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