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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2013 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 #include "libavutil/eval.h"
  22 #include "libavutil/opt.h"
  23 #include "libavutil/pixdesc.h"
  24 #include "avfilter.h"
  25 #include "formats.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "video.h"
  28 #include "libswscale/swscale.h"
  29
  30 static const char *const var_names[] = {
  31     "in_w",   "iw",
  32     "in_h",   "ih",
  33     "out_w",  "ow",
  34     "out_h",  "oh",
  35     "in",
  36     "on",
  37     "duration",
  38     "pduration",
  39     "time",
  40     "frame",
  41     "zoom",
  42     "pzoom",
  43     "x", "px",
  44     "y", "py",
  45     "a",
  46     "sar",
  47     "dar",
  48     "hsub",
  49     "vsub",
  50     NULL
  51 };
  52
  53 enum var_name {
  54     VAR_IN_W,   VAR_IW,
  55     VAR_IN_H,   VAR_IH,
  56     VAR_OUT_W,  VAR_OW,
  57     VAR_OUT_H,  VAR_OH,
  58     VAR_IN,
  59     VAR_ON,
  60     VAR_DURATION,
  61     VAR_PDURATION,
  62     VAR_TIME,
  63     VAR_FRAME,
  64     VAR_ZOOM,
  65     VAR_PZOOM,
  66     VAR_X, VAR_PX,
  67     VAR_Y, VAR_PY,
  68     VAR_A,
  69     VAR_SAR,
  70     VAR_DAR,
  71     VAR_HSUB,
  72     VAR_VSUB,
  73     VARS_NB
  74 };
  75
  76 typedef struct ZPcontext {
  77     const AVClass *class;
  78     char *zoom_expr_str;
  79     char *x_expr_str;
  80     char *y_expr_str;
  81     char *duration_expr_str;
  82     int w, h;
  83     double x, y;
  84     double prev_zoom;
  85     int prev_nb_frames;
  86     struct SwsContext *sws;
  87     int64_t frame_count;
  88 } ZPContext;
  89
  90 #define OFFSET(x) offsetof(ZPContext, x)
  91 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
  92 static const AVOption zoompan_options[] = {
  93     { "zoom", "set the zoom expression", OFFSET(zoom_expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "1" }, .flags = FLAGS },
  94     { "z", "set the zoom expression", OFFSET(zoom_expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = "1" }, .flags = FLAGS },
  95     { "x", "set the x expression", OFFSET(x_expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"}, .flags = FLAGS },
  96     { "y", "set the y expression", OFFSET(y_expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="0"}, .flags = FLAGS },
  97     { "d", "set the duration expression", OFFSET(duration_expr_str), AV_OPT_TYPE_STRING, {.str="90"}, .flags = FLAGS },
  98     { "s", "set the output image size", OFFSET(w), AV_OPT_TYPE_IMAGE_SIZE, {.str="hd720"}, .flags = FLAGS },
  99     { NULL }
 100 };
 101
 102 AVFILTER_DEFINE_CLASS(zoompan);
 103
 104 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx)
 105 {
 106     ZPContext *s = ctx->priv;
 107
 108     s->prev_zoom = 1;
 109     return 0;
 110 }
 111
 112 static int config_output(AVFilterLink *outlink)
 113 {
 114     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 115     ZPContext *s = ctx->priv;
 116
 117     outlink->w = s->w;
 118     outlink->h = s->h;
 119
 120     return 0;
 121 }
 122
 123 static int filter_frame(AVFilterLink *inlink, AVFrame *in)
 124 {
 125     AVFilterContext *ctx = inlink->dst;
 126     AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 127     ZPContext *s = ctx->priv;
 128     double var_values[VARS_NB], nb_frames, zoom, dx, dy;
 129     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(in->format);
 130     AVFrame *out = NULL;
 131     int i, k, x, y, w, h, ret = 0;
 132
 133     var_values[VAR_IN_W]  = var_values[VAR_IW] = in->width;
 134     var_values[VAR_IN_H]  = var_values[VAR_IH] = in->height;
 135     var_values[VAR_OUT_W] = var_values[VAR_OW] = s->w;
 136     var_values[VAR_OUT_H] = var_values[VAR_OH] = s->h;
 137     var_values[VAR_IN]    = inlink->frame_count + 1;
 138     var_values[VAR_ON]    = outlink->frame_count + 1;
 139     var_values[VAR_PX]    = s->x;
 140     var_values[VAR_PY]    = s->y;
 141     var_values[VAR_X]     = 0;
 142     var_values[VAR_Y]     = 0;
 143     var_values[VAR_PZOOM] = s->prev_zoom;
 144     var_values[VAR_ZOOM]  = 1;
 145     var_values[VAR_PDURATION] = s->prev_nb_frames;
 146     var_values[VAR_A]     = (double) in->width / in->height;
 147     var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ?
 148         (double) inlink->sample_aspect_ratio.num / inlink->sample_aspect_ratio.den : 1;
 149     var_values[VAR_DAR]   = var_values[VAR_A] * var_values[VAR_SAR];
 150     var_values[VAR_HSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_w;
 151     var_values[VAR_VSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_h;
 152
 153     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&nb_frames, s->duration_expr_str,
 154                                       var_names, var_values,
 155                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 156         goto fail;
 157
 158     var_values[VAR_DURATION] = nb_frames;
 159     for (i = 0; i < nb_frames; i++) {
 160         int px[4];
 161         int py[4];
 162         uint8_t *input[4];
 163         int64_t pts = av_rescale_q(in->pts, inlink->time_base,
 164                                    outlink->time_base) + s->frame_count;
 165
 166         var_values[VAR_TIME] = pts * av_q2d(outlink->time_base);
 167         var_values[VAR_FRAME] = i;
 168         var_values[VAR_ON] = outlink->frame_count + 1;
 169         if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&zoom, s->zoom_expr_str,
 170                                           var_names, var_values,
 171                                           NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 172             goto fail;
 173
 174         zoom = av_clipd(zoom, 1, 10);
 175         var_values[VAR_ZOOM] = zoom;
 176         w = in->width * (1.0 / zoom);
 177         h = in->height * (1.0 / zoom);
 178
 179         if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&dx, s->x_expr_str,
 180                                           var_names, var_values,
 181                                           NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 182             goto fail;
 183         x = dx = av_clipd(dx, 0, FFMAX(in->width - w, 0));
 184         var_values[VAR_X] = dx;
 185         x &= ~((1 << desc->log2_chroma_w) - 1);
 186
 187         if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&dy, s->y_expr_str,
 188                                           var_names, var_values,
 189                                           NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 190             goto fail;
 191         y = dy = av_clipd(dy, 0, FFMAX(in->height - h, 0));
 192         var_values[VAR_Y] = dy;
 193         y &= ~((1 << desc->log2_chroma_h) - 1);
 194
 195         out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 196         if (!out) {
 197             ret = AVERROR(ENOMEM);
 198             goto fail;
 199         }
 200
 201         px[1] = px[2] = FF_CEIL_RSHIFT(x, desc->log2_chroma_w);
 202         px[0] = px[3] = x;
 203
 204         py[1] = py[2] = FF_CEIL_RSHIFT(y, desc->log2_chroma_h);
 205         py[0] = py[3] = y;
 206
 207         s->sws = sws_alloc_context();
 208         if (!s->sws) {
 209             ret = AVERROR(ENOMEM);
 210             goto fail;
 211         }
 212
 213         for (k = 0; in->data[k]; k++)
 214             input[k] = in->data[k] + py[k] * in->linesize[k] + px[k];
 215
 216         av_opt_set_int(s->sws, "srcw", w, 0);
 217         av_opt_set_int(s->sws, "srch", h, 0);
 218         av_opt_set_int(s->sws, "src_format", in->format, 0);
 219         av_opt_set_int(s->sws, "dstw", outlink->w, 0);
 220         av_opt_set_int(s->sws, "dsth", outlink->h, 0);
 221         av_opt_set_int(s->sws, "dst_format", outlink->format, 0);
 222         av_opt_set_int(s->sws, "sws_flags", SWS_BICUBIC, 0);
 223
 224         if ((ret = sws_init_context(s->sws, NULL, NULL)) < 0)
 225             goto fail;
 226
 227         sws_scale(s->sws, (const uint8_t *const *)&input, in->linesize, 0, h, out->data, out->linesize);
 228
 229         out->pts = pts;
 230         s->frame_count++;
 231
 232         ret = ff_filter_frame(outlink, out);
 233         if (ret < 0)
 234             break;
 235         out = NULL;
 236
 237         sws_freeContext(s->sws);
 238         s->sws = NULL;
 239     }
 240
 241     s->x = dx;
 242     s->y = dy;
 243     s->prev_zoom = zoom;
 244     s->prev_nb_frames = nb_frames;
 245
 246 fail:
 247     sws_freeContext(s->sws);
 248     s->sws = NULL;
 249     av_frame_free(&out);
 250     av_frame_free(&in);
 251     return ret;
 252 }
 253
 254 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 255 {
 256     static const enum AVPixelFormat pix_fmts[] = {
 257         AV_PIX_FMT_YUV444P,  AV_PIX_FMT_YUV422P,
 258         AV_PIX_FMT_YUV420P,  AV_PIX_FMT_YUV411P,
 259         AV_PIX_FMT_YUV410P,  AV_PIX_FMT_YUV440P,
 260         AV_PIX_FMT_YUVA444P, AV_PIX_FMT_YUVA422P,
 261         AV_PIX_FMT_YUVA420P,
 262         AV_PIX_FMT_YUVJ444P, AV_PIX_FMT_YUVJ440P,
 263         AV_PIX_FMT_YUVJ422P, AV_PIX_FMT_YUVJ420P,
 264         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
 265         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRAP,
 266         AV_PIX_FMT_GRAY8,
 267         AV_PIX_FMT_NONE
 268     };
 269
 270     AVFilterFormats *fmts_list = ff_make_format_list(pix_fmts);
 271     if (!fmts_list)
 272         return AVERROR(ENOMEM);
 273     return ff_set_common_formats(ctx, fmts_list);
 274 }
 275
 276 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
 277 {
 278     ZPContext *s = ctx->priv;
 279
 280     sws_freeContext(s->sws);
 281     s->sws = NULL;
 282 }
 283
 284 static const AVFilterPad inputs[] = {
 285     {
 286         .name         = "default",
 287         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 288         .filter_frame = filter_frame,
 289     },
 290     { NULL }
 291 };
 292
 293 static const AVFilterPad outputs[] = {
 294     {
 295         .name          = "default",
 296         .type          = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 297         .config_props  = config_output,
 298     },
 299     { NULL }
 300 };
 301
 302 AVFilter ff_vf_zoompan = {
 303     .name          = "zoompan",
 304     .description   = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply Zoom & Pan effect."),
 305     .priv_size     = sizeof(ZPContext),
 306     .priv_class    = &zoompan_class,
 307     .init          = init,
 308     .uninit        = uninit,
 309     .query_formats = query_formats,
 310     .inputs        = inputs,
 311     .outputs       = outputs,
 312     .flags         = AVFILTER_FLAG_SUPPORT_TIMELINE_GENERIC,
 313 };