if (!strcmp(ctx->filter->name, "xstack")) {
  86         if (!s->layout) {
  87             if (s->nb_inputs == 2)
  88                 s->layout = "0_0|w0_0";
  89             else {
  90                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No layout specified.\n");
  91                 return AVERROR(EINVAL);
  92             }
  93         }
  94
  95         s->items = av_calloc(s->nb_inputs, sizeof(*s->items));
  96         if (!s->items)
  97             return AVERROR(ENOMEM);
  98     }
  99
 100     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 101         AVFilterPad pad = { 0 };
 102
 103         pad.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 104         pad.name = av_asprintf("input%d", i);
 105         if (!pad.name)
 106             return AVERROR(ENOMEM);
 107
 108         if ((ret = ff_insert_inpad(ctx, i, &pad)) < 0) {
 109             av_freep(&pad.name);
 110             return ret;
 111         }
 112     }
 113
 114     return 0;
 115 }
 116
 117 static int process_frame(FFFrameSync *fs)
 118 {
 119     AVFilterContext *ctx = fs->parent;
 120     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 121     StackContext *s = fs->opaque;
 122     AVFrame **in = s->frames;
 123     AVFrame *out;
 124     int i, p, ret, offset[4] = { 0 };
 125
 126     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 127         if ((ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, i, &in[i], 0)) < 0)
 128             return ret;
 129     }
 130
 131     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 132     if (!out)
 133         return AVERROR(ENOMEM);
 134     out->pts = av_rescale_q(s->fs.pts, s->fs.time_base, outlink->time_base);
 135     out->sample_aspect_ratio = outlink->sample_aspect_ratio;
 136
 137     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 138         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 139         int linesize[4];
 140         int height[4];
 141
 142         if (s->is_horizontal || s->is_vertical) {
 143             if ((ret = av_image_fill_linesizes(linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 144                 av_frame_free(&out);
 145                 return ret;
 146             }
 147
 148             height[1] = height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 149             height[0] = height[3] = inlink->h;
 150         }
 151
 152         for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) {
 153             if (s->is_vertical) {
 154                 av_image_copy_plane(out->data[p] + offset[p] * out->linesize[p],
 155                                     out->linesize[p],
 156                                     in[i]->data[p],
 157                                     in[i]->linesize[p],
 158                                     linesize[p], height[p]);
 159                 offset[p] += height[p];
 160             } else if (s->is_horizontal) {
 161                 av_image_copy_plane(out->data[p] + offset[p],
 162                                     out->linesize[p],
 163                                     in[i]->data[p],
 164                                     in[i]->linesize[p],
 165                                     linesize[p], height[p]);
 166                 offset[p] += linesize[p];
 167             } else {
 168                 StackItem *item = &s->items[i];
 169
 170                 av_image_copy_plane(out->data[p] + out->linesize[p] * item->y[p] + item->x[p],
 171                                     out->linesize[p],
 172                                     in[i]->data[p],
 173                                     in[i]->linesize[p],
 174                                     item->linesize[p], item->height[p]);
 175             }
 176         }
 177     }
 178
 179     return ff_filter_frame(outlink, out);
 180 }
 181
 182 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 183 {
 184     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 185     StackContext *s = ctx->priv;
 186     AVRational frame_rate = ctx->inputs[0]->frame_rate;
 187     AVRational sar = ctx->inputs[0]->sample_aspect_ratio;
 188     int height = ctx->inputs[0]->h;
 189     int width = ctx->inputs[0]->w;
 190     FFFrameSyncIn *in;
 191     int i, ret;
 192
 193     s->desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
 194     if (!s->desc)
 195         return AVERROR_BUG;
 196
 197     if (s->is_vertical) {
 198         for (i = 1; i < s->nb_inputs; i++) {
 199             if (ctx->inputs[i]->w != width) {
 200                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Input %d width %d does not match input %d width %d.\n", i, ctx->inputs[i]->w, 0, width);
 201                 return AVERROR(EINVAL);
 202             }
 203             height += ctx->inputs[i]->h;
 204         }
 205     } else if (s->is_horizontal) {
 206         for (i = 1; i < s->nb_inputs; i++) {
 207             if (ctx->inputs[i]->h != height) {
 208                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Input %d height %d does not match input %d height %d.\n", i, ctx->inputs[i]->h, 0, height);
 209                 return AVERROR(EINVAL);
 210             }
 211             width += ctx->inputs[i]->w;
 212         }
 213     } else {
 214         char *arg, *p = s->layout, *saveptr = NULL;
 215         char *arg2, *p2, *saveptr2 = NULL;
 216         char *arg3, *p3, *saveptr3 = NULL;
 217         int inw, inh, size;
 218
 219         for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 220             AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 221             StackItem *item = &s->items[i];
 222
 223             if (!(arg = av_strtok(p, "|", &saveptr)))
 224                 return AVERROR(EINVAL);
 225
 226             p = NULL;
 227
 228             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 229                 return ret;
 230             }
 231
 232             item->height[1] = item->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 233             item->height[0] = item->height[3] = inlink->h;
 234
 235             p2 = arg;
 236             inw = inh = 0;
 237
 238             for (int j = 0; j < 2; j++) {
 239                 if (!(arg2 = av_strtok(p2, "_", &saveptr2)))
 240                     return AVERROR(EINVAL);
 241
 242                 p2 = NULL;
 243                 p3 = arg2;
 244                 while ((arg3 = av_strtok(p3, "+", &saveptr3))) {
 245                     p3 = NULL;
 246                     if (sscanf(arg3, "w%d", &size) == 1) {
 247                         if (size == i || size < 0 || size >= s->nb_inputs)
 248                             return AVERROR(EINVAL);
 249
 250                         if (!j)
 251                             inw += ctx->inputs[size]->w;
 252                         else
 253                             inh += ctx->inputs[size]->w;
 254                     } else if (sscanf(arg3, "h%d", &size) == 1) {
 255                         if (size == i || size < 0 || size >= s->nb_inputs)
 256                             return AVERROR(EINVAL);
 257
 258                         if (!j)
 259                             inw += ctx->inputs[size]->h;
 260                         else
 261                             inh += ctx->inputs[size]->h;
 262                     } else if (sscanf(arg3, "%d", &size) == 1) {
 263                         if (size < 0)
 264                             return AVERROR(EINVAL);
 265
 266                         if (!j)
 267                             inw += size;
 268                         else
 269                             inh += size;
 270                     } else {
 271                         return AVERROR(EINVAL);
 272                     }
 273                 }
 274             }
 275
 276             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->x, inlink->format, inw)) < 0) {
 277                 return ret;
 278             }
 279
 280             item->y[1] = item->y[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inh, s->desc->log2_chroma_h);
 281             item->y[0] = item->y[3] = inh;
 282
 283             width  = FFMAX(width,  inlink->w + inw);
 284             height = FFMAX(height, inlink->h + inh);
 285         }
 286     }
 287
 288     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(outlink->format);
 289
 290     outlink->w          = width;
 291     outlink->h          = height;
 292     outlink->frame_rate = frame_rate;
 293     outlink->sample_aspect_ratio = sar;
 294
 295     if ((ret = ff_framesync_init(&s->fs, ctx, s->nb_inputs)) < 0)
 296         return ret;
 297
 298     in = s->fs.in;
 299     s->fs.opaque = s;
 300     s->fs.on_event = process_frame;
 301
 302     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 303         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 304
 305         in[i].time_base = inlink->time_base;
 306         in[i].sync   = 1;
 307         in[i].before = EXT_STOP;
 308         in[i].after  = s->shortest ? EXT_STOP : EXT_INFINITY;
 309     }
 310
 311     ret = ff_framesync_configure(&s->fs);
 312     outlink->time_base = s->fs.time_base;
 313
 314     return ret;
 315 }
 316
 317 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 318 {
 319     StackContext *s = ctx->priv;
 320     int i;
 321
 322     ff_framesync_uninit(&s->fs);
 323     av_freep(&s->frames);
 324     av_freep(&s->items);
 325
 326     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
 327         av_freep(&ctx->input_pads[i].name);
 328 }
 329
 330 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 331 {
 332     StackContext *s = ctx->priv;
 333     return ff_framesync_activate(&s->fs);
 334 }
 335
 336 #define OFFSET(x) offsetof(StackContext, x)
 337 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 338 static const AVOption stack_options[] = {
 339     { "inputs", "set number of inputs", OFFSET(nb_inputs), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 2, INT_MAX, .flags = FLAGS },
 340     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
 341     { NULL },
 342 };
 343
 344 static const AVFilterPad outputs[] = {
 345     {
 346         .name          = "default",
 347         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 348         .config_props  = config_output,
 349     },
 350     { NULL }
 351 };
 352
 353 #if CONFIG_HSTACK_FILTER
 354
 355 #define hstack_options stack_options
 356 AVFILTER_DEFINE_CLASS(hstack);
 357
 358 AVFilter ff_vf_hstack = {
 359     .name          = "hstack",
 360     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs horizontally."),
 361     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 362     .priv_class    = &hstack_class,
 363     .query_formats = query_formats,
 364     .outputs       = outputs,
 365     .init          = init,
 366     .uninit        = uninit,
 367     .activate      = activate,
 368     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 369 };
 370
 371 #endif /* CONFIG_HSTACK_FILTER */
 372
 373 #if CONFIG_VSTACK_FILTER
 374
 375 #define vstack_options stack_options
 376 AVFILTER_DEFINE_CLASS(vstack);
 377
 378 AVFilter ff_vf_vstack = {
 379     .name          = "vstack",
 380     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs vertically."),
 381     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 382     .priv_class    = &vstack_class,
 383     .query_formats = query_formats,
 384     .outputs       = outputs,
 385     .init          = init,
 386     .uninit        = uninit,
 387     .activate      = activate,
 388     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 389 };
 390
 391 #endif /* CONFIG_VSTACK_FILTER */
 392
 393 #if CONFIG_XSTACK_FILTER
 394
 395 static const AVOption xstack_options[] = {
 396     { "inputs", "set number of inputs", OFFSET(nb_inputs), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 2, INT_MAX, .flags = FLAGS },
 397     { "layout", "set custom layout", OFFSET(layout), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, .flags = FLAGS },
 398     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
 399     { NULL },
 400 };
 401
 402 AVFILTER_DEFINE_CLASS(xstack);
 403
 404 AVFilter ff_vf_xstack = {
 405     .name          = "xstack",
 406     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs into custom layout."),
 407     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 408     .priv_class    = &xstack_class,
 409     .query_formats = query_formats,
 410     .outputs       = outputs,
 411     .init          = init,
 412     .uninit        = uninit,
 413     .activate      = activate,
 414     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 415 };
 416
 417 #endif /* CONFIG_XSTACK_FILTER */