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

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2015 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 /**
  22  * @file
  23  * zscale video filter using z.lib library
  24  */
  25
  26 #include <stdio.h>
  27 #include <string.h>
  28
  29 #include <zimg.h>
  30
  31 #include "avfilter.h"
  32 #include "formats.h"
  33 #include "internal.h"
  34 #include "video.h"
  35 #include "libavutil/avstring.h"
  36 #include "libavutil/eval.h"
  37 #include "libavutil/internal.h"
  38 #include "libavutil/mathematics.h"
  39 #include "libavutil/opt.h"
  40 #include "libavutil/parseutils.h"
  41 #include "libavutil/pixdesc.h"
  42 #include "libavutil/imgutils.h"
  43 #include "libavutil/avassert.h"
  44
  45 static const char *const var_names[] = {
  46     "in_w",   "iw",
  47     "in_h",   "ih",
  48     "out_w",  "ow",
  49     "out_h",  "oh",
  50     "a",
  51     "sar",
  52     "dar",
  53     "hsub",
  54     "vsub",
  55     "ohsub",
  56     "ovsub",
  57     NULL
  58 };
  59
  60 enum var_name {
  61     VAR_IN_W,   VAR_IW,
  62     VAR_IN_H,   VAR_IH,
  63     VAR_OUT_W,  VAR_OW,
  64     VAR_OUT_H,  VAR_OH,
  65     VAR_A,
  66     VAR_SAR,
  67     VAR_DAR,
  68     VAR_HSUB,
  69     VAR_VSUB,
  70     VAR_OHSUB,
  71     VAR_OVSUB,
  72     VARS_NB
  73 };
  74
  75 typedef struct ZScaleContext {
  76     const AVClass *class;
  77
  78     /**
  79      * New dimensions. Special values are:
  80      *   0 = original width/height
  81      *  -1 = keep original aspect
  82      *  -N = try to keep aspect but make sure it is divisible by N
  83      */
  84     int w, h;
  85     int dither;
  86     int filter;
  87     int colorspace;
  88     int trc;
  89     int primaries;
  90     int range;
  91     int colorspace_in;
  92     int trc_in;
  93     int primaries_in;
  94     int range_in;
  95     char *size_str;
  96
  97     char *w_expr;               ///< width  expression string
  98     char *h_expr;               ///< height expression string
  99
 100     int out_h_chr_pos;
 101     int out_v_chr_pos;
 102     int in_h_chr_pos;
 103     int in_v_chr_pos;
 104
 105     int force_original_aspect_ratio;
 106
 107     void *tmp;
 108     size_t tmp_size;
 109
 110     zimg_image_format src_format, dst_format;
 111     zimg_image_format alpha_src_format, alpha_dst_format;
 112     zimg_graph_builder_params alpha_params, params;
 113     zimg_filter_graph *alpha_graph, *graph;
 114
 115     enum AVColorSpace in_colorspace, out_colorspace;
 116     enum AVColorTransferCharacteristic in_trc, out_trc;
 117     enum AVColorPrimaries in_primaries, out_primaries;
 118     enum AVColorRange in_range, out_range;
 119 } ZScaleContext;
 120
 121 static av_cold int init_dict(AVFilterContext *ctx, AVDictionary **opts)
 122 {
 123     ZScaleContext *s = ctx->priv;
 124     int ret;
 125
 126     if (s->size_str && (s->w_expr || s->h_expr)) {
 127         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 128                "Size and width/height expressions cannot be set at the same time.\n");
 129             return AVERROR(EINVAL);
 130     }
 131
 132     if (s->w_expr && !s->h_expr)
 133         FFSWAP(char *, s->w_expr, s->size_str);
 134
 135     if (s->size_str) {
 136         char buf[32];
 137         if ((ret = av_parse_video_size(&s->w, &s->h, s->size_str)) < 0) {
 138             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 139                    "Invalid size '%s'\n", s->size_str);
 140             return ret;
 141         }
 142         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", s->w);
 143         av_opt_set(s, "w", buf, 0);
 144         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", s->h);
 145         av_opt_set(s, "h", buf, 0);
 146     }
 147     if (!s->w_expr)
 148         av_opt_set(s, "w", "iw", 0);
 149     if (!s->h_expr)
 150         av_opt_set(s, "h", "ih", 0);
 151
 152     return 0;
 153 }
 154
 155 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
 156 {
 157     static const enum AVPixelFormat pixel_fmts[] = {
 158         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
 159         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
 160         AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV444P,
 161         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
 162         AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
 163         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
 164         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV444P9,
 165         AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
 166         AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV444P12,
 167         AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV444P14,
 168         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
 169         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
 170         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P9,
 171         AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P10,
 172         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
 173         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10,
 174         AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16,
 175         AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GBRAP16,
 176         AV_PIX_FMT_NONE
 177     };
 178     int ret;
 179
 180     ret = ff_formats_ref(ff_make_format_list(pixel_fmts), &ctx->inputs[0]->out_formats);
 181     if (ret < 0)
 182         return ret;
 183     return ff_formats_ref(ff_make_format_list(pixel_fmts), &ctx->outputs[0]->in_formats);
 184 }
 185
 186 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
 187 {
 188     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
 189     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
 190     ZScaleContext *s = ctx->priv;
 191     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
 192     const AVPixFmtDescriptor *out_desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
 193     int64_t w, h;
 194     double var_values[VARS_NB], res;
 195     char *expr;
 196     int ret;
 197     int factor_w, factor_h;
 198
 199     var_values[VAR_IN_W]  = var_values[VAR_IW] = inlink->w;
 200     var_values[VAR_IN_H]  = var_values[VAR_IH] = inlink->h;
 201     var_values[VAR_OUT_W] = var_values[VAR_OW] = NAN;
 202     var_values[VAR_OUT_H] = var_values[VAR_OH] = NAN;
 203     var_values[VAR_A]     = (double) inlink->w / inlink->h;
 204     var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ?
 205         (double) inlink->sample_aspect_ratio.num / inlink->sample_aspect_ratio.den : 1;
 206     var_values[VAR_DAR]   = var_values[VAR_A] * var_values[VAR_SAR];
 207     var_values[VAR_HSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_w;
 208     var_values[VAR_VSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_h;
 209     var_values[VAR_OHSUB] = 1 << out_desc->log2_chroma_w;
 210     var_values[VAR_OVSUB] = 1 << out_desc->log2_chroma_h;
 211
 212     /* evaluate width and height */
 213     av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = s->w_expr),
 214                            var_names, var_values,
 215                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
 216     s->w = var_values[VAR_OUT_W] = var_values[VAR_OW] = res;
 217     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = s->h_expr),
 218                                       var_names, var_values,
 219                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 220         goto fail;
 221     s->h = var_values[VAR_OUT_H] = var_values[VAR_OH] = res;
 222     /* evaluate again the width, as it may depend on the output height */
 223     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = s->w_expr),
 224                                       var_names, var_values,
 225                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
 226         goto fail;
 227     s->w = res;
 228
 229     w = s->w;
 230     h = s->h;
 231
 232     /* Check if it is requested that the result has to be divisible by a some
 233      * factor (w or h = -n with n being the factor). */
 234     factor_w = 1;
 235     factor_h = 1;
 236     if (w < -1) {
 237         factor_w = -w;
 238     }
 239     if (h < -1) {
 240         factor_h = -h;
 241     }
 242
 243     if (w < 0 && h < 0)
 244         s->w = s->h = 0;
 245
 246     if (!(w = s->w))
 247         w = inlink->w;
 248     if (!(h = s->h))
 249         h = inlink->h;
 250
 251     /* Make sure that the result is divisible by the factor we determined
 252      * earlier. If no factor was set, it is nothing will happen as the default
 253      * factor is 1 */
 254     if (w < 0)
 255         w = av_rescale(h, inlink->w, inlink->h * factor_w) * factor_w;
 256     if (h < 0)
 257         h = av_rescale(w, inlink->h, inlink->w * factor_h) * factor_h;
 258
 259     /* Note that force_original_aspect_ratio may overwrite the previous set
 260      * dimensions so that it is not divisible by the set factors anymore. */
 261     if (s->force_original_aspect_ratio) {
 262         int tmp_w = av_rescale(h, inlink->w, inlink->h);
 263         int tmp_h = av_rescale(w, inlink->h, inlink->w);
 264
 265         if (s->force_original_aspect_ratio == 1) {
 266              w = FFMIN(tmp_w, w);
 267              h = FFMIN(tmp_h, h);
 268         } else {
 269              w = FFMAX(tmp_w, w);
 270              h = FFMAX(tmp_h, h);
 271         }
 272     }
 273
 274     if (w > INT_MAX || h > INT_MAX ||
 275         (h * inlink->w) > INT_MAX  ||
 276         (w * inlink->h) > INT_MAX)
 277         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Rescaled value for width or height is too big.\n");
 278
 279     outlink->w = w;
 280     outlink->h = h;
 281
 282     if (inlink->w == outlink->w &&
 283         inlink->h == outlink->h &&
 284         inlink->format == outlink->format)
 285         ;
 286     else {
 287     }
 288
 289     if (inlink->sample_aspect_ratio.num){
 290         outlink->sample_aspect_ratio = av_mul_q((AVRational){outlink->h * inlink->w, outlink->w * inlink->h}, inlink->sample_aspect_ratio);
 291     } else
 292         outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
 293
 294     av_log(ctx, AV_LOG_VERBOSE, "w:%d h:%d fmt:%s sar:%d/%d -> w:%d h:%d fmt:%s sar:%d/%d\n",
 295            inlink ->w, inlink ->h, av_get_pix_fmt_name( inlink->format),
 296            inlink->sample_aspect_ratio.num, inlink->sample_aspect_ratio.den,
 297            outlink->w, outlink->h, av_get_pix_fmt_name(outlink->format),
 298            outlink->sample_aspect_ratio.num, outlink->sample_aspect_ratio.den);
 299     return 0;
 300
 301 fail:
 302     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
 303            "Error when evaluating the expression '%s'.\n"
 304            "Maybe the expression for out_w:'%s' or for out_h:'%s' is self-referencing.\n",
 305            expr, s->w_expr, s->h_expr);
 306     return ret;
 307 }
 308
 309 static int print_zimg_error(AVFilterContext *ctx)
 310 {
 311     char err_msg[1024];
 312     int err_code = zimg_get_last_error(err_msg, sizeof(err_msg));
 313
 314     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "code %d: %s\n", err_code, err_msg);
 315
 316     return err_code;
 317 }
 318
 319 static int convert_matrix(enum AVColorSpace colorspace)
 320 {
 321     switch (colorspace) {
 322     case AVCOL_SPC_RGB:
 323         return ZIMG_MATRIX_RGB;
 324     case AVCOL_SPC_BT709:
 325         return ZIMG_MATRIX_709;
 326     case AVCOL_SPC_UNSPECIFIED:
 327         return ZIMG_MATRIX_UNSPECIFIED;
 328     case AVCOL_SPC_BT470BG:
 329         return ZIMG_MATRIX_470BG;
 330     case AVCOL_SPC_SMPTE170M:
 331         return ZIMG_MATRIX_170M;
 332     case AVCOL_SPC_YCGCO:
 333         return ZIMG_MATRIX_YCGCO;
 334     case AVCOL_SPC_BT2020_NCL:
 335         return ZIMG_MATRIX_2020_NCL;
 336     case AVCOL_SPC_BT2020_CL:
 337         return ZIMG_MATRIX_2020_CL;
 338     }
 339     return ZIMG_MATRIX_UNSPECIFIED;
 340 }
 341
 342 static int convert_trc(enum AVColorTransferCharacteristic color_trc)
 343 {
 344     switch (color_trc) {
 345     case AVCOL_TRC_UNSPECIFIED:
 346         return ZIMG_TRANSFER_UNSPECIFIED;
 347     case AVCOL_TRC_BT709:
 348         return ZIMG_TRANSFER_709;
 349     case AVCOL_TRC_SMPTE170M:
 350         return ZIMG_TRANSFER_601;
 351     case AVCOL_TRC_LINEAR:
 352         return ZIMG_TRANSFER_LINEAR;
 353     case AVCOL_TRC_BT2020_10:
 354         return ZIMG_TRANSFER_2020_10;
 355     case AVCOL_TRC_BT2020_12:
 356         return ZIMG_TRANSFER_2020_12;
 357     }
 358     return ZIMG_TRANSFER_UNSPECIFIED;
 359 }
 360
 361 static int convert_primaries(enum AVColorPrimaries color_primaries)
 362 {
 363     switch (color_primaries) {
 364     case AVCOL_PRI_UNSPECIFIED:
 365         return ZIMG_PRIMARIES_UNSPECIFIED;
 366     case AVCOL_PRI_BT709:
 367         return ZIMG_PRIMARIES_709;
 368     case AVCOL_PRI_SMPTE170M:
 369         return ZIMG_PRIMARIES_170M;
 370     case AVCOL_PRI_SMPTE240M:
 371         return ZIMG_PRIMARIES_240M;
 372     case AVCOL_PRI_BT2020:
 373         return ZIMG_PRIMARIES_2020;
 374     }
 375     return ZIMG_PRIMARIES_UNSPECIFIED;
 376 }
 377
 378 static int convert_range(enum AVColorRange color_range)
 379 {
 380     switch (color_range) {
 381     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
 382     case AVCOL_RANGE_MPEG:
 383         return ZIMG_RANGE_LIMITED;
 384     case AVCOL_RANGE_JPEG:
 385         return ZIMG_RANGE_FULL;
 386     }
 387     return ZIMG_RANGE_LIMITED;
 388 }
 389
 390 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
 391 {
 392     ZScaleContext *s = link->dst->priv;
 393     AVFilterLink *outlink = link->dst->outputs[0];
 394     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(link->format);
 395     const AVPixFmtDescriptor *odesc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
 396     zimg_image_buffer_const src_buf = { ZIMG_API_VERSION };
 397     zimg_image_buffer dst_buf = { ZIMG_API_VERSION };
 398     char buf[32];
 399     size_t tmp_size;
 400     int ret = 0, plane;
 401     AVFrame *out;
 402
 403     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
 404     if (!out) {
 405         av_frame_free(&in);
 406         return AVERROR(ENOMEM);
 407     }
 408
 409     av_frame_copy_props(out, in);
 410     out->width  = outlink->w;
 411     out->height = outlink->h;
 412
 413     if(   in->width  != link->w
 414        || in->height != link->h
 415        || in->format != link->format
 416        || s->in_colorspace != in->colorspace
 417        || s->in_trc  != in->color_trc
 418        || s->in_primaries != in->color_primaries
 419        || s->in_range != in->color_range
 420        || s->out_colorspace != out->colorspace
 421        || s->out_trc  != out->color_trc
 422        || s->out_primaries != out->color_primaries
 423        || s->out_range != out->color_range) {
 424         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", outlink->w);
 425         av_opt_set(s, "w", buf, 0);
 426         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", outlink->h);
 427         av_opt_set(s, "h", buf, 0);
 428
 429         link->dst->inputs[0]->format = in->format;
 430         link->dst->inputs[0]->w      = in->width;
 431         link->dst->inputs[0]->h      = in->height;
 432
 433         if ((ret = config_props(outlink)) < 0) {
 434             av_frame_free(&in);
 435             av_frame_free(&out);
 436             return ret;
 437         }
 438
 439         zimg_image_format_default(&s->src_format, ZIMG_API_VERSION);
 440         zimg_image_format_default(&s->dst_format, ZIMG_API_VERSION);
 441         zimg_graph_builder_params_default(&s->params, ZIMG_API_VERSION);
 442
 443         s->params.dither_type = s->dither;
 444         s->params.cpu_type = ZIMG_CPU_AUTO;
 445         s->params.resample_filter = s->filter;
 446         s->params.resample_filter_uv = s->filter;
 447
 448         s->src_format.width = in->width;
 449         s->src_format.height = in->height;
 450         s->src_format.subsample_w = desc->log2_chroma_w;
 451         s->src_format.subsample_h = desc->log2_chroma_h;
 452         s->src_format.depth = desc->comp[0].depth;
 453         s->src_format.pixel_type = desc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
 454         s->src_format.color_family = (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_COLOR_RGB : ZIMG_COLOR_YUV;
 455         s->src_format.matrix_coefficients = (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_MATRIX_RGB : s->colorspace_in == -1 ? convert_matrix(in->colorspace) : s->colorspace_in;
 456         s->src_format.transfer_characteristics = s->trc_in == - 1 ? convert_trc(in->color_trc) : s->trc_in;
 457         s->src_format.color_primaries = s->primaries_in == -1 ? convert_primaries(in->color_primaries) : s->primaries_in;
 458         s->src_format.pixel_range = (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_RANGE_FULL : s->range_in == -1 ? convert_range(in->color_range) : s->range_in;
 459
 460         s->dst_format.width = out->width;
 461         s->dst_format.height = out->height;
 462         s->dst_format.subsample_w = odesc->log2_chroma_w;
 463         s->dst_format.subsample_h = odesc->log2_chroma_h;
 464         s->dst_format.depth = odesc->comp[0].depth;
 465         s->dst_format.pixel_type = odesc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
 466         s->dst_format.color_family = (odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_COLOR_RGB : ZIMG_COLOR_YUV;
 467         s->dst_format.matrix_coefficients = (odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_MATRIX_RGB : s->colorspace == -1 ? convert_matrix(out->colorspace) : s->colorspace;
 468         s->dst_format.transfer_characteristics = s->trc == -1 ? convert_trc(out->color_trc) : s->trc;
 469         s->dst_format.color_primaries = s->primaries == -1 ? convert_primaries(out->color_primaries) : s->primaries;
 470         s->dst_format.pixel_range = (odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_RANGE_FULL : s->range == -1 ? convert_range(out->color_range) : s->range;
 471
 472         if (s->colorspace != -1)
 473             out->colorspace = (int)s->dst_format.matrix_coefficients;
 474
 475         if (s->primaries != -1)
 476             out->color_primaries = (int)s->dst_format.color_primaries;
 477
 478         if (s->range != -1)
 479             out->color_range = (int)s->dst_format.pixel_range + 1;
 480
 481         if (s->trc != -1)
 482             out->color_trc = (int)s->dst_format.transfer_characteristics;
 483
 484         zimg_filter_graph_free(s->graph);
 485         s->graph = zimg_filter_graph_build(&s->src_format, &s->dst_format, &s->params);
 486         if (!s->graph) {
 487             ret = print_zimg_error(link->dst);
 488             goto fail;
 489         }
 490
 491         if ((ret = zimg_filter_graph_get_tmp_size(s->graph, &tmp_size))) {
 492             ret = print_zimg_error(link->dst);
 493             goto fail;
 494         }
 495
 496         if (tmp_size > s->tmp_size) {
 497             av_freep(&s->tmp);
 498             s->tmp = av_malloc(tmp_size);
 499             if (!s->tmp) {
 500                 ret = AVERROR(ENOMEM);
 501                 goto fail;
 502             }
 503             s->tmp_size = tmp_size;
 504         }
 505
 506         s->in_colorspace  = in->colorspace;
 507         s->in_trc         = in->color_trc;
 508         s->in_primaries   = in->color_primaries;
 509         s->in_range       = in->color_range;
 510         s->out_colorspace = out->colorspace;
 511         s->out_trc        = out->color_trc;
 512         s->out_primaries  = out->color_primaries;
 513         s->out_range      = out->color_range;
 514
 515         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA && odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) {
 516             zimg_image_format_default(&s->alpha_src_format, ZIMG_API_VERSION);
 517             zimg_image_format_default(&s->alpha_dst_format, ZIMG_API_VERSION);
 518             zimg_graph_builder_params_default(&s->alpha_params, ZIMG_API_VERSION);
 519
 520             s->alpha_params.dither_type = s->dither;
 521             s->alpha_params.cpu_type = ZIMG_CPU_AUTO;
 522             s->alpha_params.resample_filter = s->filter;
 523
 524             s->alpha_src_format.width = in->width;
 525             s->alpha_src_format.height = in->height;
 526             s->alpha_src_format.depth = desc->comp[0].depth;
 527             s->alpha_src_format.pixel_type = desc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
 528             s->alpha_src_format.color_family = ZIMG_COLOR_GREY;
 529
 530             s->alpha_dst_format.width = out->width;
 531             s->alpha_dst_format.height = out->height;
 532             s->alpha_dst_format.depth = odesc->comp[0].depth;
 533             s->alpha_dst_format.pixel_type = odesc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
 534             s->alpha_dst_format.color_family = ZIMG_COLOR_GREY;
 535
 536             zimg_filter_graph_free(s->alpha_graph);
 537             s->alpha_graph = zimg_filter_graph_build(&s->alpha_src_format, &s->alpha_dst_format, &s->alpha_params);
 538             if (!s->alpha_graph) {
 539                 ret = print_zimg_error(link->dst);
 540                 goto fail;
 541             }
 542         }
 543     }
 544
 545     if (s->colorspace != -1)
 546         out->colorspace = (int)s->dst_format.matrix_coefficients;
 547
 548     if (s->primaries != -1)
 549         out->color_primaries = (int)s->dst_format.color_primaries;
 550
 551     if (s->range != -1)
 552         out->color_range = (int)s->dst_format.pixel_range;
 553
 554     if (s->trc != -1)
 555         out->color_trc = (int)s->dst_format.transfer_characteristics;
 556
 557     av_reduce(&out->sample_aspect_ratio.num, &out->sample_aspect_ratio.den,
 558               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.num * outlink->h * link->w,
 559               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.den * outlink->w * link->h,
 560               INT_MAX);
 561
 562     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
 563         int p = desc->comp[plane].plane;
 564         src_buf.plane[plane].data   = in->data[p];
 565         src_buf.plane[plane].stride = in->linesize[p];
 566         src_buf.plane[plane].mask   = -1;
 567
 568         p = odesc->comp[plane].plane;
 569         dst_buf.plane[plane].data   = out->data[p];
 570         dst_buf.plane[plane].stride = out->linesize[p];
 571         dst_buf.plane[plane].mask   = -1;
 572     }
 573
 574     ret = zimg_filter_graph_process(s->graph, &src_buf, &dst_buf, s->tmp, 0, 0, 0, 0);
 575     if (ret) {
 576         print_zimg_error(link->dst);
 577         goto fail;
 578     }
 579
 580     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA && odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) {
 581         src_buf.plane[0].data   = in->data[3];
 582         src_buf.plane[0].stride = in->linesize[3];
 583         src_buf.plane[0].mask   = -1;
 584
 585         dst_buf.plane[0].data   = out->data[3];
 586         dst_buf.plane[0].stride = out->linesize[3];
 587         dst_buf.plane[0].mask   = -1;
 588
 589         ret = zimg_filter_graph_process(s->alpha_graph, &src_buf, &dst_buf, s->tmp, 0, 0, 0, 0);
 590         if (ret) {
 591             print_zimg_error(link->dst);
 592             goto fail;
 593         }
 594     } else if (odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) {
 595         int y;
 596
 597         for (y = 0; y < outlink->h; y++)
 598             memset(out->data[3] + y * out->linesize[3], 0xff, outlink->w);
 599     }
 600
 601 fail:
 602     av_frame_free(&in);
 603     if (ret) {
 604         av_frame_free(&out);
 605         return ret;
 606     }
 607
 608     return ff_filter_frame(outlink, out);
 609 }
 610
 611 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
 612 {
 613     ZScaleContext *s = ctx->priv;
 614
 615     zimg_filter_graph_free(s->graph);
 616     av_freep(&s->tmp);
 617     s->tmp_size = 0;
 618 }
 619
 620 static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
 621                            char *res, int res_len, int flags)
 622 {
 623     ZScaleContext *s = ctx->priv;
 624     int ret;
 625
 626     if (   !strcmp(cmd, "width")  || !strcmp(cmd, "w")
 627         || !strcmp(cmd, "height") || !strcmp(cmd, "h")) {
 628
 629         int old_w = s->w;
 630         int old_h = s->h;
 631         AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
 632
 633         av_opt_set(s, cmd, args, 0);
 634         if ((ret = config_props(outlink)) < 0) {
 635             s->w = old_w;
 636             s->h = old_h;
 637         }
 638     } else
 639         ret = AVERROR(ENOSYS);
 640
 641     return ret;
 642 }
 643
 644 #define OFFSET(x) offsetof(ZScaleContext, x)
 645 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
 646
 647 static const AVOption zscale_options[] = {
 648     { "w",      "Output video width",  OFFSET(w_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
 649     { "width",  "Output video width",  OFFSET(w_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
 650     { "h",      "Output video height", OFFSET(h_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
 651     { "height", "Output video height", OFFSET(h_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
 652     { "size",   "set video size",      OFFSET(size_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
 653     { "s",      "set video size",      OFFSET(size_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
 654     { "dither", "set dither type",     OFFSET(dither),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, ZIMG_DITHER_ERROR_DIFFUSION, FLAGS, "dither" },
 655     { "d",      "set dither type",     OFFSET(dither),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, ZIMG_DITHER_ERROR_DIFFUSION, FLAGS, "dither" },
 656     {     "none",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_NONE},     0, 0, FLAGS, "dither" },
 657     {     "ordered",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_ORDERED},  0, 0, FLAGS, "dither" },
 658     {     "random",           0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_RANDOM},   0, 0, FLAGS, "dither" },
 659     {     "error_diffusion",  0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_ERROR_DIFFUSION}, 0, 0, FLAGS, "dither" },
 660     { "filter", "set filter type",     OFFSET(filter),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BILINEAR}, 0, ZIMG_RESIZE_LANCZOS, FLAGS, "filter" },
 661     { "f",      "set filter type",     OFFSET(filter),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BILINEAR}, 0, ZIMG_RESIZE_LANCZOS, FLAGS, "filter" },
 662     {     "point",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_POINT},    0, 0, FLAGS, "filter" },
 663     {     "bilinear",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BILINEAR}, 0, 0, FLAGS, "filter" },
 664     {     "bicubic",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BICUBIC},  0, 0, FLAGS, "filter" },
 665     {     "spline16",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_SPLINE16}, 0, 0, FLAGS, "filter" },
 666     {     "spline36",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_SPLINE36}, 0, 0, FLAGS, "filter" },
 667     {     "lanczos",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_LANCZOS},  0, 0, FLAGS, "filter" },
 668     { "range", "set color range",      OFFSET(range),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
 669     { "r",     "set color range",      OFFSET(range),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
 670     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                 0, 0, FLAGS, "range" },
 671     {     "limited",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RANGE_LIMITED}, 0, 0, FLAGS, "range" },
 672     {     "full",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RANGE_FULL},    0, 0, FLAGS, "range" },
 673     { "primaries", "set color primaries", OFFSET(primaries), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
 674     { "p",         "set color primaries", OFFSET(primaries), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
 675     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                         0, 0, FLAGS, "primaries" },
 676     {     "709",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_709},         0, 0, FLAGS, "primaries" },
 677     {     "unspecified",      0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_UNSPECIFIED}, 0, 0, FLAGS, "primaries" },
 678     {     "170m",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_170M},        0, 0, FLAGS, "primaries" },
 679     {     "240m",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_240M},        0, 0, FLAGS, "primaries" },
 680     {     "2020",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_2020},        0, 0, FLAGS, "primaries" },
 681     { "transfer", "set transfer characteristic", OFFSET(trc), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
 682     { "t",        "set transfer characteristic", OFFSET(trc), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
 683     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                         0, 0, FLAGS, "transfer" },
 684     {     "709",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_709},         0, 0, FLAGS, "transfer" },
 685     {     "unspecified",      0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_UNSPECIFIED}, 0, 0, FLAGS, "transfer" },
 686     {     "601",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_601},         0, 0, FLAGS, "transfer" },
 687     {     "linear",           0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_LINEAR},      0, 0, FLAGS, "transfer" },
 688     {     "2020_10",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_2020_10},     0, 0, FLAGS, "transfer" },
 689     {     "2020_12",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_2020_12},     0, 0, FLAGS, "transfer" },
 690     { "matrix", "set colorspace matrix", OFFSET(colorspace), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
 691     { "m",      "set colorspace matrix", OFFSET(colorspace), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
 692     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                      0, 0, FLAGS, "matrix" },
 693     {     "709",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_709},         0, 0, FLAGS, "matrix" },
 694     {     "unspecified",      0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_UNSPECIFIED}, 0, 0, FLAGS, "matrix" },
 695     {     "470bg",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_470BG},       0, 0, FLAGS, "matrix" },
 696     {     "170m",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_170M},        0, 0, FLAGS, "matrix" },
 697     {     "ycgco",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_YCGCO},       0, 0, FLAGS, "matrix" },
 698     {     "2020_ncl",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_2020_NCL},    0, 0, FLAGS, "matrix" },
 699     {     "2020_cl",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_2020_CL},     0, 0, FLAGS, "matrix" },
 700     { "rangein", "set input color range", OFFSET(range_in),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
 701     { "rin",     "set input color range", OFFSET(range_in),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
 702     { "primariesin", "set input color primaries", OFFSET(primaries_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
 703     { "pin",         "set input color primaries", OFFSET(primaries_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
 704     { "transferin", "set input transfer characteristic", OFFSET(trc_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
 705     { "tin",        "set input transfer characteristic", OFFSET(trc_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
 706     { "matrixin", "set input colorspace matrix", OFFSET(colorspace_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
 707     { "min",      "set input colorspace matrix", OFFSET(colorspace_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
 708     { NULL }
 709 };
 710
 711 static const AVClass zscale_class = {
 712     .class_name       = "zscale",
 713     .item_name        = av_default_item_name,
 714     .option           = zscale_options,
 715     .version          = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 716     .category         = AV_CLASS_CATEGORY_FILTER,
 717 };
 718
 719 static const AVFilterPad avfilter_vf_zscale_inputs[] = {
 720     {
 721         .name         = "default",
 722         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 723         .filter_frame = filter_frame,
 724     },
 725     { NULL }
 726 };
 727
 728 static const AVFilterPad avfilter_vf_zscale_outputs[] = {
 729     {
 730         .name         = "default",
 731         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 732         .config_props = config_props,
 733     },
 734     { NULL }
 735 };
 736
 737 AVFilter ff_vf_zscale = {
 738     .name            = "zscale",
 739     .description     = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply resizing, colorspace and bit depth conversion."),
 740     .init_dict       = init_dict,
 741     .query_formats   = query_formats,
 742     .priv_size       = sizeof(ZScaleContext),
 743     .priv_class      = &zscale_class,
 744     .uninit          = uninit,
 745     .inputs          = avfilter_vf_zscale_inputs,
 746     .outputs         = avfilter_vf_zscale_outputs,
 747     .process_command = process_command,
 748 };