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

   1 /*
   2  * This file is part of FFmpeg.
   3  *
   4  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Lesser General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  15  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  17  */
  18 #include <float.h>
  19
  20 #include "libavutil/avassert.h"
  21 #include "libavutil/common.h"
  22 #include "libavutil/imgutils.h"
  23 #include "libavutil/mem.h"
  24 #include "libavutil/opt.h"
  25 #include "libavutil/pixdesc.h"
  26
  27 #include "avfilter.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "opencl.h"
  30 #include "opencl_source.h"
  31 #include "video.h"
  32 #include "transpose.h"
  33
  34 typedef struct TransposeOpenCLContext {
  35     OpenCLFilterContext ocf;
  36     int                   initialised;
  37     int passthrough;    ///< PassthroughType, landscape passthrough mode enabled
  38     int dir;            ///< TransposeDir
  39     cl_kernel             kernel;
  40     cl_command_queue      command_queue;
  41 } TransposeOpenCLContext;
  42
  43 static int transpose_opencl_init(AVFilterContext *avctx)
  44 {
  45     TransposeOpenCLContext *ctx = avctx->priv;
  46     cl_int cle;
  47     int err;
  48
  49     err = ff_opencl_filter_load_program(avctx, &ff_opencl_source_transpose, 1);
  50     if (err < 0)
  51         goto fail;
  52
  53     ctx->command_queue = clCreateCommandQueue(ctx->ocf.hwctx->context,
  54                                               ctx->ocf.hwctx->device_id,
  55                                               0, &cle);
  56     CL_FAIL_ON_ERROR(AVERROR(EIO), "Failed to create OpenCL "
  57                      "command queue %d.\n", cle);
  58
  59     ctx->kernel = clCreateKernel(ctx->ocf.program, "transpose", &cle);
  60     CL_FAIL_ON_ERROR(AVERROR(EIO), "Failed to create kernel %d.\n", cle);
  61
  62
  63     ctx->initialised = 1;
  64     return 0;
  65
  66 fail:
  67     if (ctx->command_queue)
  68         clReleaseCommandQueue(ctx->command_queue);
  69     if (ctx->kernel)
  70         clReleaseKernel(ctx->kernel);
  71     return err;
  72 }
  73
  74 static int transpose_opencl_config_output(AVFilterLink *outlink)
  75 {
  76     AVFilterContext *avctx = outlink->src;
  77     TransposeOpenCLContext *s = avctx->priv;
  78     AVFilterLink *inlink = avctx->inputs[0];
  79     const AVPixFmtDescriptor *desc_in  = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
  80     int ret;
  81
  82     if ((inlink->w >= inlink->h &&
  83          s->passthrough == TRANSPOSE_PT_TYPE_LANDSCAPE) ||
  84         (inlink->w <= inlink->h &&
  85          s->passthrough == TRANSPOSE_PT_TYPE_PORTRAIT)) {
  86         if (inlink->hw_frames_ctx) {
  87             outlink->hw_frames_ctx = av_buffer_ref(inlink->hw_frames_ctx);
  88             if (!outlink->hw_frames_ctx)
  89                 return AVERROR(ENOMEM);
  90         }
  91         av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
  92                "w:%d h:%d -> w:%d h:%d (passthrough mode)\n",
  93                inlink->w, inlink->h, inlink->w, inlink->h);
  94
  95         return 0;
  96     } else {
  97         s->passthrough = TRANSPOSE_PT_TYPE_NONE;
  98     }
  99
 100     if (desc_in->log2_chroma_w != desc_in->log2_chroma_h) {
 101         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Input format %s not supported.\n",
 102                desc_in->name);
 103         return AVERROR(EINVAL);
 104     }
 105
 106     s->ocf.output_width = inlink->h;
 107     s->ocf.output_height = inlink->w;
 108     ret = ff_opencl_filter_config_output(outlink);
 109     if (ret < 0)
 110         return ret;
 111
 112     if (inlink->sample_aspect_ratio.num)
 113         outlink->sample_aspect_ratio = av_div_q((AVRational) { 1, 1 },
 114                                                 inlink->sample_aspect_ratio);
 115     else
 116         outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
 117
 118     av_log(avctx, AV_LOG_VERBOSE,
 119            "w:%d h:%d dir:%d -> w:%d h:%d rotation:%s vflip:%d\n",
 120            inlink->w, inlink->h, s->dir, outlink->w, outlink->h,
 121            s->dir == 1 || s->dir == 3 ? "clockwise" : "counterclockwise",
 122            s->dir == 0 || s->dir == 3);
 123     return 0;
 124 }
 125
 126 static AVFrame *get_video_buffer(AVFilterLink *inlink, int w, int h)
 127 {
 128     TransposeOpenCLContext *s = inlink->dst->priv;
 129
 130     return s->passthrough ?
 131         ff_null_get_video_buffer   (inlink, w, h) :
 132         ff_default_get_video_buffer(inlink, w, h);
 133 }
 134
 135 static int transpose_opencl_filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *input)
 136 {
 137     AVFilterContext    *avctx = inlink->dst;
 138     AVFilterLink     *outlink = avctx->outputs[0];
 139     TransposeOpenCLContext *ctx = avctx->priv;
 140     AVFrame *output = NULL;
 141     size_t global_work[2];
 142     cl_mem src, dst;
 143     cl_int cle;
 144     int err, p;
 145
 146     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter input: %s, %ux%u (%"PRId64").\n",
 147            av_get_pix_fmt_name(input->format),
 148            input->width, input->height, input->pts);
 149
 150     if (!input->hw_frames_ctx)
 151         return AVERROR(EINVAL);
 152
 153     if (ctx->passthrough)
 154         return ff_filter_frame(outlink, input);
 155
 156     output = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 157     if (!output) {
 158         err = AVERROR(ENOMEM);
 159         goto fail;
 160     }
 161
 162     err = av_frame_copy_props(output, input);
 163     if (err < 0)
 164         goto fail;
 165
 166     if (input->sample_aspect_ratio.num == 0) {
 167         output->sample_aspect_ratio = input->sample_aspect_ratio;
 168     } else {
 169         output->sample_aspect_ratio.num = input->sample_aspect_ratio.den;
 170         output->sample_aspect_ratio.den = input->sample_aspect_ratio.num;
 171     }
 172
 173     if (!ctx->initialised) {
 174         err = transpose_opencl_init(avctx);
 175         if (err < 0)
 176             goto fail;
 177     }
 178
 179     for (p = 0; p < FF_ARRAY_ELEMS(output->data); p++) {
 180         src = (cl_mem) input->data[p];
 181         dst = (cl_mem) output->data[p];
 182
 183         if (!dst)
 184             break;
 185         CL_SET_KERNEL_ARG(ctx->kernel, 0, cl_mem, &dst);
 186         CL_SET_KERNEL_ARG(ctx->kernel, 1, cl_mem, &src);
 187         CL_SET_KERNEL_ARG(ctx->kernel, 2, cl_int, &ctx->dir);
 188
 189         err = ff_opencl_filter_work_size_from_image(avctx, global_work, output,
 190                                                     p, 16);
 191
 192         cle = clEnqueueNDRangeKernel(ctx->command_queue, ctx->kernel, 2, NULL,
 193                                      global_work, NULL,
 194                                      0, NULL, NULL);
 195         CL_FAIL_ON_ERROR(AVERROR(EIO), "Failed to enqueue kernel: %d.\n", cle);
 196     }
 197     cle = clFinish(ctx->command_queue);
 198     CL_FAIL_ON_ERROR(AVERROR(EIO), "Failed to finish command queue: %d.\n", cle);
 199
 200     av_frame_free(&input);
 201
 202     av_log(ctx, AV_LOG_DEBUG, "Filter output: %s, %ux%u (%"PRId64").\n",
 203            av_get_pix_fmt_name(output->format),
 204            output->width, output->height, output->pts);
 205
 206     return ff_filter_frame(outlink, output);
 207
 208 fail:
 209     clFinish(ctx->command_queue);
 210     av_frame_free(&input);
 211     av_frame_free(&output);
 212     return err;
 213 }
 214
 215 static av_cold void transpose_opencl_uninit(AVFilterContext *avctx)
 216 {
 217     TransposeOpenCLContext *ctx = avctx->priv;
 218     cl_int cle;
 219
 220     if (ctx->kernel) {
 221         cle = clReleaseKernel(ctx->kernel);
 222         if (cle != CL_SUCCESS)
 223             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to release "
 224                    "kernel: %d.\n", cle);
 225     }
 226
 227     if (ctx->command_queue) {
 228         cle = clReleaseCommandQueue(ctx->command_queue);
 229         if (cle != CL_SUCCESS)
 230             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Failed to release "
 231                    "command queue: %d.\n", cle);
 232     }
 233
 234     ff_opencl_filter_uninit(avctx);
 235 }
 236
 237 #define OFFSET(x) offsetof(TransposeOpenCLContext, x)
 238 #define FLAGS (AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM | AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM)
 239 static const AVOption transpose_opencl_options[] = {
 240     { "dir", "set transpose direction", OFFSET(dir), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = TRANSPOSE_CCLOCK_FLIP }, 0, 3, FLAGS, "dir" },
 241         { "cclock_flip", "rotate counter-clockwise with vertical flip", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = TRANSPOSE_CCLOCK_FLIP }, .flags=FLAGS, .unit = "dir" },
 242         { "clock",       "rotate clockwise",                            0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = TRANSPOSE_CLOCK       }, .flags=FLAGS, .unit = "dir" },
 243         { "cclock",      "rotate counter-clockwise",                    0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = TRANSPOSE_CCLOCK      }, .flags=FLAGS, .unit = "dir" },
 244         { "clock_flip",  "rotate clockwise with vertical flip",         0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = TRANSPOSE_CLOCK_FLIP  }, .flags=FLAGS, .unit = "dir" },
 245
 246     { "passthrough", "do not apply transposition if the input matches the specified geometry",
 247       OFFSET(passthrough), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64=TRANSPOSE_PT_TYPE_NONE},  0, INT_MAX, FLAGS, "passthrough" },
 248         { "none",      "always apply transposition",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=TRANSPOSE_PT_TYPE_NONE},      INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "passthrough" },
 249         { "portrait",  "preserve portrait geometry",   0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=TRANSPOSE_PT_TYPE_PORTRAIT},  INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "passthrough" },
 250         { "landscape", "preserve landscape geometry",  0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64=TRANSPOSE_PT_TYPE_LANDSCAPE}, INT_MIN, INT_MAX, FLAGS, "passthrough" },
 251
 252     { NULL }
 253 };
 254
 255 AVFILTER_DEFINE_CLASS(transpose_opencl);
 256
 257 static const AVFilterPad transpose_opencl_inputs[] = {
 258     {
 259         .name         = "default",
 260         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 261         .get_video_buffer = get_video_buffer,
 262         .filter_frame = &transpose_opencl_filter_frame,
 263         .config_props = &ff_opencl_filter_config_input,
 264     },
 265     { NULL }
 266 };
 267
 268 static const AVFilterPad transpose_opencl_outputs[] = {
 269     {
 270         .name         = "default",
 271         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 272         .config_props = &transpose_opencl_config_output,
 273     },
 274     { NULL }
 275 };
 276
 277 AVFilter ff_vf_transpose_opencl = {
 278     .name           = "transpose_opencl",
 279     .description    = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Transpose input video"),
 280     .priv_size      = sizeof(TransposeOpenCLContext),
 281     .priv_class     = &transpose_opencl_class,
 282     .init           = &ff_opencl_filter_init,
 283     .uninit         = &transpose_opencl_uninit,
 284     .query_formats  = &ff_opencl_filter_query_formats,
 285     .inputs         = transpose_opencl_inputs,
 286     .outputs        = transpose_opencl_outputs,
 287     .flags_internal = FF_FILTER_FLAG_HWFRAME_AWARE,
 288 };