]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vf_zscale.c
Merge commit '1c169782cae6c5c430ff62e7d7272dc9d0e8d527'
[ffmpeg] / 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 chromal;
92     int colorspace_in;
93     int trc_in;
94     int primaries_in;
95     int range_in;
96     int chromal_in;
97     char *size_str;
98
99     char *w_expr;               ///< width  expression string
100     char *h_expr;               ///< height expression string
101
102     int out_h_chr_pos;
103     int out_v_chr_pos;
104     int in_h_chr_pos;
105     int in_v_chr_pos;
106
107     int force_original_aspect_ratio;
108
109     void *tmp;
110     size_t tmp_size;
111
112     zimg_image_format src_format, dst_format;
113     zimg_image_format alpha_src_format, alpha_dst_format;
114     zimg_graph_builder_params alpha_params, params;
115     zimg_filter_graph *alpha_graph, *graph;
116
117     enum AVColorSpace in_colorspace, out_colorspace;
118     enum AVColorTransferCharacteristic in_trc, out_trc;
119     enum AVColorPrimaries in_primaries, out_primaries;
120     enum AVColorRange in_range, out_range;
121     enum AVChromaLocation in_chromal, out_chromal;
122 } ZScaleContext;
123
124 static av_cold int init_dict(AVFilterContext *ctx, AVDictionary **opts)
125 {
126     ZScaleContext *s = ctx->priv;
127     int ret;
128
129     if (s->size_str && (s->w_expr || s->h_expr)) {
130         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
131                "Size and width/height expressions cannot be set at the same time.\n");
132             return AVERROR(EINVAL);
133     }
134
135     if (s->w_expr && !s->h_expr)
136         FFSWAP(char *, s->w_expr, s->size_str);
137
138     if (s->size_str) {
139         char buf[32];
140         if ((ret = av_parse_video_size(&s->w, &s->h, s->size_str)) < 0) {
141             av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
142                    "Invalid size '%s'\n", s->size_str);
143             return ret;
144         }
145         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", s->w);
146         av_opt_set(s, "w", buf, 0);
147         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", s->h);
148         av_opt_set(s, "h", buf, 0);
149     }
150     if (!s->w_expr)
151         av_opt_set(s, "w", "iw", 0);
152     if (!s->h_expr)
153         av_opt_set(s, "h", "ih", 0);
154
155     return 0;
156 }
157
158 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
159 {
160     static const enum AVPixelFormat pixel_fmts[] = {
161         AV_PIX_FMT_YUV410P, AV_PIX_FMT_YUV411P,
162         AV_PIX_FMT_YUV420P, AV_PIX_FMT_YUV422P,
163         AV_PIX_FMT_YUV440P, AV_PIX_FMT_YUV444P,
164         AV_PIX_FMT_YUVJ420P, AV_PIX_FMT_YUVJ422P,
165         AV_PIX_FMT_YUVJ440P, AV_PIX_FMT_YUVJ444P,
166         AV_PIX_FMT_YUVJ411P,
167         AV_PIX_FMT_YUV420P9, AV_PIX_FMT_YUV422P9, AV_PIX_FMT_YUV444P9,
168         AV_PIX_FMT_YUV420P10, AV_PIX_FMT_YUV422P10, AV_PIX_FMT_YUV444P10,
169         AV_PIX_FMT_YUV420P12, AV_PIX_FMT_YUV422P12, AV_PIX_FMT_YUV444P12,
170         AV_PIX_FMT_YUV420P14, AV_PIX_FMT_YUV422P14, AV_PIX_FMT_YUV444P14,
171         AV_PIX_FMT_YUV420P16, AV_PIX_FMT_YUV422P16, AV_PIX_FMT_YUV444P16,
172         AV_PIX_FMT_YUVA420P, AV_PIX_FMT_YUVA422P, AV_PIX_FMT_YUVA444P,
173         AV_PIX_FMT_YUVA420P9, AV_PIX_FMT_YUVA422P9, AV_PIX_FMT_YUVA444P9,
174         AV_PIX_FMT_YUVA420P10, AV_PIX_FMT_YUVA422P10, AV_PIX_FMT_YUVA444P10,
175         AV_PIX_FMT_YUVA420P16, AV_PIX_FMT_YUVA422P16, AV_PIX_FMT_YUVA444P16,
176         AV_PIX_FMT_GBRP, AV_PIX_FMT_GBRP9, AV_PIX_FMT_GBRP10,
177         AV_PIX_FMT_GBRP12, AV_PIX_FMT_GBRP14, AV_PIX_FMT_GBRP16,
178         AV_PIX_FMT_GBRAP, AV_PIX_FMT_GBRAP16,
179         AV_PIX_FMT_NONE
180     };
181     int ret;
182
183     ret = ff_formats_ref(ff_make_format_list(pixel_fmts), &ctx->inputs[0]->out_formats);
184     if (ret < 0)
185         return ret;
186     return ff_formats_ref(ff_make_format_list(pixel_fmts), &ctx->outputs[0]->in_formats);
187 }
188
189 static int config_props(AVFilterLink *outlink)
190 {
191     AVFilterContext *ctx = outlink->src;
192     AVFilterLink *inlink = outlink->src->inputs[0];
193     ZScaleContext *s = ctx->priv;
194     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(inlink->format);
195     const AVPixFmtDescriptor *out_desc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
196     int64_t w, h;
197     double var_values[VARS_NB], res;
198     char *expr;
199     int ret;
200     int factor_w, factor_h;
201
202     var_values[VAR_IN_W]  = var_values[VAR_IW] = inlink->w;
203     var_values[VAR_IN_H]  = var_values[VAR_IH] = inlink->h;
204     var_values[VAR_OUT_W] = var_values[VAR_OW] = NAN;
205     var_values[VAR_OUT_H] = var_values[VAR_OH] = NAN;
206     var_values[VAR_A]     = (double) inlink->w / inlink->h;
207     var_values[VAR_SAR]   = inlink->sample_aspect_ratio.num ?
208         (double) inlink->sample_aspect_ratio.num / inlink->sample_aspect_ratio.den : 1;
209     var_values[VAR_DAR]   = var_values[VAR_A] * var_values[VAR_SAR];
210     var_values[VAR_HSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_w;
211     var_values[VAR_VSUB]  = 1 << desc->log2_chroma_h;
212     var_values[VAR_OHSUB] = 1 << out_desc->log2_chroma_w;
213     var_values[VAR_OVSUB] = 1 << out_desc->log2_chroma_h;
214
215     /* evaluate width and height */
216     av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = s->w_expr),
217                            var_names, var_values,
218                            NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx);
219     s->w = var_values[VAR_OUT_W] = var_values[VAR_OW] = res;
220     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = s->h_expr),
221                                       var_names, var_values,
222                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
223         goto fail;
224     s->h = var_values[VAR_OUT_H] = var_values[VAR_OH] = res;
225     /* evaluate again the width, as it may depend on the output height */
226     if ((ret = av_expr_parse_and_eval(&res, (expr = s->w_expr),
227                                       var_names, var_values,
228                                       NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, ctx)) < 0)
229         goto fail;
230     s->w = res;
231
232     w = s->w;
233     h = s->h;
234
235     /* Check if it is requested that the result has to be divisible by a some
236      * factor (w or h = -n with n being the factor). */
237     factor_w = 1;
238     factor_h = 1;
239     if (w < -1) {
240         factor_w = -w;
241     }
242     if (h < -1) {
243         factor_h = -h;
244     }
245
246     if (w < 0 && h < 0)
247         s->w = s->h = 0;
248
249     if (!(w = s->w))
250         w = inlink->w;
251     if (!(h = s->h))
252         h = inlink->h;
253
254     /* Make sure that the result is divisible by the factor we determined
255      * earlier. If no factor was set, it is nothing will happen as the default
256      * factor is 1 */
257     if (w < 0)
258         w = av_rescale(h, inlink->w, inlink->h * factor_w) * factor_w;
259     if (h < 0)
260         h = av_rescale(w, inlink->h, inlink->w * factor_h) * factor_h;
261
262     /* Note that force_original_aspect_ratio may overwrite the previous set
263      * dimensions so that it is not divisible by the set factors anymore. */
264     if (s->force_original_aspect_ratio) {
265         int tmp_w = av_rescale(h, inlink->w, inlink->h);
266         int tmp_h = av_rescale(w, inlink->h, inlink->w);
267
268         if (s->force_original_aspect_ratio == 1) {
269              w = FFMIN(tmp_w, w);
270              h = FFMIN(tmp_h, h);
271         } else {
272              w = FFMAX(tmp_w, w);
273              h = FFMAX(tmp_h, h);
274         }
275     }
276
277     if (w > INT_MAX || h > INT_MAX ||
278         (h * inlink->w) > INT_MAX  ||
279         (w * inlink->h) > INT_MAX)
280         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Rescaled value for width or height is too big.\n");
281
282     outlink->w = w;
283     outlink->h = h;
284
285     if (inlink->w == outlink->w &&
286         inlink->h == outlink->h &&
287         inlink->format == outlink->format)
288         ;
289     else {
290     }
291
292     if (inlink->sample_aspect_ratio.num){
293         outlink->sample_aspect_ratio = av_mul_q((AVRational){outlink->h * inlink->w, outlink->w * inlink->h}, inlink->sample_aspect_ratio);
294     } else
295         outlink->sample_aspect_ratio = inlink->sample_aspect_ratio;
296
297     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",
298            inlink ->w, inlink ->h, av_get_pix_fmt_name( inlink->format),
299            inlink->sample_aspect_ratio.num, inlink->sample_aspect_ratio.den,
300            outlink->w, outlink->h, av_get_pix_fmt_name(outlink->format),
301            outlink->sample_aspect_ratio.num, outlink->sample_aspect_ratio.den);
302     return 0;
303
304 fail:
305     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR,
306            "Error when evaluating the expression '%s'.\n"
307            "Maybe the expression for out_w:'%s' or for out_h:'%s' is self-referencing.\n",
308            expr, s->w_expr, s->h_expr);
309     return ret;
310 }
311
312 static int print_zimg_error(AVFilterContext *ctx)
313 {
314     char err_msg[1024];
315     int err_code = zimg_get_last_error(err_msg, sizeof(err_msg));
316
317     av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "code %d: %s\n", err_code, err_msg);
318
319     return err_code;
320 }
321
322 static int convert_chroma_location(enum AVChromaLocation chroma_location)
323 {
324     switch (chroma_location) {
325     case AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED:
326     case AVCHROMA_LOC_LEFT:
327         return ZIMG_CHROMA_LEFT;
328     case AVCHROMA_LOC_CENTER:
329         return ZIMG_CHROMA_CENTER;
330     case AVCHROMA_LOC_TOPLEFT:
331         return ZIMG_CHROMA_TOP_LEFT;
332     case AVCHROMA_LOC_TOP:
333         return ZIMG_CHROMA_TOP;
334     case AVCHROMA_LOC_BOTTOMLEFT:
335         return ZIMG_CHROMA_BOTTOM_LEFT;
336     case AVCHROMA_LOC_BOTTOM:
337         return ZIMG_CHROMA_BOTTOM;
338     }
339     return ZIMG_CHROMA_LEFT;
340 }
341
342 static int convert_matrix(enum AVColorSpace colorspace)
343 {
344     switch (colorspace) {
345     case AVCOL_SPC_RGB:
346         return ZIMG_MATRIX_RGB;
347     case AVCOL_SPC_BT709:
348         return ZIMG_MATRIX_709;
349     case AVCOL_SPC_UNSPECIFIED:
350         return ZIMG_MATRIX_UNSPECIFIED;
351     case AVCOL_SPC_BT470BG:
352         return ZIMG_MATRIX_470BG;
353     case AVCOL_SPC_SMPTE170M:
354         return ZIMG_MATRIX_170M;
355     case AVCOL_SPC_YCGCO:
356         return ZIMG_MATRIX_YCGCO;
357     case AVCOL_SPC_BT2020_NCL:
358         return ZIMG_MATRIX_2020_NCL;
359     case AVCOL_SPC_BT2020_CL:
360         return ZIMG_MATRIX_2020_CL;
361     }
362     return ZIMG_MATRIX_UNSPECIFIED;
363 }
364
365 static int convert_trc(enum AVColorTransferCharacteristic color_trc)
366 {
367     switch (color_trc) {
368     case AVCOL_TRC_UNSPECIFIED:
369         return ZIMG_TRANSFER_UNSPECIFIED;
370     case AVCOL_TRC_BT709:
371         return ZIMG_TRANSFER_709;
372     case AVCOL_TRC_SMPTE170M:
373         return ZIMG_TRANSFER_601;
374     case AVCOL_TRC_LINEAR:
375         return ZIMG_TRANSFER_LINEAR;
376     case AVCOL_TRC_BT2020_10:
377         return ZIMG_TRANSFER_2020_10;
378     case AVCOL_TRC_BT2020_12:
379         return ZIMG_TRANSFER_2020_12;
380     }
381     return ZIMG_TRANSFER_UNSPECIFIED;
382 }
383
384 static int convert_primaries(enum AVColorPrimaries color_primaries)
385 {
386     switch (color_primaries) {
387     case AVCOL_PRI_UNSPECIFIED:
388         return ZIMG_PRIMARIES_UNSPECIFIED;
389     case AVCOL_PRI_BT709:
390         return ZIMG_PRIMARIES_709;
391     case AVCOL_PRI_SMPTE170M:
392         return ZIMG_PRIMARIES_170M;
393     case AVCOL_PRI_SMPTE240M:
394         return ZIMG_PRIMARIES_240M;
395     case AVCOL_PRI_BT2020:
396         return ZIMG_PRIMARIES_2020;
397     }
398     return ZIMG_PRIMARIES_UNSPECIFIED;
399 }
400
401 static int convert_range(enum AVColorRange color_range)
402 {
403     switch (color_range) {
404     case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
405     case AVCOL_RANGE_MPEG:
406         return ZIMG_RANGE_LIMITED;
407     case AVCOL_RANGE_JPEG:
408         return ZIMG_RANGE_FULL;
409     }
410     return ZIMG_RANGE_LIMITED;
411 }
412
413 static int filter_frame(AVFilterLink *link, AVFrame *in)
414 {
415     ZScaleContext *s = link->dst->priv;
416     AVFilterLink *outlink = link->dst->outputs[0];
417     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(link->format);
418     const AVPixFmtDescriptor *odesc = av_pix_fmt_desc_get(outlink->format);
419     zimg_image_buffer_const src_buf = { ZIMG_API_VERSION };
420     zimg_image_buffer dst_buf = { ZIMG_API_VERSION };
421     char buf[32];
422     size_t tmp_size;
423     int ret = 0, plane;
424     AVFrame *out;
425
426     out = ff_get_video_buffer(outlink, outlink->w, outlink->h);
427     if (!out) {
428         av_frame_free(&in);
429         return AVERROR(ENOMEM);
430     }
431
432     av_frame_copy_props(out, in);
433     out->width  = outlink->w;
434     out->height = outlink->h;
435
436     if(   in->width  != link->w
437        || in->height != link->h
438        || in->format != link->format
439        || s->in_colorspace != in->colorspace
440        || s->in_trc  != in->color_trc
441        || s->in_primaries != in->color_primaries
442        || s->in_range != in->color_range
443        || s->out_colorspace != out->colorspace
444        || s->out_trc  != out->color_trc
445        || s->out_primaries != out->color_primaries
446        || s->out_range != out->color_range
447        || s->in_chromal != in->chroma_location
448        || s->out_chromal != out->chroma_location) {
449         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", outlink->w);
450         av_opt_set(s, "w", buf, 0);
451         snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%d", outlink->h);
452         av_opt_set(s, "h", buf, 0);
453
454         link->dst->inputs[0]->format = in->format;
455         link->dst->inputs[0]->w      = in->width;
456         link->dst->inputs[0]->h      = in->height;
457
458         if ((ret = config_props(outlink)) < 0) {
459             av_frame_free(&in);
460             av_frame_free(&out);
461             return ret;
462         }
463
464         zimg_image_format_default(&s->src_format, ZIMG_API_VERSION);
465         zimg_image_format_default(&s->dst_format, ZIMG_API_VERSION);
466         zimg_graph_builder_params_default(&s->params, ZIMG_API_VERSION);
467
468         s->params.dither_type = s->dither;
469         s->params.cpu_type = ZIMG_CPU_AUTO;
470         s->params.resample_filter = s->filter;
471         s->params.resample_filter_uv = s->filter;
472
473         s->src_format.width = in->width;
474         s->src_format.height = in->height;
475         s->src_format.subsample_w = desc->log2_chroma_w;
476         s->src_format.subsample_h = desc->log2_chroma_h;
477         s->src_format.depth = desc->comp[0].depth;
478         s->src_format.pixel_type = desc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
479         s->src_format.color_family = (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_COLOR_RGB : ZIMG_COLOR_YUV;
480         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;
481         s->src_format.transfer_characteristics = s->trc_in == - 1 ? convert_trc(in->color_trc) : s->trc_in;
482         s->src_format.color_primaries = s->primaries_in == -1 ? convert_primaries(in->color_primaries) : s->primaries_in;
483         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;
484         s->src_format.chroma_location = s->chromal_in == -1 ? convert_chroma_location(in->chroma_location) : s->chromal_in;
485
486         s->dst_format.width = out->width;
487         s->dst_format.height = out->height;
488         s->dst_format.subsample_w = odesc->log2_chroma_w;
489         s->dst_format.subsample_h = odesc->log2_chroma_h;
490         s->dst_format.depth = odesc->comp[0].depth;
491         s->dst_format.pixel_type = odesc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
492         s->dst_format.color_family = (odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_COLOR_RGB : ZIMG_COLOR_YUV;
493         s->dst_format.matrix_coefficients = (odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) ? ZIMG_MATRIX_RGB : s->colorspace == -1 ? convert_matrix(out->colorspace) : s->colorspace;
494         s->dst_format.transfer_characteristics = s->trc == -1 ? convert_trc(out->color_trc) : s->trc;
495         s->dst_format.color_primaries = s->primaries == -1 ? convert_primaries(out->color_primaries) : s->primaries;
496         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;
497         s->dst_format.chroma_location = s->chromal == -1 ? convert_chroma_location(out->chroma_location) : s->chromal;
498
499         if (s->colorspace != -1)
500             out->colorspace = (int)s->dst_format.matrix_coefficients;
501
502         if (s->primaries != -1)
503             out->color_primaries = (int)s->dst_format.color_primaries;
504
505         if (s->range != -1)
506             out->color_range = (int)s->dst_format.pixel_range + 1;
507
508         if (s->trc != -1)
509             out->color_trc = (int)s->dst_format.transfer_characteristics;
510
511         if (s->chromal != -1)
512             out->chroma_location = (int)s->dst_format.chroma_location - 1;
513
514         zimg_filter_graph_free(s->graph);
515         s->graph = zimg_filter_graph_build(&s->src_format, &s->dst_format, &s->params);
516         if (!s->graph) {
517             ret = print_zimg_error(link->dst);
518             goto fail;
519         }
520
521         if ((ret = zimg_filter_graph_get_tmp_size(s->graph, &tmp_size))) {
522             ret = print_zimg_error(link->dst);
523             goto fail;
524         }
525
526         if (tmp_size > s->tmp_size) {
527             av_freep(&s->tmp);
528             s->tmp = av_malloc(tmp_size);
529             if (!s->tmp) {
530                 ret = AVERROR(ENOMEM);
531                 goto fail;
532             }
533             s->tmp_size = tmp_size;
534         }
535
536         s->in_colorspace  = in->colorspace;
537         s->in_trc         = in->color_trc;
538         s->in_primaries   = in->color_primaries;
539         s->in_range       = in->color_range;
540         s->out_colorspace = out->colorspace;
541         s->out_trc        = out->color_trc;
542         s->out_primaries  = out->color_primaries;
543         s->out_range      = out->color_range;
544
545         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA && odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) {
546             zimg_image_format_default(&s->alpha_src_format, ZIMG_API_VERSION);
547             zimg_image_format_default(&s->alpha_dst_format, ZIMG_API_VERSION);
548             zimg_graph_builder_params_default(&s->alpha_params, ZIMG_API_VERSION);
549
550             s->alpha_params.dither_type = s->dither;
551             s->alpha_params.cpu_type = ZIMG_CPU_AUTO;
552             s->alpha_params.resample_filter = s->filter;
553
554             s->alpha_src_format.width = in->width;
555             s->alpha_src_format.height = in->height;
556             s->alpha_src_format.depth = desc->comp[0].depth;
557             s->alpha_src_format.pixel_type = desc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
558             s->alpha_src_format.color_family = ZIMG_COLOR_GREY;
559
560             s->alpha_dst_format.width = out->width;
561             s->alpha_dst_format.height = out->height;
562             s->alpha_dst_format.depth = odesc->comp[0].depth;
563             s->alpha_dst_format.pixel_type = odesc->comp[0].depth > 8 ? ZIMG_PIXEL_WORD : ZIMG_PIXEL_BYTE;
564             s->alpha_dst_format.color_family = ZIMG_COLOR_GREY;
565
566             zimg_filter_graph_free(s->alpha_graph);
567             s->alpha_graph = zimg_filter_graph_build(&s->alpha_src_format, &s->alpha_dst_format, &s->alpha_params);
568             if (!s->alpha_graph) {
569                 ret = print_zimg_error(link->dst);
570                 goto fail;
571             }
572         }
573     }
574
575     if (s->colorspace != -1)
576         out->colorspace = (int)s->dst_format.matrix_coefficients;
577
578     if (s->primaries != -1)
579         out->color_primaries = (int)s->dst_format.color_primaries;
580
581     if (s->range != -1)
582         out->color_range = (int)s->dst_format.pixel_range;
583
584     if (s->trc != -1)
585         out->color_trc = (int)s->dst_format.transfer_characteristics;
586
587     av_reduce(&out->sample_aspect_ratio.num, &out->sample_aspect_ratio.den,
588               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.num * outlink->h * link->w,
589               (int64_t)in->sample_aspect_ratio.den * outlink->w * link->h,
590               INT_MAX);
591
592     for (plane = 0; plane < 3; plane++) {
593         int p = desc->comp[plane].plane;
594         src_buf.plane[plane].data   = in->data[p];
595         src_buf.plane[plane].stride = in->linesize[p];
596         src_buf.plane[plane].mask   = -1;
597
598         p = odesc->comp[plane].plane;
599         dst_buf.plane[plane].data   = out->data[p];
600         dst_buf.plane[plane].stride = out->linesize[p];
601         dst_buf.plane[plane].mask   = -1;
602     }
603
604     ret = zimg_filter_graph_process(s->graph, &src_buf, &dst_buf, s->tmp, 0, 0, 0, 0);
605     if (ret) {
606         print_zimg_error(link->dst);
607         goto fail;
608     }
609
610     if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA && odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) {
611         src_buf.plane[0].data   = in->data[3];
612         src_buf.plane[0].stride = in->linesize[3];
613         src_buf.plane[0].mask   = -1;
614
615         dst_buf.plane[0].data   = out->data[3];
616         dst_buf.plane[0].stride = out->linesize[3];
617         dst_buf.plane[0].mask   = -1;
618
619         ret = zimg_filter_graph_process(s->alpha_graph, &src_buf, &dst_buf, s->tmp, 0, 0, 0, 0);
620         if (ret) {
621             print_zimg_error(link->dst);
622             goto fail;
623         }
624     } else if (odesc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA) {
625         int y;
626
627         for (y = 0; y < outlink->h; y++)
628             memset(out->data[3] + y * out->linesize[3], 0xff, outlink->w);
629     }
630
631 fail:
632     av_frame_free(&in);
633     if (ret) {
634         av_frame_free(&out);
635         return ret;
636     }
637
638     return ff_filter_frame(outlink, out);
639 }
640
641 static void uninit(AVFilterContext *ctx)
642 {
643     ZScaleContext *s = ctx->priv;
644
645     zimg_filter_graph_free(s->graph);
646     av_freep(&s->tmp);
647     s->tmp_size = 0;
648 }
649
650 static int process_command(AVFilterContext *ctx, const char *cmd, const char *args,
651                            char *res, int res_len, int flags)
652 {
653     ZScaleContext *s = ctx->priv;
654     int ret;
655
656     if (   !strcmp(cmd, "width")  || !strcmp(cmd, "w")
657         || !strcmp(cmd, "height") || !strcmp(cmd, "h")) {
658
659         int old_w = s->w;
660         int old_h = s->h;
661         AVFilterLink *outlink = ctx->outputs[0];
662
663         av_opt_set(s, cmd, args, 0);
664         if ((ret = config_props(outlink)) < 0) {
665             s->w = old_w;
666             s->h = old_h;
667         }
668     } else
669         ret = AVERROR(ENOSYS);
670
671     return ret;
672 }
673
674 #define OFFSET(x) offsetof(ZScaleContext, x)
675 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_VIDEO_PARAM|AV_OPT_FLAG_FILTERING_PARAM
676
677 static const AVOption zscale_options[] = {
678     { "w",      "Output video width",  OFFSET(w_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
679     { "width",  "Output video width",  OFFSET(w_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
680     { "h",      "Output video height", OFFSET(h_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
681     { "height", "Output video height", OFFSET(h_expr),    AV_OPT_TYPE_STRING, .flags = FLAGS },
682     { "size",   "set video size",      OFFSET(size_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
683     { "s",      "set video size",      OFFSET(size_str),  AV_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL}, 0, 0, FLAGS },
684     { "dither", "set dither type",     OFFSET(dither),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, ZIMG_DITHER_ERROR_DIFFUSION, FLAGS, "dither" },
685     { "d",      "set dither type",     OFFSET(dither),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = 0}, 0, ZIMG_DITHER_ERROR_DIFFUSION, FLAGS, "dither" },
686     {     "none",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_NONE},     0, 0, FLAGS, "dither" },
687     {     "ordered",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_ORDERED},  0, 0, FLAGS, "dither" },
688     {     "random",           0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_RANDOM},   0, 0, FLAGS, "dither" },
689     {     "error_diffusion",  0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_DITHER_ERROR_DIFFUSION}, 0, 0, FLAGS, "dither" },
690     { "filter", "set filter type",     OFFSET(filter),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BILINEAR}, 0, ZIMG_RESIZE_LANCZOS, FLAGS, "filter" },
691     { "f",      "set filter type",     OFFSET(filter),    AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BILINEAR}, 0, ZIMG_RESIZE_LANCZOS, FLAGS, "filter" },
692     {     "point",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_POINT},    0, 0, FLAGS, "filter" },
693     {     "bilinear",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BILINEAR}, 0, 0, FLAGS, "filter" },
694     {     "bicubic",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_BICUBIC},  0, 0, FLAGS, "filter" },
695     {     "spline16",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_SPLINE16}, 0, 0, FLAGS, "filter" },
696     {     "spline36",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_SPLINE36}, 0, 0, FLAGS, "filter" },
697     {     "lanczos",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RESIZE_LANCZOS},  0, 0, FLAGS, "filter" },
698     { "range", "set color range",      OFFSET(range),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
699     { "r",     "set color range",      OFFSET(range),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
700     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                 0, 0, FLAGS, "range" },
701     {     "limited",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RANGE_LIMITED}, 0, 0, FLAGS, "range" },
702     {     "full",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_RANGE_FULL},    0, 0, FLAGS, "range" },
703     { "primaries", "set color primaries", OFFSET(primaries), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
704     { "p",         "set color primaries", OFFSET(primaries), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
705     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                         0, 0, FLAGS, "primaries" },
706     {     "709",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_709},         0, 0, FLAGS, "primaries" },
707     {     "unspecified",      0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_UNSPECIFIED}, 0, 0, FLAGS, "primaries" },
708     {     "170m",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_170M},        0, 0, FLAGS, "primaries" },
709     {     "240m",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_240M},        0, 0, FLAGS, "primaries" },
710     {     "2020",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_PRIMARIES_2020},        0, 0, FLAGS, "primaries" },
711     { "transfer", "set transfer characteristic", OFFSET(trc), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
712     { "t",        "set transfer characteristic", OFFSET(trc), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
713     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                         0, 0, FLAGS, "transfer" },
714     {     "709",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_709},         0, 0, FLAGS, "transfer" },
715     {     "unspecified",      0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_UNSPECIFIED}, 0, 0, FLAGS, "transfer" },
716     {     "601",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_601},         0, 0, FLAGS, "transfer" },
717     {     "linear",           0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_LINEAR},      0, 0, FLAGS, "transfer" },
718     {     "2020_10",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_2020_10},     0, 0, FLAGS, "transfer" },
719     {     "2020_12",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_TRANSFER_2020_12},     0, 0, FLAGS, "transfer" },
720     { "matrix", "set colorspace matrix", OFFSET(colorspace), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
721     { "m",      "set colorspace matrix", OFFSET(colorspace), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
722     {     "input",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                      0, 0, FLAGS, "matrix" },
723     {     "709",              0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_709},         0, 0, FLAGS, "matrix" },
724     {     "unspecified",      0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_UNSPECIFIED}, 0, 0, FLAGS, "matrix" },
725     {     "470bg",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_470BG},       0, 0, FLAGS, "matrix" },
726     {     "170m",             0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_170M},        0, 0, FLAGS, "matrix" },
727     {     "ycgco",            0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_YCGCO},       0, 0, FLAGS, "matrix" },
728     {     "2020_ncl",         0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_2020_NCL},    0, 0, FLAGS, "matrix" },
729     {     "2020_cl",          0,       0,                 AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_MATRIX_2020_CL},     0, 0, FLAGS, "matrix" },
730     { "rangein", "set input color range", OFFSET(range_in),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
731     { "rin",     "set input color range", OFFSET(range_in),     AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_RANGE_FULL, FLAGS, "range" },
732     { "primariesin", "set input color primaries", OFFSET(primaries_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
733     { "pin",         "set input color primaries", OFFSET(primaries_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_PRIMARIES_2020, FLAGS, "primaries" },
734     { "transferin", "set input transfer characteristic", OFFSET(trc_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
735     { "tin",        "set input transfer characteristic", OFFSET(trc_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_TRANSFER_2020_12, FLAGS, "transfer" },
736     { "matrixin", "set input colorspace matrix", OFFSET(colorspace_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
737     { "min",      "set input colorspace matrix", OFFSET(colorspace_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_MATRIX_2020_CL, FLAGS, "matrix" },
738     { "chromal",  "set output chroma location", OFFSET(chromal), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_CHROMA_BOTTOM, FLAGS, "chroma" },
739     { "c",        "set output chroma location", OFFSET(chromal), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_CHROMA_BOTTOM, FLAGS, "chroma" },
740     {     "input",     0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = -1},                       0, 0, FLAGS, "chroma" },
741     {     "left",      0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_CHROMA_LEFT},         0, 0, FLAGS, "chroma" },
742     {     "center",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_CHROMA_CENTER},       0, 0, FLAGS, "chroma" },
743     {     "topleft",   0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_CHROMA_TOP_LEFT},     0, 0, FLAGS, "chroma" },
744     {     "top",       0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_CHROMA_TOP},          0, 0, FLAGS, "chroma" },
745     {     "bottomleft",0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_CHROMA_BOTTOM_LEFT},  0, 0, FLAGS, "chroma" },
746     {     "bottom",    0, 0, AV_OPT_TYPE_CONST, {.i64 = ZIMG_CHROMA_BOTTOM},       0, 0, FLAGS, "chroma" },
747     { "chromalin",  "set input chroma location", OFFSET(chromal_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_CHROMA_BOTTOM, FLAGS, "chroma" },
748     { "cin",        "set input chroma location", OFFSET(chromal_in), AV_OPT_TYPE_INT, {.i64 = -1}, -1, ZIMG_CHROMA_BOTTOM, FLAGS, "chroma" },
749     { NULL }
750 };
751
752 static const AVClass zscale_class = {
753     .class_name       = "zscale",
754     .item_name        = av_default_item_name,
755     .option           = zscale_options,
756     .version          = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
757     .category         = AV_CLASS_CATEGORY_FILTER,
758 };
759
760 static const AVFilterPad avfilter_vf_zscale_inputs[] = {
761     {
762         .name         = "default",
763         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
764         .filter_frame = filter_frame,
765     },
766     { NULL }
767 };
768
769 static const AVFilterPad avfilter_vf_zscale_outputs[] = {
770     {
771         .name         = "default",
772         .type         = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
773         .config_props = config_props,
774     },
775     { NULL }
776 };
777
778 AVFilter ff_vf_zscale = {
779     .name            = "zscale",
780     .description     = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Apply resizing, colorspace and bit depth conversion."),
781     .init_dict       = init_dict,
782     .query_formats   = query_formats,
783     .priv_size       = sizeof(ZScaleContext),
784     .priv_class      = &zscale_class,
785     .uninit          = uninit,
786     .inputs          = avfilter_vf_zscale_inputs,
787     .outputs         = avfilter_vf_zscale_outputs,
788     .process_command = process_command,
789 };