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     s->items = av_calloc(s->nb_inputs, sizeof(*s->items));
  86     if (!s->items)
  87         return AVERROR(ENOMEM);
  88
  89     if (!strcmp(ctx->filter->name, "xstack")) {
  90         if (!s->layout) {
  91             if (s->nb_inputs == 2) {
  92                 s->layout = av_strdup("0_0|w0_0");
  93                 if (!s->layout)
  94                     return AVERROR(ENOMEM);
  95             } else {
  96                 av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "No layout specified.\n");
  97                 return AVERROR(EINVAL);
  98             }
  99         }
 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;
 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         StackItem *item = &s->items[i];
 141
 142         for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) {
 143             av_image_copy_plane(out->data[p] + out->linesize[p] * item->y[p] + item->x[p],
 144                                 out->linesize[p],
 145                                 in[i]->data[p],
 146                                 in[i]->linesize[p],
 147                                 item->linesize[p], item->height[p]);
 148         }
 149     }
 150
 151     return ff_filter_frame(outlink, out);
 152 }
 153
 154 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 155 {
 156     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 157     StackContext *s = ctx->priv;
 158     AVRational frame_rate = ctx->inputs[0]->frame_rate;
 159     AVRational sar = ctx->inputs[0]->sample_aspect_ratio;
 160     int height = ctx->inputs[0]->h;
 161     int width = ctx->inputs[0]->w;
 162     FFFrameSyncIn *in;
 163     int i, ret;
 164
 165     s->desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
 166     if (!s->desc)
 167         return AVERROR_BUG;
 168
 169     if (s->is_vertical) {
 170         for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 171             AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 172             StackItem *item = &s->items[i];
 173
 174             if (ctx->inputs[i]->w != width) {
 175                 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);
 176                 return AVERROR(EINVAL);
 177             }
 178
 179             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 180                 return ret;
 181             }
 182
 183             item->height[1] = item->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 184             item->height[0] = item->height[3] = inlink->h;
 185
 186             if (i) {
 187                 item->y[1] = item->y[2] = AV_CEIL_RSHIFT(height, s->desc->log2_chroma_h);
 188                 item->y[0] = item->y[3] = height;
 189
 190                 height += ctx->inputs[i]->h;
 191             }
 192         }
 193     } else if (s->is_horizontal) {
 194         for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 195             AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 196             StackItem *item = &s->items[i];
 197
 198             if (ctx->inputs[i]->h != height) {
 199                 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);
 200                 return AVERROR(EINVAL);
 201             }
 202
 203             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 204                 return ret;
 205             }
 206
 207             item->height[1] = item->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 208             item->height[0] = item->height[3] = inlink->h;
 209
 210             if (i) {
 211                 if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->x, inlink->format, width)) < 0) {
 212                     return ret;
 213                 }
 214
 215                 width += ctx->inputs[i]->w;
 216             }
 217         }
 218     } else {
 219         char *arg, *p = s->layout, *saveptr = NULL;
 220         char *arg2, *p2, *saveptr2 = NULL;
 221         char *arg3, *p3, *saveptr3 = NULL;
 222         int inw, inh, size;
 223
 224         for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 225             AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 226             StackItem *item = &s->items[i];
 227
 228             if (!(arg = av_strtok(p, "|", &saveptr)))
 229                 return AVERROR(EINVAL);
 230
 231             p = NULL;
 232
 233             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->linesize, inlink->format, inlink->w)) < 0) {
 234                 return ret;
 235             }
 236
 237             item->height[1] = item->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, s->desc->log2_chroma_h);
 238             item->height[0] = item->height[3] = inlink->h;
 239
 240             p2 = arg;
 241             inw = inh = 0;
 242
 243             for (int j = 0; j < 2; j++) {
 244                 if (!(arg2 = av_strtok(p2, "_", &saveptr2)))
 245                     return AVERROR(EINVAL);
 246
 247                 p2 = NULL;
 248                 p3 = arg2;
 249                 while ((arg3 = av_strtok(p3, "+", &saveptr3))) {
 250                     p3 = NULL;
 251                     if (sscanf(arg3, "w%d", &size) == 1) {
 252                         if (size == i || size < 0 || size >= s->nb_inputs)
 253                             return AVERROR(EINVAL);
 254
 255                         if (!j)
 256                             inw += ctx->inputs[size]->w;
 257                         else
 258                             inh += ctx->inputs[size]->w;
 259                     } else if (sscanf(arg3, "h%d", &size) == 1) {
 260                         if (size == i || size < 0 || size >= s->nb_inputs)
 261                             return AVERROR(EINVAL);
 262
 263                         if (!j)
 264                             inw += ctx->inputs[size]->h;
 265                         else
 266                             inh += ctx->inputs[size]->h;
 267                     } else if (sscanf(arg3, "%d", &size) == 1) {
 268                         if (size < 0)
 269                             return AVERROR(EINVAL);
 270
 271                         if (!j)
 272                             inw += size;
 273                         else
 274                             inh += size;
 275                     } else {
 276                         return AVERROR(EINVAL);
 277                     }
 278                 }
 279             }
 280
 281             if ((ret = av_image_fill_linesizes(item->x, inlink->format, inw)) < 0) {
 282                 return ret;
 283             }
 284
 285             item->y[1] = item->y[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inh, s->desc->log2_chroma_h);
 286             item->y[0] = item->y[3] = inh;
 287
 288             width  = FFMAX(width,  inlink->w + inw);
 289             height = FFMAX(height, inlink->h + inh);
 290         }
 291     }
 292
 293     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(outlink->format);
 294
 295     outlink->w          = width;
 296     outlink->h          = height;
 297     outlink->frame_rate = frame_rate;
 298     outlink->sample_aspect_ratio = sar;
 299
 300     if ((ret = ff_framesync_init(&s->fs, ctx, s->nb_inputs)) < 0)
 301         return ret;
 302
 303     in = s->fs.in;
 304     s->fs.opaque = s;
 305     s->fs.on_event = process_frame;
 306
 307     for (i = 0; i < s->nb_inputs; i++) {
 308         AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[i];
 309
 310         in[i].time_base = inlink->time_base;
 311         in[i].sync   = 1;
 312         in[i].before = EXT_STOP;
 313         in[i].after  = s->shortest ? EXT_STOP : EXT_INFINITY;
 314     }
 315
 316     ret = ff_framesync_configure(&s->fs);
 317     outlink->time_base = s->fs.time_base;
 318
 319     return ret;
 320 }
 321
 322 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 323 {
 324     StackContext *s = ctx->priv;
 325     int i;
 326
 327     ff_framesync_uninit(&s->fs);
 328     av_freep(&s->frames);
 329     av_freep(&s->items);
 330
 331     for (i = 0; i < ctx->nb_inputs; i++)
 332         av_freep(&ctx->input_pads[i].name);
 333 }
 334
 335 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 336 {
 337     StackContext *s = ctx->priv;
 338     return ff_framesync_activate(&s->fs);
 339 }
 340
 341 #define OFFSET(x) offsetof(StackContext, x)
 342 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM | AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 343 static const AVOption stack_options[] = {
 344     { "inputs", "set number of inputs", OFFSET(nb_inputs), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 2, INT_MAX, .flags = FLAGS },
 345     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
 346     { NULL },
 347 };
 348
 349 static const AVFilterPad outputs[] = {
 350     {
 351         .name          = "default",
 352         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 353         .config_props  = config_output,
 354     },
 355     { NULL }
 356 };
 357
 358 #if CONFIG_HSTACK_FILTER
 359
 360 #define hstack_options stack_options
 361 AVFILTER_DEFINE_CLASS(hstack);
 362
 363 AVFilter ff_vf_hstack = {
 364     .name          = "hstack",
 365     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs horizontally."),
 366     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 367     .priv_class    = &hstack_class,
 368     .query_formats = query_formats,
 369     .outputs       = outputs,
 370     .init          = init,
 371     .uninit        = uninit,
 372     .activate      = activate,
 373     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 374 };
 375
 376 #endif /* CONFIG_HSTACK_FILTER */
 377
 378 #if CONFIG_VSTACK_FILTER
 379
 380 #define vstack_options stack_options
 381 AVFILTER_DEFINE_CLASS(vstack);
 382
 383 AVFilter ff_vf_vstack = {
 384     .name          = "vstack",
 385     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs vertically."),
 386     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 387     .priv_class    = &vstack_class,
 388     .query_formats = query_formats,
 389     .outputs       = outputs,
 390     .init          = init,
 391     .uninit        = uninit,
 392     .activate      = activate,
 393     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 394 };
 395
 396 #endif /* CONFIG_VSTACK_FILTER */
 397
 398 #if CONFIG_XSTACK_FILTER
 399
 400 static const AVOption xstack_options[] = {
 401     { "inputs", "set number of inputs", OFFSET(nb_inputs), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=2}, 2, INT_MAX, .flags = FLAGS },
 402     { "layout", "set custom layout", OFFSET(layout), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str=NULL}, 0, 0, .flags = FLAGS },
 403     { "shortest", "force termination when the shortest input terminates", OFFSET(shortest), AV_OPT_TYPE_BOOL, {.i64=0}, 0, 1, .flags = FLAGS },
 404     { NULL },
 405 };
 406
 407 AVFILTER_DEFINE_CLASS(xstack);
 408
 409 AVFilter ff_vf_xstack = {
 410     .name          = "xstack",
 411     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Stack video inputs into custom layout."),
 412     .priv_size     = sizeof(StackContext),
 413     .priv_class    = &xstack_class,
 414     .query_formats = query_formats,
 415     .outputs       = outputs,
 416     .init          = init,
 417     .uninit        = uninit,
 418     .activate      = activate,
 419     .flags         = AVFILTER_FLAG_DYNAMIC_INPUTS,
 420 };
 421
 422 #endif /* CONFIG_XSTACK_FILTER */