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 StabData {
  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 *s = ctx->priv;
  66     ff_vs_init();
  67     s->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 *s = ctx->priv;
  75     VSMotionDetect *md = &(s->md);
  76
  77     if (s->f) {
  78         fclose(s->f);
  79         s->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     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
  97     if (!fmts_list)
  98         return AVERROR(ENOMEM);
  99     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
 100 }
 101
 102 static int config_input(AVFilterLink *inlink)
 103 {
 104     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 105     StabData *s = ctx->priv;
 106
 107     VSMotionDetect* md = &(s->md);
 108     VSFrameInfo fi;
 109     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 110     int is_planar = desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR;
 111
 112     vsFrameInfoInit(&fi, inlink->w, inlink->h,
 113                     ff_av2vs_pixfmt(ctx, inlink->format));
 114     if (!is_planar && fi.bytesPerPixel != av_get_bits_per_pixel(desc)/8) {
 115         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "pixel-format error: wrong bits/per/pixel, please report a BUG");
 116         return AVERROR(EINVAL);
 117     }
 118     if (fi.log2ChromaW != desc->log2_chroma_w) {
 119         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "pixel-format error: log2_chroma_w, please report a BUG");
 120         return AVERROR(EINVAL);
 121     }
 122
 123     if (fi.log2ChromaH != desc->log2_chroma_h) {
 124         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "pixel-format error: log2_chroma_h, please report a BUG");
 125         return AVERROR(EINVAL);
 126     }
 127
 128     // set values that are not initialized by the options
 129     s->conf.algo     = 1;
 130     s->conf.modName  = "vidstabdetect";
 131     if (vsMotionDetectInit(md, &s->conf, &fi) != VS_OK) {
 132         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "initialization of Motion Detection failed, please report a BUG");
 133         return AVERROR(EINVAL);
 134     }
 135
 136     vsMotionDetectGetConfig(&s->conf, md);
 137     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "Video stabilization settings (pass 1/2):\n");
 138     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "     shakiness = %d\n", s->conf.shakiness);
 139     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "      accuracy = %d\n", s->conf.accuracy);
 140     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "      stepsize = %d\n", s->conf.stepSize);
 141     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "   mincontrast = %f\n", s->conf.contrastThreshold);
 142     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "        tripod = %d\n", s->conf.virtualTripod);
 143     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "          show = %d\n", s->conf.show);
 144     av_log(ctx, AV_LOG_INFO, "        result = %s\n", s->result);
 145
 146     s->f = fopen(s->result, "w");
 147     if (s->f == NULL) {
 148         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot open transform file %s\n", s->result);
 149         return AVERROR(EINVAL);
 150     } else {
 151         if (vsPrepareFile(md, s->f) != VS_OK) {
 152             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot write to transform file %s\n", s->result);
 153             return AVERROR(EINVAL);
 154         }
 155     }
 156     return 0;
 157 }
 158
 159 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 160 {
 161     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 162     StabData *s = ctx->priv;
 163     VSMotionDetect *md = &(s->md);
 164     LocalMotions localmotions;
 165
 166     AVFilterLink *outlink = inlink->dst->outputs[0];
 167     VSFrame frame;
 168     int plane;
 169
 170     if (s->conf.show > 0 && !av_frame_is_writable(in))
 171         av_frame_make_writable(in);
 172
 173     for (plane = 0; plane < md->fi.planes; plane++) {
 174         frame.data[plane] = in->data[plane];
 175         frame.linesize[plane] = in->linesize[plane];
 176     }
 177     if (vsMotionDetection(md, &localmotions, &frame) != VS_OK) {
 178         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "motion detection failed");
 179         return AVERROR(AVERROR_EXTERNAL);
 180     } else {
 181         if (vsWriteToFile(md, s->f, &localmotions) != VS_OK) {
 182             int ret = AVERROR(errno);
 183             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "cannot write to transform file");
 184             return ret;
 185         }
 186         vs_vector_del(&localmotions);
 187     }
 188
 189     return ff_filter_frame(outlink, in);
 190 }
 191
 192 static const AVFilterPad avfilter_vf_vidstabdetect_inputs[] = {
 193     {
 194         .name         = "default",
 195         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 196         .filter_frame = filter_frame,
 197         .config_props = config_input,
 198     },
 199     { NULL }
 200 };
 201
 202 static const AVFilterPad avfilter_vf_vidstabdetect_outputs[] = {
 203     {
 204         .name = "default",
 205         .type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 206     },
 207     { NULL }
 208 };
 209
 210 const AVFilter ff_vf_vidstabdetect = {
 211     .name          = "vidstabdetect",
 212     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Extract relative transformations, "
 213                                           "pass 1 of 2 for stabilization "
 214                                           "(see vidstabtransform for pass 2)."),
 215     .priv_size     = sizeof(StabData),
 216     .init          = init,
 217     .uninit        = uninit,
 218     .query_formats = query_formats,
 219     .inputs        = avfilter_vf_vidstabdetect_inputs,
 220     .outputs       = avfilter_vf_vidstabdetect_outputs,
 221     .priv_class    = &vidstabdetect_class,
 222 };