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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013 Georg Martius <georg dot martius at web dot de>
   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 #define DEFAULT_RESULT_NAME     "transforms.trf"
  22
  23 #include <vid.stab/libvidstab.h>
  24
  25 #include "libavutil/common.h"
  26 #include "libavutil/opt.h"
  27 #include "libavutil/imgutils.h"
  28 #include "avfilter.h"
  29 #include "internal.h"
  30
  31 #include "vidstabutils.h"
  32
  33 typedef struct {
  34     const AVClass *class;
  35
  36     VSMotionDetect md;
  37     VSMotionDetectConfig conf;
  38
  39     char *result;
  40     FILE *f;
  41 } StabData;
  42
  43
  44 #define OFFSET(x) offsetof(StabData, x)
  45 #define OFFSETC(x) (offsetof(StabData, conf)+offsetof(VSMotionDetectConfig, x))
  46 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM|AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM
  47
  48 static const AVOption vidstabdetect_options[] = {
  49     {"result",      "path to the file used to write the transforms",                 OFFSET(result),             AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = DEFAULT_RESULT_NAME}, .flags = FLAGS},
  50     {"shakiness",   "how shaky is the video and how quick is the camera?"
  51                     " 1: little (fast) 10: very strong/quick (slow)",                OFFSETC(shakiness),         AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 5},      1,  10, FLAGS},
  52     {"accuracy",    "(>=shakiness) 1: low 15: high (slow)",                          OFFSETC(accuracy),          AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 15},     1,  15, FLAGS},
  53     {"stepsize",    "region around minimum is scanned with 1 pixel resolution",      OFFSETC(stepSize),          AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 6},      1,  32, FLAGS},
  54     {"mincontrast", "below this contrast a field is discarded (0-1)",                OFFSETC(contrastThreshold), AV_OPT_TYPE_DOUBLE, {.dbl = 0.25}, 0.0, 1.0, FLAGS},
  55     {"show",        "0: draw nothing; 1,2: show fields and transforms",              OFFSETC(show),              AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0},      0,   2, FLAGS},
  56     {"tripod",      "virtual tripod mode (if >0): motion is compared to a reference"
  57                     " reference frame (frame # is the value)",                       OFFSETC(virtualTripod),     AV_OPT_TYPE_INT,    {.i64 = 0}, 0, INT_MAX, FLAGS},
  58     {NULL}
  59 };
  60
  61 AVFILTER_DEFINE_CLASS(vidstabdetect);
  62
  63 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
  64 {
  65     StabData *sd = ctx->priv;
  66     ff_vs_init();
  67     sd->class = &vidstabdetect_class;
  68     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "vidstabdetect filter: init %s\n", LIBVIDSTAB_VERSION);
  69     return 0;
  70 }
  71
  72 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  73 {
  74     StabData *sd = ctx->priv;
  75     VSMotionDetect *md = &(sd->md);
  76
  77     if (sd->f) {
  78         fclose(sd->f);
  79         sd->f = NULL;
  80     }
  81
  82     vsMotionDetectionCleanup(md);
  83 }
  84
  85 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  86 {
  87     // If you add something here also add it in vidstabutils.c
  88     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
  89         AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV422P, AV_PIX_FMT_YUV420P,
  90         AV_PIX_FMT_YUV411P,  AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUVA420P,
  91         AV_PIX_FMT_YUV440P,  AV_PIX_FMT_GRAY8,
  92         AV_PIX_FMT_RGB24, AV_PIX_FMT_BGR24, AV_PIX_FMT_RGBA,
  93         AV_PIX_FMT_NONE
  94     };
  95
  96     ff_set_common_formats(ctx, ff_make_format_list(pix_fmts));
  97     return 0;
  98 }
  99
 100 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 101 {
 102     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 103     StabData *sd = ctx->priv;
 104
 105     VSMotionDetect* md = &(sd->md);
 106     VSFrameInfo fi;
 107     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 108
 109     vsFrameInfoInit(&fi, inlink->w, inlink->h,
 110                     ff_av2vs_pixfmt(ctx, inlink->format));
 111     if (fi.bytesPerPixel != av_get_bits_per_pixel(desc)/8) {
 112         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "pixel-format error: wrong bits/per/pixel, please report a BUG");
 113         return AVERROR(EINVAL);
 114     }
 115     if (fi.log2ChromaW != desc->log2_chroma_w) {
 116         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "pixel-format error: log2_chroma_w, please report a BUG");
 117         return AVERROR(EINVAL);
 118     }
 119
 120     if (fi.log2ChromaH != desc->log2_chroma_h) {
 121         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "pixel-format error: log2_chroma_h, please report a BUG");
 122         return AVERROR(EINVAL);
 123     }
 124
 125     // set values that are not initialized by the options
 126     sd->conf.algo     = 1;
 127     sd->conf.modName  = "vidstabdetect";
 128     if (vsMotionDetectInit(md, &sd->conf, &fi) != VS_OK) {
 129         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "initialization of Motion Detection failed, please report a BUG");
 130         return AVERROR(EINVAL);
 131     }
 132
 133     vsMotionDetectGetConfig(&sd->conf, md);
 134     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Video stabilization settings (pass 1/2):\n");
 135     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "     shakiness = %d\n", sd->conf.shakiness);
 136     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "      accuracy = %d\n", sd->conf.accuracy);
 137     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "      stepsize = %d\n", sd->conf.stepSize);
 138     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "   mincontrast = %f\n", sd->conf.contrastThreshold);
 139     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "        tripod = %d\n", sd->conf.virtualTripod);
 140     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "          show = %d\n", sd->conf.show);
 141     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "        result = %s\n", sd->result);
 142
 143     sd->f = fopen(sd->result, "w");
 144     if (sd->f == NULL) {
 145         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot open transform file %s\n", sd->result);
 146         return AVERROR(EINVAL);
 147     } else {
 148         if (vsPrepareFile(md, sd->f) != VS_OK) {
 149             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot write to transform file %s\n", sd->result);
 150             return AVERROR(EINVAL);
 151         }
 152     }
 153     return 0;
 154 }
 155
 156 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 157 {
 158     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 159     StabData *sd = ctx->priv;
 160     VSMotionDetect *md = &(sd->md);
 161     LocalMotions localmotions;
 162
 163     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 164     VSFrame frame;
 165     int plane;
 166
 167     if (sd->conf.show > 0 && !av_frame_is_writable(in))
 168         av_frame_make_writable(in);
 169
 170     for (plane = 0; plane < md->fi.planes; plane++) {
 171         frame.data[plane] = in->data[plane];
 172         frame.linesize[plane] = in->linesize[plane];
 173     }
 174     if (vsMotionDetection(md, &localmotions, &frame) != VS_OK) {
 175         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "motion detection failed");
 176         return AVERROR(AVERROR_EXTERNAL);
 177     } else {
 178         if (vsWriteToFile(md, sd->f, &localmotions) != VS_OK) {
 179             int ret = AVERROR(errno);
 180             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot write to transform file");
 181             return ret;
 182         }
 183         vs_vector_del(&localmotions);
 184     }
 185
 186     return ff_filter_frame(outlink, in);
 187 }
 188
 189 static const AVFilterPad avfilter_vf_vidstabdetect_inputs[] = {
 190     {
 191         .name         = "default",
 192         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 193         .filter_frame = filter_frame,
 194         .config_props = config_input,
 195     },
 196     { NULL }
 197 };
 198
 199 static const AVFilterPad avfilter_vf_vidstabdetect_outputs[] = {
 200     {
 201         .name = "default",
 202         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 203     },
 204     { NULL }
 205 };
 206
 207 AVFilter ff_vf_vidstabdetect = {
 208     .name          = "vidstabdetect",
 209     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Extract relative transformations, "
 210                                           "pass 1 of 2 for stabilization "
 211                                           "(see vidstabtransform for pass 2)."),
 212     .priv_size     = sizeof(StabData),
 213     .init          = init,
 214     .uninit        = uninit,
 215     .query_formats = query_formats,
 216     .inputs        = avfilter_vf_vidstabdetect_inputs,
 217     .outputs       = avfilter_vf_vidstabdetect_outputs,
 218     .priv_class    = &vidstabdetect_class,
 219 };