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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2012 Nicolas George
   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  * tile video filter
  24  */
  25
  26 #include "libavutil/imgutils.h"
  27 #include "libavutil/opt.h"
  28 #include "libavutil/pixdesc.h"
  29 #include "avfilter.h"
  30 #include "drawutils.h"
  31 #include "formats.h"
  32 #include "video.h"
  33 #include "internal.h"
  34
  35 typedef struct TileContext {
  36     const AVClass *class;
  37     unsigned w, h;
  38     unsigned margin;
  39     unsigned padding;
  40     unsigned overlap;
  41     unsigned init_padding;
  42     unsigned current;
  43     unsigned nb_frames;
  44     FFDrawContext draw;
  45     FFDrawColor blank;
  46     AVFrame *out_ref;
  47     AVFrame *prev_out_ref;
  48     uint8_t rgba_color[4];
  49 } TileContext;
  50
  51 #define OFFSET(x) offsetof(TileContext, x)
  52 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  53
  54 static const AVOption tile_options[] = {
  55     { "layout", "set grid size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE,
  56         {.str = "6x5"}, 0, 0, FLAGS },
  57     { "nb_frames", "set maximum number of frame to render", OFFSET(nb_frames),
  58         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  59     { "margin",  "set outer border margin in pixels",    OFFSET(margin),
  60         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 1024, FLAGS },
  61     { "padding", "set inner border thickness in pixels", OFFSET(padding),
  62         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, 1024, FLAGS },
  63     { "color",   "set the color of the unused area", OFFSET(rgba_color), AV_OPT_TYPE_COLOR, {.str = "black"}, .flags = FLAGS },
  64     { "overlap", "set how many frames to overlap for each render", OFFSET(overlap),
  65         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  66     { "init_padding", "set how many frames to initially pad", OFFSET(init_padding),
  67         AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, FLAGS },
  68     { NULL }
  69 };
  70
  71 AVFILTER_DEFINE_CLASS(tile);
  72
  73 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  74 {
  75     TileContext *tile = ctx->priv;
  76
  77     if (tile->w > UINT_MAX / tile->h) {
  78         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Tile size %ux%u is insane.\n",
  79                tile->w, tile->h);
  80         return AVERROR(EINVAL);
  81     }
  82
  83     if (tile->padding) {
  84         if ((tile->w - 1 > (UINT32_MAX - 2 * tile->margin) / tile->padding) ||
  85             (tile->h - 1 > (UINT32_MAX - 2 * tile->margin) / tile->padding)) {
  86             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Combination of Tile size %ux%u, padding %d and margin %d overflows.\n",
  87                    tile->w, tile->h, tile->padding, tile->margin);
  88             return AVERROR(EINVAL);
  89         }
  90     }
  91
  92     if (tile->nb_frames == 0) {
  93         tile->nb_frames = tile->w * tile->h;
  94     } else if (tile->nb_frames > tile->w * tile->h) {
  95         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "nb_frames must be less than or equal to %dx%d=%d\n",
  96                tile->w, tile->h, tile->w * tile->h);
  97         return AVERROR(EINVAL);
  98     }
  99
 100     if (tile->overlap >= tile->nb_frames) {
 101         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "overlap must be less than %d\n", tile->nb_frames);
 102         tile->overlap = tile->nb_frames - 1;
 103     }
 104
 105     if (tile->init_padding >= tile->nb_frames) {
 106         av_log(ctx, AV_LOG_WARNING, "init_padding must be less than %d\n", tile->nb_frames);
 107     } else {
 108         tile->current = tile->init_padding;
 109     }
 110
 111     return 0;
 112 }
 113
 114 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 115 {
 116     return ff_set_common_formats(ctx, ff_draw_supported_pixel_formats(0));
 117 }
 118
 119 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
 120 {
 121     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 122     TileContext *tile    = ctx->priv;
 123     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 124     const unsigned total_margin_w = (tile->w - 1) * tile->padding + 2*tile->margin;
 125     const unsigned total_margin_h = (tile->h - 1) * tile->padding + 2*tile->margin;
 126
 127     if (inlink->w > (INT_MAX - total_margin_w) / tile->w) {
 128         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Total width %ux%u is too much.\n",
 129                tile->w, inlink->w);
 130         return AVERROR(EINVAL);
 131     }
 132     if (inlink->h > (INT_MAX - total_margin_h) / tile->h) {
 133         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Total height %ux%u is too much.\n",
 134                tile->h, inlink->h);
 135         return AVERROR(EINVAL);
 136     }
 137     outlink->w = tile->w * inlink->w + total_margin_w;
 138     outlink->h = tile->h * inlink->h + total_margin_h;
 139     outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
 140     outlink->frame_rate = av_mul_q(inlink->frame_rate,
 141                                    av_make_q(1, tile->nb_frames - tile->overlap));
 142     ff_draw_init(&tile->draw, inlink->format, 0);
 143     ff_draw_color(&tile->draw, &tile->blank, tile->rgba_color);
 144
 145     return 0;
 146 }
 147
 148 static void get_tile_pos(AVFilterContext *ctx, unsigned *x, unsigned *y, unsigned current)
 149 {
 150     TileContext *tile    = ctx->priv;
 151     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 152     const unsigned tx = current % tile->w;
 153     const unsigned ty = current / tile->w;
 154
 155     *x = tile->margin + (inlink->w + tile->padding) * tx;
 156     *y = tile->margin + (inlink->h + tile->padding) * ty;
 157 }
 158
 159 static void draw_blank_frame(AVFilterContext *ctx, AVFrame *out_buf)
 160 {
 161     TileContext *tile    = ctx->priv;
 162     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 163     unsigned x0, y0;
 164
 165     get_tile_pos(ctx, &x0, &y0, tile->current);
 166     ff_fill_rectangle(&tile->draw, &tile->blank,
 167                       out_buf->data, out_buf->linesize,
 168                       x0, y0, inlink->w, inlink->h);
 169     tile->current++;
 170 }
 171
 172 static int end_last_frame(AVFilterContext *ctx)
 173 {
 174     TileContext *tile     = ctx->priv;
 175     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 176     AVFrame *out_buf = tile->out_ref;
 177     int ret;
 178
 179     while (tile->current < tile->nb_frames)
 180         draw_blank_frame(ctx, out_buf);
 181     tile->current = tile->overlap;
 182     if (tile->current) {
 183         av_frame_free(&tile->prev_out_ref);
 184         tile->prev_out_ref = av_frame_clone(out_buf);
 185     }
 186     ret = ff_filter_frame(outlink, out_buf);
 187     tile->out_ref = NULL;
 188     return ret;
 189 }
 190
 191 /* Note: direct rendering is not possible since there is no guarantee that
 192  * buffers are fed to filter_frame in the order they were obtained from
 193  * get_buffer (think B-frames). */
 194
 195 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *picref)
 196 {
 197     AVFilterContext *ctx  = inlink->dst;
 198     TileContext *tile     = ctx->priv;
 199     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 200     unsigned x0, y0;
 201
 202     if (!tile->out_ref) {
 203         tile->out_ref = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 204         if (!tile->out_ref) {
 205             av_frame_free(&picref);
 206             return AVERROR(ENOMEM);
 207         }
 208         av_frame_copy_props(tile->out_ref, picref);
 209         tile->out_ref->width  = outlink->w;
 210         tile->out_ref->height = outlink->h;
 211
 212         /* fill surface once for margin/padding */
 213         if (tile->margin || tile->padding || tile->init_padding)
 214             ff_fill_rectangle(&tile->draw, &tile->blank,
 215                               tile->out_ref->data,
 216                               tile->out_ref->linesize,
 217                               0, 0, outlink->w, outlink->h);
 218         tile->init_padding = 0;
 219     }
 220
 221     if (tile->prev_out_ref) {
 222         unsigned x1, y1, i;
 223
 224         for (i = tile->nb_frames - tile->overlap; i < tile->nb_frames; i++) {
 225             get_tile_pos(ctx, &x1, &y1, i);
 226             get_tile_pos(ctx, &x0, &y0, i - (tile->nb_frames - tile->overlap));
 227             ff_copy_rectangle2(&tile->draw,
 228                                tile->out_ref->data, tile->out_ref->linesize,
 229                                tile->prev_out_ref->data, tile->prev_out_ref->linesize,
 230                                x0, y0, x1, y1, inlink->w, inlink->h);
 231
 232         }
 233     }
 234
 235     get_tile_pos(ctx, &x0, &y0, tile->current);
 236     ff_copy_rectangle2(&tile->draw,
 237                        tile->out_ref->data, tile->out_ref->linesize,
 238                        picref->data, picref->linesize,
 239                        x0, y0, 0, 0, inlink->w, inlink->h);
 240
 241     av_frame_free(&picref);
 242     if (++tile->current == tile->nb_frames)
 243         return end_last_frame(ctx);
 244
 245     return 0;
 246 }
 247
 248 static int request_frame(AVFilterLink *outlink)
 249 {
 250     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 251     TileContext *tile    = ctx->priv;
 252     AVFilterLink *inlink = ctx->inputs[0];
 253     int r;
 254
 255     r = ff_request_frame(inlink);
 256     if (r == AVERROR_EOF && tile->current && tile->out_ref)
 257         r = end_last_frame(ctx);
 258     return r;
 259 }
 260
 261 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 262 {
 263     TileContext *tile = ctx->priv;
 264
 265     av_frame_free(&tile->out_ref);
 266     av_frame_free(&tile->prev_out_ref);
 267 }
 268
 269 static const AVFilterPad tile_inputs[] = {
 270     {
 271         .name         = "default",
 272         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 273         .filter_frame = filter_frame,
 274     },
 275     { NULL }
 276 };
 277
 278 static const AVFilterPad tile_outputs[] = {
 279     {
 280         .name          = "default",
 281         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 282         .config_props  = config_props,
 283         .request_frame = request_frame,
 284     },
 285     { NULL }
 286 };
 287
 288 const AVFilter ff_vf_tile = {
 289     .name          = "tile",
 290     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Tile several successive frames together."),
 291     .init          = init,
 292     .uninit        = uninit,
 293     .query_formats = query_formats,
 294     .priv_size     = sizeof(TileContext),
 295     .inputs        = tile_inputs,
 296     .outputs       = tile_outputs,
 297     .priv_class    = &tile_class,
 298 };