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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2016 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 /**
  22  * @file
  23  * threshold video filter
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/imgutils.h"
  27 #include "libavutil/internal.h"
  28 #include "libavutil/opt.h"
  29 #include "libavutil/pixdesc.h"
  30 #include "avfilter.h"
  31 #include "framesync.h"
  32 #include "internal.h"
  33 #include "video.h"
  34 #include "threshold.h"
  35
  36 #define OFFSET(x) offsetof(ThresholdContext, x)
  37 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  38
  39 static const AVOption threshold_options[] = {
  40     { "planes", "set planes to filter", OFFSET(planes), AV_OPT_TYPE_INT,  {.i64=15}, 0, 15, FLAGS},
  41     { NULL }
  42 };
  43
  44 AVFILTER_DEFINE_CLASS(threshold);
  45
  46 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  47 {
  48     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
  49         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUV444P, AV_PIX_FMT_YUV440P,
  50         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
  51         AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUV420P,
  52         AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
  53         AV_PIX_FMT_YUVJ411P, AV_PIX_FMT_YUV411P, AV_PIX_FMT_YUV410P,
  54         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV444P9,
  55         AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
  56         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
  57         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P9,
  58         AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P10,
  59         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
  60         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10,
  61         AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16,
  62         AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GBRAP10, AV_PIX_FMT_GBRAP12 , AV_PIX_FMT_GBRAP16,
  63         AV_PIX_FMT_GRAY8, AV_PIX_FMT_GRAY9, AV_PIX_FMT_GRAY10,
  64         AV_PIX_FMT_GRAY12, AV_PIX_FMT_GRAY14, AV_PIX_FMT_GRAY16,
  65         AV_PIX_FMT_NONE
  66     };
  67
  68     return ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
  69 }
  70
  71 static int process_frame(FFFrameSync *fs)
  72 {
  73     AVFilterContext *ctx = fs->parent;
  74     ThresholdContext *s = fs->opaque;
  75     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
  76     AVFrame *out, *in, *threshold, *min, *max;
  77     int ret;
  78
  79     if ((ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, 0, &in,        0)) < 0 ||
  80         (ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, 1, &threshold, 0)) < 0 ||
  81         (ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, 2, &min,       0)) < 0 ||
  82         (ret = ff_framesync_get_frame(&s->fs, 3, &max,       0)) < 0)
  83         return ret;
  84
  85     if (ctx->is_disabled) {
  86         out = av_frame_clone(in);
  87         if (!out)
  88             return AVERROR(ENOMEM);
  89     } else {
  90         int p;
  91
  92         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
  93         if (!out)
  94             return AVERROR(ENOMEM);
  95         av_frame_copy_props(out, in);
  96
  97         for (p = 0; p < s->nb_planes; p++) {
  98             if (!(s->planes & (1 << p))) {
  99                 av_image_copy_plane(out->data[p], out->linesize[p],
 100                                     in->data[p], in->linesize[p],
 101                                     s->width[p] * s->bpc,
 102                                     s->height[p]);
 103                 continue;
 104             }
 105             s->threshold(in->data[p], threshold->data[p],
 106                          min->data[p], max->data[p],
 107                          out->data[p],
 108                          in->linesize[p], threshold->linesize[p],
 109                          min->linesize[p], max->linesize[p],
 110                          out->linesize[p],
 111                          s->width[p], s->height[p]);
 112         }
 113     }
 114
 115     out->pts = av_rescale_q(s->fs.pts, s->fs.time_base, outlink->time_base);
 116
 117     return ff_filter_frame(outlink, out);
 118 }
 119
 120 static void threshold8(const uint8_t *in, const uint8_t *threshold,
 121                        const uint8_t *min, const uint8_t *max,
 122                        uint8_t *out,
 123                        ptrdiff_t ilinesize, ptrdiff_t tlinesize,
 124                        ptrdiff_t flinesize, ptrdiff_t slinesize,
 125                        ptrdiff_t olinesize,
 126                        int w, int h)
 127 {
 128     int x, y;
 129
 130     for (y = 0; y < h; y++) {
 131         for (x = 0; x < w; x++) {
 132             out[x] = in[x] < threshold[x] ? min[x] : max[x];
 133         }
 134
 135         in        += ilinesize;
 136         threshold += tlinesize;
 137         min       += flinesize;
 138         max       += slinesize;
 139         out       += olinesize;
 140     }
 141 }
 142
 143 static void threshold16(const uint8_t *iin, const uint8_t *tthreshold,
 144                         const uint8_t *ffirst, const uint8_t *ssecond,
 145                         uint8_t *oout,
 146                         ptrdiff_t ilinesize, ptrdiff_t tlinesize,
 147                         ptrdiff_t flinesize, ptrdiff_t slinesize,
 148                         ptrdiff_t olinesize,
 149                         int w, int h)
 150 {
 151     const uint16_t *in = (const uint16_t *)iin;
 152     const uint16_t *threshold = (const uint16_t *)tthreshold;
 153     const uint16_t *min = (const uint16_t *)ffirst;
 154     const uint16_t *max = (const uint16_t *)ssecond;
 155     uint16_t *out = (uint16_t *)oout;
 156     int x, y;
 157
 158     for (y = 0; y < h; y++) {
 159         for (x = 0; x < w; x++) {
 160             out[x] = in[x] < threshold[x] ? min[x] : max[x];
 161         }
 162
 163         in        += ilinesize / 2;
 164         threshold += tlinesize / 2;
 165         min       += flinesize / 2;
 166         max       += slinesize / 2;
 167         out       += olinesize / 2;
 168     }
 169 }
 170
 171 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 172 {
 173     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 174     ThresholdContext *s = ctx->priv;
 175     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 176     int vsub, hsub;
 177
 178     s->nb_planes = av_pix_fmt_count_planes(inlink->format);
 179
 180     hsub = desc->log2_chroma_w;
 181     vsub = desc->log2_chroma_h;
 182     s->height[1] = s->height[2] = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->h, vsub);
 183     s->height[0] = s->height[3] = inlink->h;
 184     s->width[1]  = s->width[2]  = AV_CEIL_RSHIFT(inlink->w, hsub);
 185     s->width[0]  = s->width[3]  = inlink->w;
 186     s->depth = desc->comp[0].depth;
 187
 188     ff_threshold_init(s);
 189
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 void ff_threshold_init(ThresholdContext *s)
 194 {
 195     if (s->depth == 8) {
 196         s->threshold = threshold8;
 197         s->bpc = 1;
 198     } else {
 199         s->threshold = threshold16;
 200         s->bpc = 2;
 201     }
 202
 203     if (ARCH_X86)
 204         ff_threshold_init_x86(s);
 205 }
 206
 207 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 208 {
 209     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 210     ThresholdContext *s = ctx->priv;
 211     AVFilterLink *base = ctx->inputs[0];
 212     AVFilterLink *threshold = ctx->inputs[1];
 213     AVFilterLink *min = ctx->inputs[2];
 214     AVFilterLink *max = ctx->inputs[3];
 215     FFFrameSyncIn *in;
 216     int ret;
 217
 218     if (base->format != threshold->format ||
 219         base->format != min->format ||
 220         base->format != max->format) {
 221         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "inputs must be of same pixel format\n");
 222         return AVERROR(EINVAL);
 223     }
 224     if (base->w                       != threshold->w ||
 225         base->h                       != threshold->h ||
 226         base->w                       != min->w ||
 227         base->h                       != min->h ||
 228         base->w                       != max->w ||
 229         base->h                       != max->h) {
 230         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "First input link %s parameters "
 231                "(size %dx%d) do not match the corresponding "
 232                "second input link %s parameters (%dx%d) "
 233                "and/or third input link %s parameters (%dx%d) "
 234                "and/or fourth input link %s parameters (%dx%d)\n",
 235                ctx->input_pads[0].name, base->w, base->h,
 236                ctx->input_pads[1].name, threshold->w, threshold->h,
 237                ctx->input_pads[2].name, min->w, min->h,
 238                ctx->input_pads[3].name, max->w, max->h);
 239         return AVERROR(EINVAL);
 240     }
 241
 242     outlink->w = base->w;
 243     outlink->h = base->h;
 244     outlink->time_base = base->time_base;
 245     outlink->sample_aspect_ratio = base->sample_aspect_ratio;
 246     outlink->frame_rate = base->frame_rate;
 247
 248     if ((ret = ff_framesync_init(&s->fs, ctx, 4)) < 0)
 249         return ret;
 250
 251     in = s->fs.in;
 252     in[0].time_base = base->time_base;
 253     in[1].time_base = threshold->time_base;
 254     in[2].time_base = min->time_base;
 255     in[3].time_base = max->time_base;
 256     in[0].sync   = 1;
 257     in[0].before = EXT_STOP;
 258     in[0].after  = EXT_STOP;
 259     in[1].sync   = 1;
 260     in[1].before = EXT_STOP;
 261     in[1].after  = EXT_STOP;
 262     in[2].sync   = 1;
 263     in[2].before = EXT_STOP;
 264     in[2].after  = EXT_STOP;
 265     in[3].sync   = 1;
 266     in[3].before = EXT_STOP;
 267     in[3].after  = EXT_STOP;
 268     s->fs.opaque   = s;
 269     s->fs.on_event = process_frame;
 270
 271     return ff_framesync_configure(&s->fs);
 272 }
 273
 274 static int activate(AVFilterContext *ctx)
 275 {
 276     ThresholdContext *s = ctx->priv;
 277     return ff_framesync_activate(&s->fs);
 278 }
 279
 280 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 281 {
 282     ThresholdContext *s = ctx->priv;
 283
 284     ff_framesync_uninit(&s->fs);
 285 }
 286
 287 static const AVFilterPad inputs[] = {
 288     {
 289         .name         = "default",
 290         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 291         .config_props = config_input,
 292     },
 293     {
 294         .name         = "threshold",
 295         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 296     },
 297     {
 298         .name         = "min",
 299         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 300     },
 301     {
 302         .name         = "max",
 303         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 304     },
 305     { NULL }
 306 };
 307
 308 static const AVFilterPad outputs[] = {
 309     {
 310         .name          = "default",
 311         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 312         .config_props  = config_output,
 313     },
 314     { NULL }
 315 };
 316
 317 AVFilter ff_vf_threshold = {
 318     .name          = "threshold",
 319     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Threshold first video stream using other video streams."),
 320     .priv_size     = sizeof(ThresholdContext),
 321     .priv_class    = &threshold_class,
 322     .uninit        = uninit,
 323     .query_formats = query_formats,
 324     .activate      = activate,
 325     .inputs        = inputs,
 326     .outputs       = outputs,
 327     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_INTERNAL,
 328 };