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 = av_strdup("0_0|w0_0");
  89                 if (!s->layout)
  90                     return AVERROR(ENOMEM);
  91             } else {
  92                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No layout specified.\n");
  93                 return AVERROR(EINVAL);
  94             }
  95         }
  96
  97         s->items = av_calloc(s->nb_inputs, sizeof(*s->items));
  98         if (!s->items)
  99             return AVERROR(ENOMEM);
 100     }
 101
 102     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 103         AVFilterPad pad = { 0 };
 104
 105         pad.type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
 106         pad.name = av_asprintf("input%d", i);
 107         if (!pad.name)
 108             return AVERROR(ENOMEM);
 109
 110         if ((ret = ff_insert_inpad(ctx, i, &pad)) < 0) {
 111             av_freep(&pad.name);
 112             return ret;
 113         }
 114     }
 115
 116     return 0;
 117 }
 118
 119 static int process_frame(FFFrameSync *fs)
 120 {
 121     AVFilterContext *ctx = fs->parent;
 122     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 123     StackContext *s = fs->opaque;
 124     AVFrame **in = s->frames;
 125     AVFrame *out;
 126     int i, p, ret, offset[4] = { 0 };
 127
 128     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 129         if ((ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, i, &in[i], 0)) < 0)
 130             return ret;
 131     }
 132
 133     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 134     if (!out)
 135         return AVERROR(ENOMEM);
 136     out->pts = av_rescale_q(s->fs.pts, s->fs.time_base, outlink->time_base);
 137     out->sample_aspect_ratio = outlink->sample_aspect_ratio;
 138
 139     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 140         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 141         int linesize[4];
 142         int height[4];
 143
 144         if (s->is_horizontal || s->is_vertical) {
 145             if ((ret = av_image_fill_linesizes(linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 146                 av_frame_free(&out);
 147                 return ret;
 148             }
 149
 150             height[1] = height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 151             height[0] = height[3] = inlink->h;
 152         }
 153
 154         for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) {
 155             if (s->is_vertical) {
 156                 av_image_copy_plane(out->data[p] + offset[p] * out->linesize[p],
 157                                     out->linesize[p],
 158                                     in[i]->data[p],
 159                                     in[i]->linesize[p],
 160                                     linesize[p], height[p]);
 161                 offset[p] += height[p];
 162             } else if (s->is_horizontal) {
 163                 av_image_copy_plane(out->data[p] + offset[p],
 164                                     out->linesize[p],
 165                                     in[i]->data[p],
 166                                     in[i]->linesize[p],
 167                                     linesize[p], height[p]);
 168                 offset[p] += linesize[p];
 169             } else {
 170                 StackItem *item = &s->items[i];
 171
 172                 av_image_copy_plane(out->data[p] + out->linesize[p] * item->y[p] + item->x[p],
 173                                     out->linesize[p],
 174                                     in[i]->data[p],
 175                                     in[i]->linesize[p],
 176                                     item->linesize[p], item->height[p]);
 177             }
 178         }
 179     }
 180
 181     return ff_filter_frame(outlink, out);
 182 }
 183
 184 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 185 {
 186     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 187     StackContext *s = ctx->priv;
 188     AVRational frame_rate = ctx->inputs[0]->frame_rate;
 189     AVRational sar = ctx->inputs[0]->sample_aspect_ratio;
 190     int height = ctx->inputs[0]->h;
 191     int width = ctx->inputs[0]->w;
 192     FFFrameSyncIn *in;
 193     int i, ret;
 194
 195     s->desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
 196     if (!s->desc)
 197         return AVERROR_BUG;
 198
 199     if (s->is_vertical) {
 200         for (i = 1; i < s->nb_inputs; i++) {
 201             if (ctx->inputs[i]->w != width) {
 202                 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);
 203                 return AVERROR(EINVAL);
 204             }
 205             height += ctx->inputs[i]->h;
 206         }
 207     } else if (s->is_horizontal) {
 208         for (i = 1; i < s->nb_inputs; i++) {
 209             if (ctx->inputs[i]->h != height) {
 210                 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);
 211                 return AVERROR(EINVAL);
 212             }
 213             width += ctx->inputs[i]->w;
 214         }
 215     } else {
 216         char *arg, *p = s->layout, *saveptr = NULL;
 217         char *arg2, *p2, *saveptr2 = NULL;
 218         char *arg3, *p3, *saveptr3 = NULL;
 219         int inw, inh, size;
 220
 221         for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 222             AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 223             StackItem *item = &s->items[i];
 224
 225             if (!(arg = av_strtok(p, "|", &saveptr)))
 226                 return AVERROR(EINVAL);
 227
 228             p = NULL;
 229
 230             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 231                 return ret;
 232             }
 233
 234             item->height[1] = item->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 235             item->height[0] = item->height[3] = inlink->h;
 236
 237             p2 = arg;
 238             inw = inh = 0;
 239
 240             for (int j = 0; j < 2; j++) {
 241                 if (!(arg2 = av_strtok(p2, "_", &saveptr2)))
 242                     return AVERROR(EINVAL);
 243
 244                 p2 = NULL;
 245                 p3 = arg2;
 246                 while ((arg3 = av_strtok(p3, "+", &saveptr3))) {
 247                     p3 = NULL;
 248                     if (sscanf(arg3, "w%d", &size) == 1) {
 249                         if (size == i || size < 0 || size >= s->nb_inputs)
 250                             return AVERROR(EINVAL);
 251
 252                         if (!j)
 253                             inw += ctx->inputs[size]->w;
 254                         else
 255                             inh += ctx->inputs[size]->w;
 256                     } else if (sscanf(arg3, "h%d", &size) == 1) {
 257                         if (size == i || size < 0 || size >= s->nb_inputs)
 258                             return AVERROR(EINVAL);
 259
 260                         if (!j)
 261                             inw += ctx->inputs[size]->h;
 262                         else
 263                             inh += ctx->inputs[size]->h;
 264                     } else if (sscanf(arg3, "%d", &size) == 1) {
 265                         if (size < 0)
 266                             return AVERROR(EINVAL);
 267
 268                         if (!j)
 269                             inw += size;
 270                         else
 271                             inh += size;
 272                     } else {
 273                         return AVERROR(EINVAL);
 274                     }
 275                 }
 276             }
 277
 278             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->x, inlink->format, inw)) < 0) {
 279                 return ret;
 280             }
 281
 282             item->y[1] = item->y[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inh, s->desc->log2_chroma_h);
 283             item->y[0] = item->y[3] = inh;
 284
 285             width  = FFMAX(width,  inlink->w + inw);
 286             height = FFMAX(height, inlink->h + inh);
 287         }
 288     }
 289
 290     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(outlink->format);
 291
 292     outlink->w          = width;
 293     outlink->h          = height;
 294     outlink->frame_rate = frame_rate;
 295     outlink->sample_aspect_ratio = sar;
 296
 297     if ((ret = ff_framesync_init(&s->fs, ctx, s->nb_inputs)) < 0)
 298         return ret;
 299
 300     in = s->fs.in;
 301     s->fs.opaque = s;
 302     s->fs.on_event = process_frame;
 303
 304     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 305         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 306
 307         in[i].time_base = inlink->time_base;
 308         in[i].sync   = 1;
 309         in[i].before = EXT_STOP;
 310         in[i].after  = s->shortest ? EXT_STOP : EXT_INFINITY;
 311     }
 312
 313     ret = ff_framesync_configure(&s->fs);
 314     outlink->time_base = s->fs.time_base;
 315
 316     return ret;
 317 }
 318
 319 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 320 {
 321     StackContext *s = ctx->priv;
 322     int i;
 323
 324     ff_framesync_uninit(&s->fs);
 325     av_freep(&s->frames);
 326     av_freep(&s->items);
 327
 328     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
 329         av_freep(&ctx->input_pads[i].name);
 330 }
 331
 332 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 333 {
 334     StackContext *s = ctx->priv;
 335     return ff_framesync_activate(&s->fs);
 336 }
 337
 338 #define OFFSET(x) offsetof(StackContext, x)
 339 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 340 static const AVOption stack_options[] = {
 341     { "inputs", "set number of inputs", OFFSET(nb_inputs), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 2, INT_MAX, .flags = FLAGS },
 342     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
 343     { NULL },
 344 };
 345
 346 static const AVFilterPad outputs[] = {
 347     {
 348         .name          = "default",
 349         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 350         .config_props  = config_output,
 351     },
 352     { NULL }
 353 };
 354
 355 #if CONFIG_HSTACK_FILTER
 356
 357 #define hstack_options stack_options
 358 AVFILTER_DEFINE_CLASS(hstack);
 359
 360 AVFilter ff_vf_hstack = {
 361     .name          = "hstack",
 362     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs horizontally."),
 363     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 364     .priv_class    = &hstack_class,
 365     .query_formats = query_formats,
 366     .outputs       = outputs,
 367     .init          = init,
 368     .uninit        = uninit,
 369     .activate      = activate,
 370     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 371 };
 372
 373 #endif /* CONFIG_HSTACK_FILTER */
 374
 375 #if CONFIG_VSTACK_FILTER
 376
 377 #define vstack_options stack_options
 378 AVFILTER_DEFINE_CLASS(vstack);
 379
 380 AVFilter ff_vf_vstack = {
 381     .name          = "vstack",
 382     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs vertically."),
 383     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 384     .priv_class    = &vstack_class,
 385     .query_formats = query_formats,
 386     .outputs       = outputs,
 387     .init          = init,
 388     .uninit        = uninit,
 389     .activate      = activate,
 390     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 391 };
 392
 393 #endif /* CONFIG_VSTACK_FILTER */
 394
 395 #if CONFIG_XSTACK_FILTER
 396
 397 static const AVOption xstack_options[] = {
 398     { "inputs", "set number of inputs", OFFSET(nb_inputs), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 2, INT_MAX, .flags = FLAGS },
 399     { "layout", "set custom layout", OFFSET(layout), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, .flags = FLAGS },
 400     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
 401     { NULL },
 402 };
 403
 404 AVFILTER_DEFINE_CLASS(xstack);
 405
 406 AVFilter ff_vf_xstack = {
 407     .name          = "xstack",
 408     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs into custom layout."),
 409     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 410     .priv_class    = &xstack_class,
 411     .query_formats = query_formats,
 412     .outputs       = outputs,
 413     .init          = init,
 414     .uninit        = uninit,
 415     .activate      = activate,
 416     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 417 };
 418
 419 #endif /* CONFIG_XSTACK_FILTER */